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Die
Erfindung betrifft eine Wickelmaschine zum Aufwickeln einer Faserstoffbahn,
insbesondere einer Papier-, Karton- oder Tissuebahn, auf einen Wickelkern,
insbesondere einen leeren oder teilbewickelten Wickelkern, zu einer
Wickelrolle, mit einer bereichsweise von der Faserstoffbahn umschlungenen und
eine vorzugsweise gummierte oder beschichtete Oberfläche
aufweisenden Tragtrommel, die ortsfest oder vorzugsweise mittels
einer Schlitteneinrichtung bewegbar gelagert ist und die insbesondere
zeitweise mit der Wickelrolle einen Wickelspalt bilden kann, mit
einem der Tragtrommel in Laufrichtung der Faserstoffbahn nachgeordneten
Ausschussbehälter, in den ein Aufführstreifen
der Faserstoffbahn oder die gesamte Faserstoffbahn vor einem späteren
Aufführen und anschließenden Aufwickeln auf den
Wickelkern zu der Wickelrolle abgeführt wird, und mit einer in
dem unteren Bereich der Tragtrommel angeordneten, wenigstens einen
Luftschaber und eine Schaberlagerung umfassenden Schabereinrichtung.
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Weiterhin
betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Aufwickeln einer Faserstoffbahn,
insbesondere einer Papier-, Karton- oder Tissuebahn, auf einen Wickelkern,
insbesondere einen leeren oder teilbewickelten Wickelkern, zu einer
Wickelrolle, mit einer eine vorzugsweise gummierte oder beschichtete Oberfläche
aufweisenden Tragtrommel, die bereichsweise von der Faserstoffbahn
umschlungen wird, die ortsfest oder vorzugsweise mittels einer Schlitteneinrichtung
bewegbar gelagert wird und die insbesondere zeitweise mit der Wickelrolle
einen Wickelspalt bilden kann, mit einem der Tragtrommel in Laufrichtung der
Faserstoffbahn nachgeordneten Ausschussbehälter, in den
ein Aufführstreifen der Faserstoffbahn oder die gesamte
Faserstoffbahn vor einem späteren Aufführen und
anschließenden Aufwickeln auf den Wickelkern zu der Wickelrolle
abgeführt wird, und mit einer in dem unteren Bereich der
Tragtrommel angeordneten, wenigstens einen Luftschaber und eine Schaberlagerung
umfassenden Schabereinrichtung.
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Ein
derartiges Aufwickelverfahren und eine derartige Wickelmaschine
werden zum Beispiel bei der Herstellung und/oder Veredelung von
Papier-, Karton- oder Tissuebahnen eingesetzt, um die fertige und
laufende Papier-, Karton- oder Tissuebahn ohne Unterbrechung des
Herstellungsprozesses, das heißt ohne Abschalten der Herstellungs-
oder Veredelungsmaschine, nacheinander auf mehrere Wickelkerne zu
Wickelrollen aufzuwickeln. Auch können sie dazu dienen,
eine bereits fertig gewickelte Wickelrolle umzuwickeln.
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Die
Druckschriften
EP 0
995 707 B1 und
DE 199
13 219 A1 offenbaren beispielsweise jeweils eine Wickelmaschine
zum Aufwickeln einer Materialbahn, insbesondere einer Papier- oder
Kartonbahn, auf einen Wickelkern, insbesondere einen leeren oder
teilbewickelten Wickelkern, zu einer Wickelrolle. Sie umfasst jeweils
eine bereichsweise von der Materialbahn umschlungene und eine Stahl-Oberfläche
aufweisende Tragtrommel, die in der erstgenannten Druckschrift starr
(
1) und in der zweitgenannten Druckschrift mittels
einer Schlitteneinrichtung bewegbar (
2) gelagert
ist und die zumindest während eines Wickelvorgangs mit
der Wickelrolle einen Wickelspalt bilden kann. Weiterhin besitzt
sie jeweils einen der Tragtrommel in Laufrichtung der Materialbahn
nachgeordneten Ausschussbehälter, in den ein Aufführstreifen
der Materialbahn oder die gesamte Materialbahn vor einem späteren
Aufführen und anschließenden Aufwickeln auf den
Wickelkern zu der Wickelrolle abgeführt wird. Und in dem
unteren Bereich der Tragtrommel sind neben dem Ausschussbehälter
jeweils noch eine einen Klingenschaber umfassende Schabereinrichtung
zum Ablösen der Materialbahn bzw. des Aufführstreifens
der Materialbahn von der Stahl-Oberfläche der Tragtrommel
und eine Leiteinrichtung angeordnet. Der jeweilige Klingenschaber
der Schabereinrichtung muss hierbei in seiner Längsrichtung,
also in Maschinenquerrichtung oszilliert werden, um eine gleichmäßige
Abnutzung der an der Tragtrommel anliegenden Schaberklinge zu gewährleisten.
Die Schabereinrichtung zum Ablösen der Materialbahn bzw.
des Aufführstreifens der Materialbahn von der Stahl-Oberfläche
der Tragtrommel ist ortsfest entweder an der Lagerung der Tragtrommel
oder auf der die Tragtrommel lagernden Schlitteneinrichtung angeordnet.
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Ist
die Oberfläche der starr oder mittels einer Schlitteneinrichtung
bewegbar gelagerten Tragtrommel mit einer Gummierung oder einer
Beschichtung versehen, so muss die Schabereinrichtung anstelle des
Klingenschabers einen dem Fachmann bekannten Luftschaber aufweisen.
Dieser Luftschaber ist grundsätzlich teurer als ein Klingenschaber,
benötigt aber im Regelfall keine Oszilliereinrichtung zum
Oszillieren des Schaberelements aufgrund des fehlenden Verschleißelements.
Die Schabereinrichtung zum Ablösen der Materialbahn bzw.
des Aufführstreifens der Materialbahn von der Stahl-Oberfläche
der Tragtrommel ist wiederum ortsfest entweder an der Lagerung der
Tragtrommel oder auf der die Tragtrommel lagernden Schlitteneinrichtung
angeordnet.
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Ferner
ist aus der Druckschrift
DE
101 42 519 A1 eine Vorrichtung zum Ablösen und
Führen einer laufenden Materialbahn, die von einer die
Materialbahn stützen den Walze einer Papierherstellungs- und/oder
-veredelungsmaschine abläuft und einer Nachfolgebearbeitungseinheit
zuzuführen ist, bekannt. Die Vorrichtung ist mit einem
gegen die Walze angestellten Schaber und mit wenigstens einer an eine
Druckluftquelle angeschlossenen Blasdüse, die die Materialbahn
mit einem Druck beaufschlagt, versehen. Der maschinenbreite Schaber
ist an einer Halteleiste befestigt, die ihrerseits wiederum an einem
maschinenbreiten Blaskasten befestigt ist. Der Blaskasten stützt
sich an einem maschinenbreiten und an seinen beiden Enden gelagerten
Tragbalken ab, der ortsfest entweder an der Lagerung der Tragtrommel
oder auf der die Tragtrommel lagernden Schlitteneinrichtung angeordnet
ist.
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Die
bekannten Schabereinrichtungen, seien sie nun mit einem Klingenschaber
oder einem Luftschaber versehen, sind ausschließlich und
unmittelbar oder mittelbar anfangs- und endseitig gelagert. Die
Dimensionen einer klassischen Schabereinrichtung sind somit in erster
Linie durch ihre Länge in Maschinenquer richtung bestimmt.
Neben einer zulässigen Schaberdurchbiegung ist bei ihrer
konstruktiven Auslegung auch die Steifigkeit, insbesondere die erste,
zweite, usw. Eigenfrequenz von Bedeutung. Bei sehr breiten Maschinen,
die eine Maschinenbreite von 12 m und mehr annehmen, kann die für
einen sicheren Betrieb der Maschine erforderliche Steifigkeit nicht
mehr durch gebräuchliche und bekannte „Konstruktionsmaßnahmen”,
wie beispielsweise Geometrie, insbesondere Wandstärke,
Form, usw., erreicht werden. In solchen Fällen muss man
schwingungsdämpfende Maßnahmen ergreifen und so
genannte Schwingungstilger installieren. Diese Maßnahmen verteuern
die einzelne Schabereinrichtung zusätzlich. In vielen Fällen
kann die Schwingungsproblematik damit auch nicht ganz eliminiert
werden.
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Weitere
Nachteile, insbesondere Unzulänglichkeiten von heutigen,
insbesondere mit jeweils einem Luftschaber versehenen Schabereinrichtungen sind:
- – Die gewünschte theoretische
Spaltbreite zwischen Schaber und Tragtrommel liegt derzeit bei einer
Abweichung von +/– 0,5 mm bei ca. 2,5 mm;
- – aufgrund der Lagerung (Tragbalken statisch bestimmt
gelagert, Lagerabstand > Faserstoffbahnbreite)
liegt die Eigenfrequenz relativ niedrig, insbesondere bei breiten
Maschinen;
- – heutige Schabereinrichtungen schwingen also sehr
gerne in dem gesamten Geschwindigkeitsbereich der Maschine und dies
mit teilweise erheblichen Schwingungsamplituden;
- – größere Querschnitte stellen keine
Problemlösung dar, da die Eigenfrequenz dadurch nur geringfügig
beeinflusst werden kann. Überdies bedeutet mehr Masse auch
mehr Bauraum;
- – neben der Eigenfrequenz spielen auch die Eigendurchbiegung,
die thermische Durchbiegung, die Fertigungsgenauigkeit, usw., eine
wichtige Rolle;
- – ein gleichmäßiger Spalt mit einer
Abweichung von +/– 0,1 mm über die gesamte Maschinenbreite
ist deshalb heute nur eine Wunschvorstellung; und
- – größere Spaltbreiten zwischen Schaber
und Tragtrommel können einen praktischen Ausweg darstellen,
bedingen allerdings bei einem Luftschaber einen höheren
Luftverbrauch und somit höhere Betriebskosten bei einer
gleichzeitig schlechteren Funktion.
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Es
ist also Aufgabe der Erfindung, eine Wickelmaschine und ein Verfahren
der eingangs genannten Arten derart zu verbessern, dass die dargelegten
Nachteile des Stands der Technik weitestgehend, ja vorzugsweise
vollständig vermieden werden. Insbesondere soll die Schabereinrichtung
sowohl günstiger in der Herstellung als auch besser hinsichtlich
ihrer Funktion sein und gegenüber jeglichen Schwingungsproblemen
weitestgehend unempfindlich sein.
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Diese
Aufgabe wird bei einer Wickelmaschine der eingangs genannten Art
erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass
die Schabereinrichtung unabhängig von der Lagerung der
Tragtrommel auf einem ortsfesten Element gelagert ist und dass die
Schabereinrichtung mittels mindestens zweier Lagerstellen auf dem
ortsfesten Element gelagert ist, wobei mindestens eine Lagerstelle
in einem Bereich innerhalb der Breite der Faserstoffbahn angeordnet
ist. Das ortsfeste Element kann erfindungsgemäß ein
Fundament sein.
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Die
erfindungsgemäße Aufgabe wird auf diese Weise
vollkommen gelöst.
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Die
Schabereinrichtung der erfindungsgemäßen Wickelmaschine
ist aufgrund ihrer von der Tragtrommellagerung unabhängigen
Lagerung, im weiteren Sinne auch unabhängig von der Stuhlung beziehungsweise
dem Gestell der Wickelmaschine, weitestgehend unempfindlich gegenüber
jeglichen Schwingungsproblemen, die in dem Bereich der Wickelmaschine
auftreten können. Die Lagerung der Schabereinrichtung auf
einem ortsfesten Element stellt eine praxistaugliche Entkopplung
der Schabereinrichtung von dem Rest der Wickelmaschine, insbesondere
von der Lagerung der Tragtrommel dar. Diese Entkoppelung hat zudem
eine verbesserte Linienkrafterzeugung zwischen Tragtrommel und Wickelrolle
zur Folge.
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Weiterhin
ist die Schabereinrichtung der erfindungsgemäßen
Wickelmaschine in ihrer Gesamtheit aufgrund ihrer Lagerung auf einem
ortsfesten Element günstiger in der Herstellung und einfacher
in der Montage, da wesentliche funktionale Bauteile und -gruppen
kleiner ausgeführt werden können und die Verwendung
von bislang teuren Bauteile und -gruppen, wie beispielsweise der
Tragbalken oder ähnliches, sich vollständig erübrigt,
wobei diese Kostenvorteile die Kosten für das ortsfeste
Element bei weitem überwiegen.
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Die
Schabereinrichtung der erfindungsgemäßen Wickelmaschine
weist gegenüber dem Stand der Technik auch eine bessere
Funktionalität auf. So kann die minimale theoretische Spaltbreite
zwischen Schaber und Tragtrommel je nach Anwendungsfall auf bis
zu 1,0 mm reduziert werden, so dass letztlich ein geringerer Luftverbrauch
und somit geringere Betriebskosten bei einer gleichzeitig verbesserten
und vor allem wirksameren Beschaberung der Tragtrommel erreicht
werden. Zudem zeichnet sich die Schabereinrichtung der erfindungsgemäßen
Wickelmaschine dadurch aus, dass die Eigendurchbiegung, die thermische
Durchbiegung und dergleichen praktisch keine Rolle mehr spielen.
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Auch
kann mit der Schabereinrichtung der erfindungsgemäßen
Wickelmaschine praktisch jede beliebige Lagerungsart an der Aufrollung,
insbesondere an der Wickelmaschine umgesetzt werden. Zum einen ist
hier im Regelfall der Boden für das ortsfeste Element vorhanden,
zum anderen steht hier genügend Einbauraum zur Verfügung.
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Eine
weitere Verbesserung wird erreicht, indem mindestens eine Lagerstelle
der mindestens zwei Lagerstellen für die Schabereinrichtung
der erfindungsgemäßen Wickelmaschine in einem,
Bereich innerhalb der Breite der Faserstoffbahn angeordnet ist.
Bei gleichem Schaberkörper-Querschnitt wird die Durchbiegung
reduziert, während die Steifigkeit erhöht wird.
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Das
ortsfeste Element für die Schabereinrichtung der erfindungsgemäßen
Wickelmaschine besteht in einer bevorzugten Ausführungsform
aus einem vorzugsweise massiven, insbesondere Beton umfassenden
Sockel oder aus einem vorzugsweise als Stahl- oder Betonkonstruktion
ausgeführten Portal. Dabei kann der Sockel bzw. das Portal
je nach Einbausituation und Anwendungsfall sowohl ein- als auch
mehrteilig ausgeführt sein.
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Und
die Schabereinrichtung und das ortsfeste Element der erfindungsgemäßen
Wickelmaschine sind bevorzugt derart angeordnet, dass die Tragtrommel
von dem Luftschaber der Schabereinrichtung zumindest zeitweise in
einem Bereich von 4 bis 7 Uhr, vorzugsweise von 5 bis 7 Uhr, insbesondere
von 6 Uhr oder annähernd 6 Uhr, beschaberbar ist. Diese angegebenen
Bereiche erlauben eine gleich bleibende oder annähernd
gleich bleibende Positionierung der Schabereinrichtung, und dies,
insbesondere bei einer Beschaberung in Bereich von 6 Uhr auch bei
einer möglichen Bewegung der Tragtrommel der Wickelmaschine.
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Ferner
ist die den Luftschaber der Schabereinrichtung unmittelbar oder
mittelbar tragende Schaberlagerung der Schabereinrichtung der erfindungsgemäßen
Wickelmaschine bevorzugt derart bewegbar, dass der Luftschaber der
Schabereinrichtung in einem Abstand im Bereich von 1,0 bis 4,0 mm,
vorzugsweise von 1,0 bis 3,0 mm, insbesondere von 1,0 bis 2,0 mm,
zu der Tragtrommel positionierbar ist und somit einen Spalt mit
der Tragtrommel ausbildet. Diese Positionierung des Luftschabers
der Schabereinrichtung weist bessere Funktionalität auf. So
werden ein geringerer Luftverbrauch und somit geringere Betriebskosten
bei einer gleichzeitig verbesserten und vor allem wirksameren Beschaberung der
Tragtrommel erreicht.
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Die
Lagerungsart der Schabereinrichtung der erfindungsgemäßen
Wickelmaschine kann vielfältig sein. So können
die mindestens zwei Lagerstellen zur Lagerung der Schabereinrichtung
auf dem ortsfesten Element prinzipiell mindestens eine Verbindungsstelle
erster Art und mindestens eine Verbindungsstelle zweiter Art umfassen.
Auch können je nach Anwendungsfall entweder zwei Lagerstellen, eine
Verbindungsstelle erster Art und eine Verbindungsstelle zweiter
Art, oder drei Lagerstellen, eine Verbindungsstelle erster Art und
mindestens zwei Verbindungsstellen zweiter Art, zur Lagerung der Schabereinrichtung
auf dem ortsfesten Element vorgesehen sein. Überdies können
insbesondere bei breiten Maschinen auch mindestens vier Lagerstellen,
eine Verbindungsstelle erster Art und mindestens drei Verbindungsstellen
zweiter Art, zur Lagerung der Schabereinrichtung auf dem ortsfesten
Element vorgesehen sein. Die Verbindungsstellen beider Arten können
sowohl verschiedenartig als auch gleichartig, das heißt
vorzugsweise baugleich ausgeführt sein.
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Wie
bereits angedeutet, kann die auf dem ortsfesten Element gelagerte
Schabereinrichtung der erfindungsgemäßen Wickelmaschine
wenigstens zwischen einer Arbeitsposition an der Tragtrommel und
einer Parkposition verlagerbar sein. Die Parkposition ist hierbei
vorzugsweise so weit von der Arbeitsposition an der Tragtrommel
entfernt, dass vorzugsweise auch während des Betriebs der
Wickelmaschine notwendige Wartungsarbeiten und gegebenenfalls sogar
Reparaturen an der Schabereinrichtung durchgeführt werden
können. Selbstverständlich kann auch eine möglicherweise
bewegbar gelagerte Tragtrommel wegbewegt und die Schabereinrichtung
in ihrer Arbeitsposition belassen werden.
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Damit
der ablaufende Aufführstreifen oder die ablaufende Faserstoffbahn
nur am Luftschaber entlang laufen und nicht in den zwischen ihm
und der Tragtrommel ausgebildeten Spalt eingezogen werden, umfasst
der Luftschaber der Schabereinrichtung der erfindungsgemäßen
Wickelmaschine bevorzugt einen Schaber, vorzugsweise ein Schaberblatt,
und eine Vielzahl von vorzugsweise steuerregelbaren Luftdüsen,
die ihre Luftstrahlen in Richtung der Tragtrommel, vorzugsweise
in Richtung des Spalts, abgeben.
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Weiterhin
umfasst die Schaberlagerung der Schabereinrichtung der erfindungsgemäßen
Wickelmaschine bevorzugt mindestens ein Halteelement, vorzugsweise
eine Halteleiste oder ein Halteprofil, insbesondere ein U-förmiges
Halteprofil. Ein derartiges Halteelement genügt den betrieblichen
Anforderungen in ausreichendem Maße und ist zudem einfach
und somit günstig in der Herstellung und in der Montage.
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Die
erfindungsgemäße Aufgabe wird bei einem Verfahren
der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch
gelöst, dass die Schabereinrichtung unabhängig
von der Lagerung der Tragtrommel auf einem ortsfesten Element gelagert
wird und dass die Schabereinrichtung mittels mindestens zweier Lagerstellen
auf dem ortsfesten Element gelagert wird, wobei mindestens eine
Lagerstelle in einem Bereich innerhalb der Breite der Faserstoffbahn angeordnet
wird. Das ortsfeste Element kann erfindungsgemäß ein
Fundament sein.
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Die
erfindungsgemäße Aufgabe wird auf diese Weise
erneut vollkommen gelöst und es ergeben sich auch die bereits
genannten Vorteile der erfindungsgemäßen Wickelmaschine.
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Die
Schabereinrichtung und das ortsfeste Element werden bevorzugt derart
angeordnet, dass die Tragtrommel von dem Luftschaber der Schabereinrichtung
zumindest zeitweise in einem Bereich von 4 bis 7 Uhr, vorzugsweise
von 5 bis 7 Uhr, insbesondere von 6 Uhr oder annähernd
6 Uhr, beschabert wird. Diese angegebenen Bereiche erlauben eine gleich
bleibende oder annähernd gleich bleibende Positionierung
der Schabereinrichtung, und dies, insbesondere bei einer Beschaberung
in Bereich von 6 Uhr auch bei einer möglichen Bewegung
der Tragtrommel der Wickelmaschine.
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Weiterhin
wird die Schabereinrichtung bevorzugt mittels mindestens zweier
Lagerstellen, insbesondere mittels mindestens einer Verbindungsstelle
erster Art und mindestens einer Verbindungsstelle zweiter Art auf
dem ortsfesten Element gelagert, wobei mindestens eine Lagerstelle
in einem Bereich innerhalb der Breite der Faserstoffbahn angeordnet wird.
Somit werden die Vorteile einer statisch bestimmten Lagerungsart
erreicht. Die Verbindungsstellen beider Arten können sowohl
verschiedenartig als auch gleichartig, das heißt vorzugsweise
baugleich ausgeführt sein.
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Die
erfindungsgemäße Wickelmaschine und damit auch
das erfindungsgemäße Verfahren lassen sich in
hervorragender Weise auch in einer Maschine zur Herstellung und/oder
Veredelung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier-, Karton-
oder Tissuebahn, verwenden.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter
Bezugnahme auf die Zeichnung.
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Es
zeigen
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1 eine
schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen
Wickelmaschine mit einer Schabereinrichtung;
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2 eine
schematische und teilweise Frontalansicht der in der 1 dargestellten
erfindungsgemäßen Wickelmaschine mit der Schabereinrichtung;
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3 eine
schematische Detaildarstellung der in der 1 dargestellten
erfindungsgemäßen Wickelmaschine mit der Schabereinrichtung;
und
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4a bis 4c verschiedene
schematische Lagerungsarten von Schabereinrichtungen für die
erfindungsgemäße Wickelmaschine.
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Die 1 zeigt
in einer schematisierten Seitenansicht eine Wickelmaschine 1 zum
Aufwickeln einer Faserstoffbahn 2 auf einen Wickelkern 3,
insbesondere einen leeren oder teilbewickelten Wickelkern, zu einer
lediglich gestrichelt dargestellten Wickelrolle 4. Bei
der Faserstoffbahn 2 kann es sich insbesondere um eine
Faserstoffbahn, wie beispielsweise eine Papier-, Karton- oder Tissuebahn,
handeln.
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Die
auf einem Hallenboden
100 aufgestellte Wickelmaschine
1 umfasst
eine in Fachkreisen auch als Anpresstrommel oder Stützwalze
bezeichnete und bereichsweise von der Faserstoffbahn
2 umschlungene
Tragtrommel
5, die entweder starr gelagert oder entlang
einer gedachten, gestrichelt dargestellten horizontalen Geraden
G mittels einer nicht dargestellten Schlitten- beziehungsweise Anpresseinrichtung
verlagerbar ist (Doppelpfeil P1) und im Regelfall von einem nicht
dargestellten Antrieb angetrieben ist. Die verschiedenen Lagerungs-
und Bewegungsarten für die Tragtrommel
5 sind
insbesondere in der deutschen Offenlegungsschrift
DE 198 07 897 A1 offenbart;
ihr Inhalt hinsichtlich der verschiedenen Lagerungs- und Bewegungsarten
wird hiermit zum Gegenstand dieser Beschreibung gemacht.
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Die
Tragtrommel 5 weist eine vorzugsweise gummierte oder beschichtete
Oberfläche 6 auf.
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Die
Wickelrolle 4 wird mittels einer nicht dargestellten Hubeinrichtung
einer verfahrbaren Transporteinrichtung in die mit dem Doppelpfeil
P2 gekennzeichnete Bewegungsrichtung geführt. Die Transporteinrichtung
kann beispielsweise von einem Spindelantrieb gebildet werden, der
eine von einem Elektromotor angetriebene Gewindespindel umfasst. Die
Transporteinrichtung dient zum Halten und Führen des auf
den bevorzugterweise horizontalen Schienen („Führungsbahn”) 7 aufliegenden
Wickelkerns 3 der Wickelrolle 4.
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Die
Faserstoffbahn 2 wird entweder aus einem hier nicht dargestellten
Glättwerk oder auch einer hier ebenfalls nicht dargestellten
Trockenpartie einer Papier- oder Kartonmaschine herausgeführt, umschlingt
dann zunächst eine Breitstreckwalze 99 und läuft
sodann in Pfeilrichtung auf die Oberfläche 6 der
Tragtrommel 5 auf, umschlingt die Oberfläche 6 der
Tragtrommel 5 um einen gewissen Winkel („Umfangsbereich”)
bis zum Ablösen durch die entstehende Wickelrolle 4.
Das Ablösen der Faserstoffbahn 2 von der Tragtrommel 5 und
das Überführen auf die entstehende Wickelrolle 4 geschieht
im so genannten Wickelspalt (Nip) 8, der sich während
der „Hauptwickelphase” zwischen der Tragtrommel 5 und
der Wickelrolle 4 ausbildet.
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Eine
Vorrichtung zum Regeln der im Wickelspalt
8 entstehenden
Linienkraft F während der „Hauptwickelphase” ist
beispielsweise in der bereits genannten deutschen Offenlegungsschrift
DE 198 07 897 A1 offenbart;
ihr diesbezüglicher Inhalt wird hiermit zum Gegenstand
dieser Beschreibung gemacht. In der in
1 dargestellten „Hauptwickelphase” wird
ein leerer Wickelkern
9, in Fachkreisen auch als Leertambour
bezeichnet, von einer nicht dargestellten Haltevorrichtung in einem
Abstand von der Tragtrommel
5 gehalten („Bereitschaftsposition
PB”).
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Der
Tragtrommel 5 ist in Laufrichtung L (Pfeil) der Faserstoffbahn 2 ein
Ausschussbehälter 10 nachgeordnet, in den ein
Aufführstreifen 2.1 der Faserstoffbahn 2 oder
die gesamte Faserstoffbahn 2 vor einem späteren
Aufführen und anschließenden Aufwickeln auf den
Wickelkern 3 zu der Wickelrolle 4 abgeführt
wird. Der Aufführstreifen 2.1 beziehungsweise
die Materialbahn 2, die in den Ausschussbehälter 10 geführt
werden, sind lediglich gestrichelt angedeutet.
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Und
in dem unteren Bereich 11 der Tragtrommel 5 ist
eine einen Luftschaber 13 und eine Schaberlagerung 14 umfassende
Schabereinrichtung 12 angeordnet. Eine derartige Schabereinrichtung 12 ist dem
Fachmann beispielsweise aus einer Vielzahl von Anwendungen in einer
Trockenpartie einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredelung
einer Faserstoffbahn bekannt.
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Die
Schabereinrichtung 12 ist unabhängig von der Lagerung
der Tragtrommel 5 auf einem ortsfesten Element 15 gelagert,
sie ist also praxistauglich von dem Rest der Wickelmaschine 1 entkoppelt. Überdies
ist die Schabereinrichtung 12 mittels mindestens zweier
Lagerstellen L1, L2 auf dem ortsfesten Element 15 gelagert,
wobei mindestens eine Lagerstelle L1, L2 in einem Bereich innerhalb
der Breite B der Faserstoffbahn 2 angeordnet ist (vgl. 2 und 4a bis 4c).
Das ortsfeste Element 15 kann beispielsweise ein Fundament
sein.
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Das
ortsfeste Element 15 besteht je nach Anwendungsfall aus
einem vorzugsweise massiven, insbesondere Beton umfassenden Sockel 15.1 oder aus
einem vorzugsweise als Stahl- oder Betonkonstruktion ausgeführten
Portal 15.2 (vgl. 2). Auch sind
die Schabereinrichtung 12 und das ortsfeste Element 15 derart
angeordnet, dass die Tragtrommel 5 von dem Luftschaber 13 der
Schabereinrichtung 12 zumindest zeitweise in einem Bereich
C (Doppelpfeil) von 4 bis 7 Uhr, vorzugsweise von 5 bis 7 Uhr, insbesondere
von 6 Uhr oder annähernd 6 Uhr, beschaberbar ist.
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Und
in einer hochwertigen Ausführungsform ist die auf dem ortsfesten
Element 15 gelagerte Schabereinrichtung 12 wenigstens
zwischen einer dargestellten Arbeitsposition PA an der Tragtrommel 5 und
einer nicht weiters dargestellten Parkposition PP verlagerbar.
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Die 2 zeigt
eine schematische und teilweise Frontalansicht der in der 1 dargestellten und
eine Tragtrommel 5 aufweisenden Wickelmaschine 1 mit
der Schabereinrichtung 12, die auf dem ortsfesten Element 15 angeordnet
ist. Das Element 15 wiederum ist vorzugsweise unmittelbar
auf dem Hallenboden 100 aufgesetzt.
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Das
ortsfeste Element 15 besteht aus einem vorzugsweise massiven,
insbesondere Beton umfassenden Sockel 15.1 (linke Darstellungshälfte)
oder aus einem vorzugsweise als Stahl- oder Betonkonstruktion ausgeführten
Portal 15.2 (rechte Darstellungshälfte). Und die
Schabereinrichtung 12 ist mittels mindestens zweier Lagerstellen
L1, L2 auf dem ortsfesten Element 15 gelagert, wobei mindestens eine
Lagerstelle L1, L2 in einem Bereich innerhalb der Breite B der Faserstoffbahn 2 angeordnet
ist. In vorliegender Ausführungsform sind beide Lagerstellen
L1, L2 innerhalb der Breite B der Faserstoffbahn 2 angeordnet.
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Die 3 zeigt
eine schematische Detaildarstellung der in der 1 dargestellten
erfindungsgemäßen Wickelmaschine 1 mit
der Schabereinrichtung 12.
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Die
ausschnittsweise dargestellte Tragtrommel 5 weist eine
vorzugsweise gummierte oder beschichtete Oberfläche 6 auf.
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Die
Schaberlagerung 14 der Schabereinrichtung 12 umfasst
mindestens ein Halteelement 16, vorzugsweise eine Halteleiste
oder ein Halteprofil, insbesondere ein U-förmiges Halteprofil 16.1.
Die Lagerstelle L1 der dargestellten Schaberlagerung 14 ist beispielsweise
als eine Verbindungsstelle erster Art ausgeführt; sie kann
jedoch auch als eine Verbindungsstelle zweiter Art ausgeführt
sein.
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Die
den schematische dargestellten Luftschaber 13 unmittelbar
oder mittelbar tragende Schaberlagerung 14 ist derart bewegbar,
dass der Luftschaber 13 in einem Abstand A im Bereich von 1,0
bis 4,0 mm, vorzugsweise von 1,0 bis 3,0 mm, insbesondere von 1,0
bis 2,0 mm, zu der Tragtrommel 5 positionierbar ist und
somit einen Spalt 17 mit der Tragtrommel 5 ausbildet.
Ferner umfasst der Luftschaber 13 der Schabereinrichtung 12 einen Schaber 18,
vorzugsweise ein Schaberblatt 18.1, und eine Vielzahl von
vorzugsweise steuer-/regelbaren Luftdüsen 19,
die ihre Luftstrahlen 20 (Pfeil) in Richtung der Tragtrommel 5,
vorzugsweise in Richtung des Spalts 17, abgeben. Die Versorgungseinrichtung
für derartige Luftdüsen 19 ist dem Fachmann
wohl bekannt, so dass vorliegend von derer näherer Darstellung
und Beschreibung abgesehen wird.
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Der
Aufführstreifen 2.1 beziehungsweise die Materialbahn 2,
die in den nicht dargestellten Ausschussbehälter geführt
werden, sind lediglich schematisch angedeutet.
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Die 4a bis 4c zeigen
verschiedene schematische Lagerungsarten von Schabereinrichtungen 12 für
die erfindungsgemäße, jedoch nicht explizit dargestellte
Wickelmaschine 1. Die dargelegten schematischen Lagerungsarten
weisen lediglich einen exemplarischen Charakter auf; sie können
auch andere Ausgestaltungsmöglichkeiten, insbesondere Anzahl
und Anordnungsorte, annehmen, die allesamt im fachmännischen
Wissensbereich liegen.
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Wie
bereits dargelegt, umfassen die mindestens zwei Lagerstellen L1,
L2 zur Lagerung der Schabereinrichtung 12 auf dem ortsfesten
Element 15 mindestens eine Verbindungsstelle erster Art
L1 und mindestens eine Verbindungsstelle zweiter Art L2.
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In
der Ausführungsform der 4a sind
zwei Lagerstellen L1, L2, eine Verbindungsstelle erster Art L1 und
eine Verbindungsstelle zweiter Art L2, zur Lagerung der Schabereinrichtung 12 auf
dem ortsfesten Element 15 vorgesehen. Hingegen sind in
der Ausführungsform der 4b drei
Lagerstellen L1 bis L3, eine Verbin dungsstelle erster Art L1 und
zwei Verbindungsstellen zweiter Art L2, L3, zur Lagerung der Schabereinrichtung 12 auf
dem ortsfesten Element 15 vorgesehen. Und in der Ausführungsform der 4c sind
vier Lagerstellen L1 bis L4, eine Verbindungsstelle erster Art L1
und drei Verbindungsstellen zweiter Art L2 bis L4, zur Lagerung
der Schabereinrichtung 12 auf dem ortsfesten Element 15 vorgesehen.
In den dargestellten Ausführungsformen sind die Lagerstellen
L1, L2 der Ausführungsform der 4a, die
Lagerstelle L1 der Ausführungsform der 4b und
die Lagerstellen L1 bis L4 der Ausführungsform der 4c in
einem Bereich innerhalb der Breite B der gestrichelt angedeuteten
Faserstoffbahn 2 angeordnet; sie können teilweise
jedoch auch außerhalb der Breite B der Faserstoffbahn 2 angeordnet
sein, wie beispielsweise die Lagerstellen L2, L3 der Ausführungsform
der 4b. Selbstverständlich können
die Verbindungsstellen beider Arten auch gleichartig, das heißt
baugleich ausgeführt sein.
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Die
in den Figuren dargestellte Wickelmaschine 1 eignet sich
in hervorragender Weise zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens zum Aufwickeln einer Faserstoffbahn 2, insbesondere
einer Papier-, Karton- oder Tissuebahn, auf einen Wickelkern 3,
insbesondere einen leeren oder teilbewickelten Wickelkern 3,
zu einer Wickelrolle 4, mit einer eine vorzugsweise gummierte
oder beschichtete Oberfläche 6 aufweisenden Tragtrommel 5,
die bereichsweise von der Faserstoffbahn 2 umschlungen wird,
die ortsfest oder vorzugsweise mittels einer Schlitteneinrichtung
bewegbar gelagert wird und die insbesondere zeitweise mit der Wickelrolle 4 einen Wickelspalt 8 bilden
kann, mit einem der Tragtrommel 5 in Laufrichtung L (Pfeil)
der Faserstoffbahn 2 nachgeordneten Ausschussbehälter 10,
in den ein Aufführstreifen 2.1 der Faserstoffbahn 2 oder
die gesamte Faserstoffbahn 2 vor einem späteren
Aufführen und anschließenden Aufwickeln auf den
Wickelkern 3 zu der Wickelrolle 4 abgeführt
wird, und mit einer in dem unteren Bereich 11 der Tragtrommel 5 angeordneten,
wenigstens einen Luftschaber 13 und eine Schaberlagerung 14 umfassenden
Schabereinrichtung 12.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet,
dass die Schabereinrichtung 12 unabhängig von
der Lagerung der Tragtrommel 5 auf einem ortsfesten Element 15 gelagert
wird und dass die Schabereinrichtung 12 mittels mindestens zweier
Lagerstellen L1, L2; L1 bis L3; L1 bis L4 auf dem ortsfesten Element 15 gelagert
wird, wobei mindestens eine Lagerstelle L1, L2; L1 bis L3; L1 bis
L4 in einem Bereich innerhalb der Breite B der Faserstoffbahn 2 angeordnet
wird.
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Weiterhin
eignet sich die in den Figuren dargestellte erfindungsgemäße
Wickelmaschine 1 in hervorragender Weise auch zur Verwendung
in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredelung einer Faserstoffbahn,
insbesondere einer Papier-, Karton- oder Tissuebahn.
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Zusammenfassend
ist festzuhalten, dass durch die Erfindung eine Wickelmaschine und
ein Verfahren der eingangs genannten Arten derart verbessert werden,
dass die dargelegten Nachteile des Stands der Technik weitestgehend,
ja vorzugsweise vollständig vermieden werden. Insbesondere
ist die Schabereinrichtung sowohl günstiger in der Herstellung
als auch besser hinsichtlich ihrer Funktion und gegenüber
jeglichen Schwingungsproblemen weitestgehend unempfindlich.
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- 1
- Wickelmaschine
- 2
- Faserstoffbahn
- 2.1
- Aufführstreifen
- 3
- Wickelkern
- 4
- Wickelrolle
- 5
- Tragtrommel
(Anpresstrommel, Stützwalze)
- 6
- Oberfläche
- 7
- Schiene
(Führungsbahn)
- 8
- Wickelspalt
(Nip)
- 9
- Leerer
Wickelkern (Leertambour)
- 10
- Ausschussbehälter
- 11
- Unterer
Bereich
- 12
- Schabereinrichtung
- 13
- Luftschaber
- 14
- Schaberlagerung
- 15
- Ortsfestes
Element (Fundament)
- 15.1
- Sockel
- 15.2
- Portal
- 16
- Halteelement
- 16.1
- U-förmiges
Halteprofil
- 17
- Spalt
- 18
- Schaber
- 18.1
- Schaberblatt
- 19
- Luftdüse
- 20
- Luftstrahl
- 99
- Breitstreckwalze
- 100
- Hallenboden
- A
- Abstand
- B
- Breite
- C
- Bereich
(Doppelpfeil)
- F
- Linienkraft
- G
- Gerade
- L
- Laufrichtung
(Pfeil)
- L1
- Verbindungsstelle
erster Art
- L2
- Verbindungsstelle
zweiter Art
- L3
- Verbindungsstelle
zweiter Art
- L4
- Verbindungsstelle
zweiter Art
- PB
- Bereitschaftsposition
- PA
- Arbeitsposition
- PP
- Parkposition
- P1
- Doppelpfeil
- P2
- Doppelpfeil
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - EP 0995707
B1 [0004]
- - DE 19913219 A1 [0004]
- - DE 10142519 A1 [0006]
- - DE 19807897 A1 [0036, 0040]