DE102018103543A1

DE102018103543A1 - Verfahren zum Betreiben eines Bandwicklers und damit betriebener Bandwickler

Info

Publication number: DE102018103543A1
Application number: DE102018103543.8A
Authority: DE
Inventors: Thomas Schmitz
Original assignee: Truetzschler GmbH and Co KG
Current assignee: Truetzschler Group SE
Priority date: 2018-02-16
Filing date: 2018-02-16
Publication date: 2019-08-22
Also published as: CN110158203A; CN110158203B

Abstract

Bei einem Verfahren zum Betreiben eines Bandwicklers (1) wird zunächst ein Bandwickel (3) vorbestimmten Ausmaßes gebildet. Darauffolgend wird in einem Watteband (7) eine Dünnstelle (7a) zwischen einem Eingang einer Anordnung von Druckkalanderwalzen (5a - 5c) des Bandwicklers (1) und einer in Bandtransportrichtung vor dem Eingang angeordneten Festhaltestelle gebildet. Daraufhin erfolgt ein Abreißen eines auf eine Hülse (2) aufgewickelten Wattebands (7) vom restlichen, sich im Bandwickler (1) befindlichen Watteband (7) im Bereich der Dünnstelle (7a).Ein Bandwickler (1) hat ein Streckwerk und Druckkalanderwalzen (5a - 5c). Diese sind angeordnet und eingerichtet, vom Streckwerk kommendes Watteband (7) zu verfestigen und einem Wickelkalander (4a, 4b) des Bandwicklers (1) zuzuführen. Diese wiederum sind angeordnet und eingerichtet, eine aufgelegte Hülse (2) in Bandtransportrichtung (12) zu rotieren und dabei von der Anordnung von Druckkalanderwalzen (5a - 5c) kommendes Watteband (7) auf die Hülse (2) aufzuwickeln. Der Bandwickler (1) hat eine Festhaltevorrichtung (8; 8a, 8b; 13; 13a, 13b; 14), die an der Festhaltestelle angeordnet und eingerichtet ist, das ankommende Watteband (7) je nach Betriebsstellung festzuhalten oder in Bandtransportrichtung freizugeben. Der Bandwickler (1) ist eingerichtet, gemäß dem vorgenannten Verfahren betrieben zu werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Bandwicklers sowie einen damit betriebenen Bandwickler.
Bandwickler an sich sind bekannt. Sie ziehen von mehreren Kannen, beispielsweise 24 an der Zahl, Faserbänder ein, legen sie, in Transportrichtung gesehen, zu einem Faserbandband nebeneinander, verstrecken dieses so gebildet Band in einem Streckwerk zu einem flachen Watteband und transportieren dieses durch eine Anordnung von üblicherweise drei Druckkalanderwalzen hindurch in Bandtransportrichtung zu einer Anordnung von üblicherweise zwei Wickelkalanderwalzen. Die Druckkalanderwalzen verfestigen das vom Streckwerk kommende Watteband und drücken Luft heraus. Auf den Wickelkalanderwalzen liegt eine zu bewickelnde Hülse auf. Das von den Druckkalanderwalzen kommende, verfestigte Watteband wird zwischen den Wickelkalanderwalzen und der Hülse von den Druckkalanderwalzen weg bewegt. Aufgrund des Gewichts der Hülse gelangt das Watteband auf die Oberfläche der Hülse, die aufgrund Reibung von den Wickelkalanderwalzen in Rotation versetzt wird. Dabei wird restliche Luft aus dem Watteband herausgedrückt, und das sich aufgrund des Bewickelns erhöhende Gewicht der nach und nach bewickelten Hülse führt zum bekannten Bandwickel. Ist die Hülse bewickelt, muss das Watteband in Bandtransportrichtung vor dem Bandwickel getrennt werden.
Aus der WO 2010/070608 A1 ist bekannt, das Watteband zwischen zwei Walzen zu klemmen, wobei die Klemmstelle sehr nah der Außenseite des Bandwickels ist. Das Abreißen des Wattebands soll mittels Anhebens und langsamen Rotierens des Bandwickels erfolgen. Nachteilig ist, dass, damit das Abreißen überhaupt funktioniert, der Bandwickel soweit angehoben werden muss, dass das Watteband zwischen der Klemmstelle und einer Wickelkalanderwalze, die einer Druckkalanderwalzenanordnung nächstliegend angeordnet ist, seinen Kontakt mit einem Transportband verliert. Dieses Transportband wird verwendet, um das Watteband zur Wickelhülse des Bandwickels zu transportieren. Dies erfordert einen kombinierten Hebe- und Antriebsmechanismus, was den gesamten Aufbau sehr kompliziert und teuer macht. Abgesehen davon liegt das zu trennende Watteband auch im Bereich zwischen Klemmstelle und Bandwickel teilweise an der Druckkalanderwalze und/oder der benachbarten Wickelkalanderwalze an. Dies führt dazu, dass das Abtrennen unter Einfluss der Reibungskräfte des Wattebands mit der jeweiligen Walze erfolgt. Dies führt dazu, dass die WO 2010/070608 A1 behauptete glatte Abrisskante nicht erreicht werden kann.
Ein zerfasertes Ende eines abgetrennten Wattebands hat Nachteile im nachfolgenden Kämmprozess. Im Kämmprozess wird das freie Ende eines Bandwickels zum Anfang. Dieser Anfang wird mit dem Ende des Wattebands verbunden, das vom vorherigen, in die Kämmmaschine eingesetzten Bandwickel herrührt. Ist der Anfang zerfasert, kann das Watteband nur schwer über die gesamte Breite mit dem besagten Ende des anderen Wattebands verbunden werden. Insbesondere erschwert dies das automatische Ansetzen eines Wattebandendes an ein anderes, auch „auto lap piecing“ genannt, für ein kontinuierliches Kämmen über Bandwickelgrenzen hinweg, oder macht dies gar unmöglich.
Abgesehen davon kann der sehr kurze Abstand zwischen Klemmstelle und Bandwickel dazu führen, dass beim Abreißen des Wattebands einzelne Fasern zerrissen werden. Dies führt zu einem betriebsbedingten Ausschuss, der im Kämmprozess beseitigt werden muss und damit den Anteil an Gutfasern unnötig verringert.
Aufgabe der Erfindung ist es, den vorgenannten Nachteilen zu begegnen.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der Ansprüche 1 und 11 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zum Betreiben eines Bandwicklers vorgesehen, das einen ersten Schritt des Bildens eines Bandwickels vorbestimmten Ausmaßes aufweist. Dieser Schritt ist Stand der Technik und wird daher nicht weiter beschrieben. In einem darauffolgenden, zweiten Schritt wird ein für den Bandwickel verwendetes Watteband an einer vorbestimmten Festhaltestelle festgehalten. Diese Stelle ist, in Bandtransportrichtung, vor dem Bandwickel sowie vor oder hinter einer Anordnung von Druckkalanderwalzen des Bandwicklers angeordnet. In einem darauffolgenden, dritten Schritt wird das Watteband zwischen der Festhaltestelle und der Anordnung von Druckkalanderwalzen auseinandergezogen, wodurch eine Dünnstelle im Watteband gebildet wird. Schließlich wird in einem darauffolgenden, vierten Schritt ein auf eine Hülse aufgewickeltes Watteband des Bandwickels vom restlichen, sich im Bandwickler befindlichen Watteband im Bereich der Dünnstelle abgerissen. Dieses Vorgehen hat den Vorteil, dass das Watteband an einer genau spezifizierten Stelle reißt, nämlich im Bereich der Dünnstelle. Insofern ist die Gefahr einer Zerfaserung an der Abreißstelle verringert, und die Qualität zum vorgenannten Anlegen an ein anderes Watteband ist verbessert.
Dieses Verfahren kann ferner für den Fall, dass die Festhaltestelle in Bandtransportrichtung vor der Anordnung von Druckkalanderwalzen angeordnet ist, zwischen dem dritten und dem vierten Schritt einen zusätzlichen Schritt aufweisen. In diesem Schritt wird das Watteband so weit weitertransportiert, bis sich die Dünnstelle an einer vorbestimmten Abreißstelle befindet. Diese Stelle befindet sich erfindungsgemäß zwischen einem Ausgang der Anordnung von Druckkalanderwalzen und einem in Bandtransportrichtung nach dem Ausgang angeordneten Wickelkalander. Der Wickelkalander bezeichnet im Rahmen der Erfindung die Teile, die erforderlich sind, eine Hülse mit ankommendem Watteband zu bewickeln. Im einfachsten Fall umfasst der Wickelkalander zwei Wickelkalanderwalzen. In dem Fall befindet sich die Abreißstelle zwischen dem angegebenen Ausgang und der nächstliegenden Wickelkalanderwalze des Wickelkalanders. Dadurch ist es möglich, mittels der Druckkalanderwalzen auch aus der Dünnstelle Luft herauspressen zu können, was für den nachfolgenden Kämmprozess günstig ist.
Bei jedem der vorgenannten Verfahren kann der dritte Schritt mehrere Teilschritte umfassen. In einem ersten Teilschritt werden die Druckkalanderwalzen angehalten. Dies führt dazu, dass das Watteband festgehalten ist. In einem zweiten Teilschritt wird das Festhalten des Wattebands an der Festhaltestelle durchgeführt. Beide Teilschritte können in jeglicher Reihenfolge zueinander oder auch zeitgleich ablaufen. In einem nachfolgenden, dritten Teilschritt wird das Watteband zwischen der Festhaltestelle und der Anordnung von Druckkalanderwalzen soweit auseinandergezogen, bis die Dünnstelle entstanden ist. Dies gewährleistet ein sicheres Ausbilden der Dünnstelle, und zwar an der gewünschten Stelle im Watteband.
Der dritte Teilschritt kann ein Vergrößern eines Abstands zwischen der Festhaltestelle und zumindest zwei der Festhaltestelle nächstliegenden Druckkalanderwalzen beinhalten. Dies kann erfolgen, indem die Druckkalanderwalzen und/oder die Festhaltestelle vom jeweils anderen Element, also der Festhaltestelle bzw. den Druckkalanderwalzen, weg bewegt werden bzw. wird. Diese Bewegung kann ein Verschwenken und/oder eine Bewegung entlang eines Bewegungswegs (beispielsweise geradlinig) beinhalten. Dies sind technisch einfach zu realisierende und auch beispielsweise mittels Anschlägen zu begrenzende Bewegungen, die auch automatisch ausgeführt werden können.
Alternativ oder zusätzlich kann das Auseinanderziehen realisiert sein, indem die zwei nächstliegenden Druckkalanderwalzen in Richtungen rotiert werden, die ein Wegbewegen des Wattebands von der Festhaltestelle weg bewirken. Soll die Dünnstelle in Bandtransportrichtung vor der Druckkalanderwalzenanordnung erzeugt werden, werden die Druckkalanderwalzen gemäß der Bandtransportrichtung zum Bilden des Bandwickels rotiert, andernfalls andersherum. Jedenfalls ist für das Auseinanderziehen keine extra Konstruktion nötig, da bereits bestehende Teile in Bewegung versetzt werden.
Wiederum zusätzlich oder alternativ Verfahren kann der dritte Teilschritt ein Bewegen des Wattebands an der Festhaltestelle von zumindest den zwei nächstliegenden Druckkalanderwalzen weg beinhalten. D. h. das Watteband wird an der (feststehenden) Festhaltestelle von den genannten Druckkalanderwalzen weg bewegt und damit automatisch auseinandergezogen, was die Dünnstelle bewirkt. Dies hat den Vorteil, dass die Druckkalanderwalzen nicht extra angesteuert werden müssen, um die Dünnstelle auszubilden; sie werden nach wie vor lediglich zum Herauspressen überschüssiger Luft aus dem Watteband und zum Weitertransportieren des Wattebands genutzt.
Bei jedem der vorgenannten Verfahren kann der vierte Schritt ein Wegbewegen des zwischen der Anordnung von Druckkalanderwalzen und dem Wickelkalander angeordneten, freiliegenden Wattebands vom Bandwickel oder ein Betreiben des Wickelkalanders des Bandwicklers in Bandtransportrichtung umfassen. Dieses Betreiben bewirkt mithin den Transport des ankommenden Wattebands auf die zu bewickelnde Hülse und erfolgt erfindungsgemäß derart, dass das freiliegende Watteband im Bereich der Dünnstelle reißt. Dies kann erfolgen, indem im ersten Fall der Wickelkalander stillsteht, also kein Watteband befördert, und beispielsweise die Druckkalanderwalzen werden entgegen der Bandtransportrichtung rotiert. Im zweiten Fall stehen die Druckkalanderwalzen still oder werden entgegen der Bandtransportrichtung rotiert, und der Wickelkalander wird, wie vorstehend angegeben, in Bandtransportrichtung betrieben. In beiden Fällen wird das Abreißen mittels bereits vorhandener Elemente des Bandwicklers realisiert, was kostengünstig ist.
Jedes der vorgenannten Verfahren kann vor dem ersten Schritt einen Initialisierungsschritt umfassen. In diesem Schritt wird ein vorbestimmter Mindestabstand zwischen der Anordnung von Druckkalanderwalzen und der Festhaltestelle eingestellt. Dies ermöglicht, die Position der Dünnstelle so genau zu spezifizieren, wie es für den jeweiligen Anwendungsfall gewünscht ist.
Der Mindestabstand ist vorzugsweise größer als eine vorbestimmte, maximale Stapellänge der sich im Watteband möglicherweise befindlichen Fasern ist und zudem so klein, dass die Dünnstelle gemäß vorbestimmten Genauigkeitsanforderungen an einer vorbestimmten Bildungsstelle entsteht. Dies ermöglicht zu verhindern, dass beim Abreißen des Wattebands einzelne Fasern zerrissen werden. Dadurch verringert sich die Gefahr, beim Trennen des Wattebands unnötigen Ausschuss zu produzieren.
Ein erfindungsgemäßer Bandwickler weist ein Streckwerk, Druckkalanderwalzen und einen Wickelkalander auf. Die Druckkalanderwalzen sind bekanntermaßen angeordnet und eingerichtet, ein von dem Streckwerk kommendes Watteband zu verfestigen und dem Wickelkalander des Bandwicklers zuzuführen. Der Wickelkalander wiederum ist bekanntermaßen angeordnet und eingerichtet, eine Hülse in eine Bandtransportrichtung zu rotieren und dabei das von den Druckkalanderwalzen kommende Watteband auf die Hülse aufzuwickeln. Dadurch entsteht der Bandwickel. Der Bandwickler weist ferner eine Festhaltevorrichtung auf, die an einer Festhaltestelle angeordnet ist. Diese ist erfindungsgemäß zwischen dem Streckwerk und der Anordnung von Druckkalanderwalzen oder zwischen der Anordnung von Druckkalanderwalzen und dem Wickelkalander angeordnet und. Die Festhaltevorrichtung ist eingerichtet, Watteband je nach Betriebsstellung festzuhalten oder zumindest in Bandtransportrichtung freizugeben. Der Bandwickler wiederum ist eingerichtet, gemäß einem der vorgenannten Verfahren betrieben zu werden.
Der Wickelkalander weist vorzugsweise zwei Wickelkalanderwalzen auf. Diese sind angeordnet und eingerichtet, die auf den Wickelkalanderwalzen aufgelegte Hülse in Bandtransportrichtung zu rotieren und dabei das von den Druckkalanderwalzen kommende Watteband auf die Hülse aufzuwickeln. Dies entspricht dem üblichen Bewicklungsvorgang.
Vorzugsweise weist der Bandwickler eine Antriebsvorrichtung auf. Diese ist gestaltet, das Watteband gemäß dem vorgenannten dritten Schritt auseinanderzuziehen. Der Bandwickler ist mithin in der Lage, das erfindungsgemäße Trennen des Wattebands automatisch und ohne menschliches Eingreifen durchzuführen.
Beinhaltet das Verfahren, demgemäß der Bandwickler betrieben wird, ein Vergrößern eines Abstands zwischen Festhaltestelle und zumindest zwei der Festhaltestelle nächstliegenden Druckkalanderwalzen, ist dies erfindungsgemäß vorzugsweise dadurch realisiert, dass die Festhaltevorrichtung zumindest von den zwei nächstliegenden Druckkalanderwalzen weg bewegbar angeordnet ist. Dadurch ändert sich am Betrieb der Druckkalanderwalzen und dem Aufbau der Anordnung von Druckkalanderwalzen nichts.
Alternativ oder zusätzlich ist die Anordnung von Druckkalanderwalzen so bewegbar angeordnet, dass die Bewegung in eine Entfernungsrichtung ein Entfernen der zwei nächstliegenden Druckkalanderwalzen von der Festhaltestelle bewirkt. Da Druckkalanderwalzen aufgrund ihrer typischerweise antriebstechnischen Kopplung untereinander in der Regel über einen Halter zueinander ortsfest angeordnet sind, kann der Halter so bewegbar (beispielsweise schwenkbar) angeordnet sein, dass dessen Bewegen das vorgenannte Entfernen bewirkt. Es sind mithin einfache Konstruktionen und damit kostengünstige Konstruktionen möglich, dies zu realisieren.
Beinhaltet das Verfahren, mit dem der Bandwickler betrieben wird, das Rotieren zumindest der zwei nächstliegenden Druckkalanderwalzen in Richtungen, die ein Wegbewegen des Wattebands von der Festhaltestelle weg bewirken, umfasst die Festhaltevorrichtung vorzugsweise zwei Walzen. Diese zwei Walzen sind eingerichtet, in einem Festhaltezustand das Watteband festzuhalten und so rotiert zu werden, dass das festgehaltene Watteband von den zwei nächstliegenden Druckkalanderwalzen weg bewegt wird. Dabei muss nur eine Walze angetrieben sein. Aufgrund des Anpressdrucks über das Watteband wird die andere Walze mitrotiert.
Jeder der vorgenannten Bandwickler weist vorzugsweise eine Steuerung auf, oder ist einer solchen gekoppelt. Die Steuerung ist eingerichtet, den Bandwickler gemäß einem der vorgenannten Verfahren zu betreiben. Dies ermöglicht, den Bandwickler zentral beispielsweise auf den Mindestabstand einstellen zu können.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen. Es zeigen:

1 einen Bandwickler gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, in einer ersten Betriebsstellung,
2 Ausschnitte des Bandwicklers von 1 in anderen Betriebsstellungen,
3 einen Bandwickler im Ausschnitt und gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, in zwei Betriebsstellungen,
4 einen Bandwickler im Ausschnitt und gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung,
5 einen Bandwickler im Ausschnitt und gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung,
6 einen Bandwickler im Ausschnitt und gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung in verschiedenen Betriebsstellungen,
7 einen Bandwickler im Ausschnitt und gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung,
8 einen Bandwickler im Ausschnitt und gemäß einer siebten Ausführungsform der Erfindung,
9 ein Verfahren zum Betreiben eines Bandwicklers gemäß einer Ausführungsform der Erfindung und
10 den Prozess des Erzeugens der Dünnstelle von 9 in größerem Detail.

1 zeigt einen Bandwickler 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung und nur mit den für die Erfindung relevanten Bestandteilen. Andere Bestandteile wie Gatter, Streckwerk und so weiter sind der Übersichtlichkeit wegen nicht dargestellt.
Ein Watteband 7 kommt vom nicht dargestellten Streckwerk, hier angedeutet mit dem rechten freien Ende, und durchläuft eine hier mit drei Druckkalanderwalzen 5a - 5c versehenen Druckkalander. Die Druckkalanderwalzen 5a - 5c sind in üblicher Weise angetrieben und an einem Halter 6 frei rotierbar angebracht. Dabei bilden die Walzen 5b, 5c an ihrer dem freien Ende des Wattebands 7 zugewandten Bereich einen Eingang E der Druckkalanderwalzenanordnung. An einem Ausgang A dieser Anordnung verlässt das Watteband die Druckkalanderwalzenanordnung und gelangt in Anlage mit eine nächstgelegenen Wickelkalanderwalze 4b eines nicht weiter bezeichneten Wickelkalanders hier in Form einer Anordnung von zwei Wickelkalanderwalzen 4a, 4b. Über diese gelangt das Watteband 7 auf eine Hülse 2, sodass sich ein Bandwickel 3 bildet.
In Bandtransportrichtung zwischen dem Streckwerk und dem Eingang E sind zwei Klemmelemente 8a, 8b so angeordnet, dass sie im hier gezeigten Freigabezustand keinen Kontakt mit dem Watteband 7 haben.
Um das Watteband 7 zu trennen, werden vorzugsweise beide Klemmelemente 8a, 8b in eine jeweilige Richtung 9a bzw. 9b aufeinander zu bewegt. Dabei stehen die Druckkalanderwalzen 5a - 5 c still.
2a zeigt den Zustand des Bandwicklers 1 in einem Ausschnitt gemäß dem umrandeten Bereich B in 1, nachdem die Klemmelemente 8a, 8b aufeinander zu bewegt worden sind. In dem damit erreichten Festhaltezustand halten die Klemmelemente 8a, 8b das Watteband 7 zwischen sich fest, sodass es sich an der Klemmstelle zumindest nicht in Bandtransportrichtung bewegen kann.
In diesem Zustand wird der Halter 6 in Richtung 10a verschwenkt. Die Verschwenkachse fällt exemplarisch mit der Rotationsachse der Druckkalanderwalze 5c zusammen. Sie kann auch woanders angeordnet sein. Sie muss nur in Bezug auf das Watteband 7 auf Seiten eines der Klemmelemente 8a, 8b liegen. Die vorliegende Verschwenkachse liegt mithin auf Seiten des Klemmelements 8b.
Zudem stehen die Druckkalanderwalzen 5a - 5c weiterhin still.
2b zeigt den Zustand des Bandwicklers 1, nachdem der Halter 6 verschwenkt worden ist. Wie zu erkennen, ist das Watteband 7 zwischen der Klemmstelle und dem Eingang E ausgedünnt; es hat sich eine Dünnstelle 7a gebildet.
In diesem Zustand werden vorzugsweise beide Klemmelemente 8a, 8b in Richtung 9b bzw. 9a zueinander auseinandergefahren, sodass das Watteband 7 an dieser Stelle wieder freigegeben ist.
Daraufhin oder zeitgleich wird der Halter 6 in Richtung 10b in die in 1 gezeigte Stellung zurückgeschwenkt.
2c zeigt den Zustand des Bandwicklers 1 nach Zurückschwenken des Halters 6.
In diesem Zustand wird das Watteband 7 durch die Druckkalanderwalzenanordnung hindurch in Bandtransportrichtung weiter transportiert. Dies erfolgt wie beim Bilden des Bandwickels 3 auch sonst, mittels Rotierens der Druckkalanderwalzen 5a - 5c in eine jeweils zugehörige Drehrichtung 11a, 11b bzw. wiederum 11a sowie der Wickelkalanderwalzen 4a, 4b jeweils in Richtung 12. Dies erfolgt solange, bis sich die Dünnstelle 7a zwischen Druckkalanderwalze 5a bzw. Ausgang A der Druckkalanderwalzenanordnung und der nächstgelegenen Wickelkalanderwalze 4b befindet.
2d zeigt den Zustand des Bandwicklers 1, wenn sich die Dünnstelle 7a zwischen Ausgang A und Wickelkalanderwalze 4b befindet.
Um das Watteband 7 nun aufzutrennen, werden die Druckkalanderwalzen 5a - 5c angehalten oder, wie hier gezeigt, in die zu 2c jeweils andere Richtung 11b, 11a bzw. 11b rotiert. Zugleich können die Wickelkalanderwalzen 4a, 4b angehalten werden. Bei diesem Vorgang reißt das Watteband 7 an der Dünnstelle 7a.
Alternativ rotieren die Wickelkalanderwalzen 4a, 4b jeweils in Richtung 12 weiter, sodass das nunmehr hintere, freie Ende des aufzuwickelnden Wattebands 7 weiter in Richtung Hülse 2 und somit zum Bandwickel 3 weitertransportiert wird. Das Watteband 7 wird somit unterbrechungsfrei auf die Hülse 2 aufgewickelt.
2e zeigt den Zustand des Bandwicklers 1 unmittelbar nach dem Reißen des Wattebands 7. Die Druckkalanderwalzen 5a - 5c können angehalten werden, und die Wickelkalanderwalzen 4a, 4b rotieren (weiter) in Richtung 12, um den Rest des aufzuwickelnden Wattebands 7 auf die Hülse 2 zu befördern.
3 zeigt einen Bandwickler 1 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung in zwei Betriebsstellungen und im Ausschnitt gemäß dem Bereich B in 1.
Der konstruktive Aufbau entspricht dabei dem Bandwickler 1 gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung. Nur ist die Rotationsachse des Halters 6 anders. Sie liegt auf der zur ersten Ausführungsform gegenüberliegenden Seite des in die Druckkalanderwalzenanordnung einlaufenden Wattebands 7 und stimmt exemplarisch mit der Rotationsachse der Druckkalanderwalze 5a überein.
3a zeigte eine Betriebsstellung des Halters 6, der mit der Betriebsstellung gemäß 2a übereinstimmt. Der obere, gebogene Blockpfeil kennzeichnet die aktuelle Rotationsrichtung 10b des Halters 6, um die Dünnstelle zu erzeugen.
3b zeigt eine zu 2b entsprechende Betriebsstellung, unmittelbar nachdem die Dünnstelle 7a erzeugt worden ist. Der obere, gebogene Blockpfeil stellt analog zu 2b die zur Richtung 10a entgegengesetzte Rotationsrichtung 10b des Halters 6 dar, um die in 2c gezeigte Betriebsstellung zu erreichen.
4 zeigt einen Bandwickler 1 gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung im Ausschnitt gemäß dem Bereich B in 1.
Wie zu erkennen, sind die Klemmelemente 8a, 8b durch zwei Klemmrollen 13a, 13b ersetzt. Zudem ist exemplarisch nur die Rolle 13b auf die Rolle 13a zu (zum Klemmen des Wattebands 7) und wieder von ihr weg (zum Freigeben des Wattebands 7) bewegbar angeordnet. Der Doppelpfeil repräsentiert dabei die beiden Bewegungsrichtungen 9 hier der Klemmrolle 13b.
5 zeigt einen Bandwickler 1 gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung im Ausschnitt gemäß dem Bereich B in 1.
Wie zu erkennen, sind die Klemmelemente 8a, 8b exemplarisch an einer Halterung 14 befestigt und in dieser beispielhaft gemäß 1 bewegbar angeordnet. Die Halterung 14 ist auf den Eingang E zu und von diesem weg bewegbar angeordnet, angedeutet mittels des dargestellten Doppelpfeils, der somit die Bewegungsrichtungen 15 der Halterung 14 repräsentiert.
Dies bedeutet, dass im gezeigten Beispiel die Druckkalanderwalzen 5a - 5c stillstehen und die Halterung 14 vom Eingang weg bewegt wird, um die Dünnstelle im Watteband 7 zu erzeugen. Die Druckkalanderwalzen 5a - 5c können aber auch gemäß 2c in Rotation versetzt werden.
6 zeigt einen Bandwickler 1 gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung in einem Ausschnitt gemäß dem Bereich B in 1 und in verschiedenen Betriebsstellungen. Im Gegensatz zu den vorherigen Ausführungsformen gibt es vor dem Eingang E der Anordnung von Druckkalanderwalzen 5a - 5c keine Festhaltevorrichtung. Anstatt dessen ist sie in Bandtransportrichtung hinter dieser Anordnung, also nach deren Ausgang A, angeordnet.
6a zeigt den Zustand des Bandwicklers 1 analog zu 1. Ein Klemmelement 8 ist zwischen Ausgang A und Wickelkalanderwalze 4b so angeordnet, dass es auf die Wickelkalanderwalze 4b zu in eine Richtung 16a bewegbar ist, um das Watteband 7 exemplarisch mit der Wickelwalze 4b zu klemmen und damit festzuhalten.
6b zeigt den Zustand des Bandwicklers 1, nachdem das Klemmelement 8 auf die Wickelwalze 4b zu bewegt worden ist. In dem damit erreichten Festhaltezustand halten also das Klemmelement 8 und die Wickelwalze 4b das Watteband 7 zwischen sich fest, sodass es sich an der Klemmstelle nicht bewegen kann.
In diesem Zustand wird der Halter 6 exemplarisch analog 2a in Richtung 10a verschwenkt. Die Verschwenkachse fällt dabei exemplarisch wieder mit der Rotationsachse der Druckkalanderwalze 5c zusammen. Sie kann auch woanders angeordnet sein. Sie muss nur rechtsseitig der Rotationsachse der Druckkalanderwalze 5a angeordnet sein.
Die Druckkalanderwalzen 5a - 5c stehen dabei still.
6c zeigt den Zustand des Bandwicklers 1 analog zu 2b, nachdem der Halter 6 verschwenkt worden ist. Das Watteband 7 zwischen Druckkalanderwalze 5a und Klemmelement 8 liegt frei. In diesem Zustand werden die Druckkalanderwalzen 5a - 5c entgegen der Bandtransportrichtung in Richtung 11b, 11a bzw. 11b rotiert.
6d zeigt den (Zwischen-)Zustand des Bandwicklers 1, unmittelbar nachdem die Dünnstelle 7a ausgebildet worden ist.
Die Druckkalanderwalzen 5a - 5c werden kurz angehalten oder rotieren kontinuierlich entgegen der Bandtransportrichtung, sodass das Watteband 7 im Bereich der Dünnstelle 7a reißt.
6e zeigt den Zustand des Bandwicklers 1, unmittelbar nachdem das Watteband 7 gerissen ist.
Die Druckkalanderwalzen 5a - 5c sind angehalten.
Das Klemmelement 8 wird in Richtung 16b zurück und damit von der Wickelkalanderwalze 4b weg bewegt. Damit wird das nunmehr freie Ende des Bandwickels 2 freigegeben.
6f zeigt den Zustand des Bandwicklers 1, nachdem das Klemmelement 8 weg bewegt worden ist.
Die Wickelkalanderwalzen 4a, 4b werden gemäß der Bandtransportrichtung in Richtung 12 rotiert, und der Rest des in 6f links angeordneten Wattebands 7 wird auf die Hülse 2 gewickelt.
6g zeigt den Zustand des Bandwicklers 1, unmittelbar nachdem das freie Ende des aufzuwickelnden Wattebands 7 das Klemmelement 8 passiert hat.
In diesem Zustand wird der Halter 6 in Richtung 10b wieder zurück geschwenkt, bis er die Position gemäß 6a erreicht hat.
7 zeigt einen Bandwickler 1 gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung und im Ausschnitt gemäß einem Bereich C in 1.
Dieser Bandwickler 1 unterscheidet sich von der vorherigen Ausführungsform darin, dass das Klemmelement 8 durch eine Klemmrolle 13 ersetzt ist. Die Klemmrolle 13 hat exemplarisch quer zu ihrer Rotationsachse R einen kreisrunden Querschnitt. Die Rotationsachse R ist in Bezug auf diesen Querschnitt außermittig angeordnet. Damit kann die Klemmrolle 13 zur Wickelkalanderwalze 4b hin in Richtung Festhalteposition und wieder von ihr weg rotiert werden.
8 zeigt einen Bandwickler 1 gemäß einer siebten Ausführungsform der Erfindung und ebenfalls im Ausschnitt gemäß dem Bereich C in 1.
Der Querschnitt der Klemmrolle 13 ist nicht kreisrund und kann damit selbst bei mittiger Rotationsachse R zur Wickelkalanderwalze 4b hin in Richtung Festhalteposition und wieder von ihr weg rotiert werden. Die Klemmrolle 13 kann beispielsweise einen elliptischen Querschnitt aufweisen.
Mit den vorgenannten Ausführungsformen ist ein in 9 dargestelltes, sehr einfaches und dennoch effektives Verfahren zum Betreiben eines Bandwicklers möglich.
Nach einem Beginn in einem Schritt S1 wird vorzugsweise ein Schritt S2 des Einstellens des vorstehend beschriebenen Abstands durchgeführt.
Nach Schritt S1 oder, wenn vorhanden, nach Schritt S2 wird zunächst in üblicher Weise in einem nachfolgenden Schritt S3 ein Bandwickel 3 vorbestimmten Ausmaßes gebildet. Das Ausmaß ist bekanntermaßen die Länge des Wattebands 7, das auf die Hülse 2 gewickelt werden soll. Schritt S3 ist bekannt und wird daher nicht weiter erläutert.
Nach Erreichen des besagten Ausmaßes wird das Watteband 7 in einem nachfolgenden Schritt S4 an einer vorbestimmten Stelle festgehalten. Dies erfolgt bei den vorstehend beschriebenen Bandwicklern 1 mittels der Elemente 8, 4b; 8a, 8b; 13, 4b; 13a, 13b.
Ist das Watteband 7 festgehalten, wird in einem nachfolgenden Schritt S5 die Dünnstelle 7a im Watteband 7 gebildet, vorteilhafterweise mittels eines der vorgenannten Bandwickler 1. Dies erfolgt erfindungsgemäß mittels Auseinanderziehens des Wattebands 7 zwischen der Festhaltestelle und der Anordnung von Druckkalanderwalzen 5a - 5c.
Ist die Dünnstelle 7a gebildet, wird das Watteband 7 in einem nachfolgenden Schritt S6 an ebenjener Dünnstelle 7a mittels Abreißens getrennt.
Danach erfolgt in einem Schritt S7 vorzugsweise ein vorteilhaft automatisch durchgeführter automatischer Hülsenwechsel, indem die Hülse 2 mit dem Bandwickel 3 durch eine leere Hülse ersetzt wird. Auch dies ist an sich bekannt und wird nicht weiter erläutert.
Danach wird im gezeigten Beispiel in einem Schritt S8 geprüft, ob der Abstand neu eingestellt werden muss, weil sich die maximale Stapellänge ändert.
Ist dies der Fall (ja-Zweig nach Schritt S8), wird zu Schritt S2 zurückgesprungen. Andernfalls (nein-Zweig nach Schritt S8) wird zu Schritt S3 zurückgekehrt, sodass ohne Zwischenhalt der nächste Bandwickel 3 gebildet werden kann.
10 zeigt den in Schritt S5 angezeigten Prozess des Erzeugens der Dünnstelle 7a von 9 in größerem Detail.
In einem ersten Teilschritt S9 werden die Druckkalanderwalzen 5a - 5c angehalten, sodass das Watteband 7 damit automatisch festgehalten ist
In einem nachfolgenden Teilschritt S10 erfolgt das eigentliche Festhalten des Wattebands 7 an der Festhaltestelle.
In einem abschließenden Teilschritt S11 wird das Wattebands 7 zwischen der Festhaltestelle und der Anordnung von Druckkalanderwalzen 5a - 5c soweit auseinandergezogen, bis die Dünnstelle 7a entstanden ist. Dies kann programmtechnisch fest vorgegeben sein und/oder von einer Sensorik abhängig sein. Die Sensorik ist vorzugsweise eingerichtet, vorzugsweise berührungslos die Breitenabmessung des Wattebands 7 im Bereich der zu bildenden Dünnstelle 7a zu erfassen und einer Steuerung zu signalisieren, wenn die Dünnstelle 7a (ausreichend) ausgebildet ist.
Die Erfindung ist nicht auf die vorbeschriebenen Ausführungsformen beschränkt.
Die Klemmteile 8; 8a, 8b; 13; 13a, 13b können gegeneinander ausgetauscht und frei miteinander kombiniert werden.
Anstelle oder zusätzlich zu den beschriebenen Bewegungsarten können andere Bewegungsarten für den Halter 6 bzw. die Klemmteile 8; 8a, 8b; 13; 13a, 13b vorgesehen sein.
Anstelle des Halters 6 können auch einzelne oder Teilgruppen der Druckkalanderwalzen 5a - 5c bewegbar angeordnet sein.
Jede Bewegung, abgesehen von Schwenkbewegungen, kann mittels bekannter Führungen und/oder mittels Kulissen erfolgen, wie dies beispielsweise für die Fallen- und/oder Riegelführung bei Türschlössern bekannt ist.
Die Bewegungen können manuell oder auch automatisch eingeleitet werden. Im zweiten Fall kann eine Sensorik vorhanden sein zu ermitteln, wann das Watteband 7 zu trennen ist, wann also der Bandwickel 3 voll ist. Es können Bewegungsbegrenzungen für die bewegten Teile beispielsweise in Form von Endanschlägen und/oder Sensoren vorgesehen sein.
Die Form der Klemmelemente 8; 8a, 8b; 13; 13a, 13b kann variieren.
Der Wickelkalander kann auch anders ausgeführt sein. Beispielsweise kann er anstelle der Wickelkalanderwalzen 4a, 4b auch einen oder mehrere riemenartige Bänder aufweisen, die die Hülse 2 jeweils zum Teil umschließen. Das Watteband 7 wird in bekannter Weise zwischen dem/n Riemen und der Hülse 2 hindurch auf die Hülse 2 aufgewickelt. Die Erfindung ist also völlig unabhängig vom jeweiligen Bewicklungsverfahren bzw. der Ausführung des Wickelkalanders.
Bezugszeichenliste

1: Bandwickler
2: Hülse
3: Bandwickel
4a, 4b: Wickelkalanderwalze
5a - 5c: Druckkalanderwalze
6: Halterung
7: Watteband
7a: Dünnstelle
8; 8a, 8b: Klemmelement
9; 9a, 9b: Bewegungsrichtung
10a, 10b: Schwenkrichtung
11a, 11b, 12: Drehrichtung
13; 13a, 13b: Klemmrolle
14: Halterung
15; 16a, 16b: Bewegungsrichtung
A: Ausgang Druckkalanderwalzenanordnung
B, C: Bereich
E: Eingang Druckkalanderwalzenanordnung
R: Rotationsachse
Si; S ∈: N: (Teil-)Schritt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2010/070608 A1 [0003]

Claims

Verfahren zum Betreiben eines Bandwicklers (1), aufweisend • einen ersten Schritt (S3) des Bildens eines Bandwickels (3) vorbestimmten Ausmaßes, • darauffolgend, einen zweiten Schritt (S4) eines Festhaltens eines für den Bandwickel verwendeten Wattebands (7) an einer vorbestimmten Festhaltestelle, angeordnet, in Bandtransportrichtung, - vor dem Bandwickel und - vor oder hinter einer Anordnung von Druckkalanderwalzen (5a - 5c) des Bandwicklers (1), • darauffolgend, einen dritten Schritt (S5) eines Bildens einer Dünnstelle (7a) im Watteband (7) mittels Auseinanderziehens des Wattebands (7) zwischen der Festhaltestelle und der Anordnung von Druckkalanderwalzen (5a - 5c), und • darauffolgend, einen vierten Schritt (S6) eines Abreißens eines auf eine Hülse (2) aufgewickelten Wattebands (7) des Bandwickels (3) vom restlichen, sich im Bandwickler (1) befindlichen Watteband (7) im Bereich der Dünnstelle (7a).
Verfahren gemäß Anspruch 1, ferner aufweisend, im Fall, dass die Festhaltestelle in Bandtransportrichtung vor der Anordnung von Druckkalanderwalzen (5a - 5c) angeordnet ist, zwischen dem dritten und dem vierten Schritt einen zusätzlichen Schritt eines Weitertransportierens des Wattebands (7), bis sich die Dünnstelle (7a) an einer vorbestimmten Abreißstelle befindet, die zwischen einem Ausgang der Anordnung von Druckkalanderwalzen (5a - 5c) und eines in Bandtransportrichtung nach dem Ausgang angeordneten Wickelkalanders (4a, 4b) angeordnet ist.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der dritte Schritt (S5) umfasst • einen ersten Teilschritt (S9) eines Anhaltens der Druckkalanderwalzen (5a - 5c), sodass das Watteband (7) festgehalten ist, • einen zweiten Teilschritt (S10) des Festhaltens des Wattebands (7) an der Festhaltestelle und • einen dritten Teilschritt (S11) eines Auseinanderziehens des Wattebands (7) zwischen der Festhaltestelle und der Anordnung von Druckkalanderwalzen (5a - 5c) soweit, bis die Dünnstelle (7a) entstanden ist.
Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei der dritte Teilschritt (S10) ein Vergrößern eines Abstands zwischen der Festhaltestelle und zumindest zwei der Festhaltestelle nächstliegenden Druckkalanderwalzen (5b, 5c) beinhaltet.
Verfahren gemäß Anspruch 3 oder 4, wobei der dritte Teilschritt ein Rotieren zumindest der zwei nächstliegenden Druckkalanderwalzen (5b, 5c) in Richtungen beinhaltet, die ein Wegbewegen des Wattebands (7) von der Festhaltestelle weg bewirken.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei der dritte Teilschritt ein Bewegen des Wattebands (7) an der Festhaltestelle von zumindest den zwei nächstliegenden Druckkalanderwalzen (5b, 5c) weg beinhaltet.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der vierte Schritt ein Wegbewegen des zwischen der Anordnung von Druckkalanderwalzen (5a - 5c) und dem Wickelkalanders (4a, 4b) angeordneten, freiliegenden Wattebands (7) vom Bandwickel (3) oder ein Betreiben des Wickelkalanders (4a, 4b) des Bandwicklers (1) in Bandtransportrichtung (12) umfasst derart, dass das freiliegende Watteband (7) im Bereich der Dünnstelle (7a) reißt.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend vor dem ersten Schritt einen Initialisierungsschritt (S2) eines Einstellens eines vorbestimmten Mindestabstands zwischen der Anordnung von Druckkalanderwalzen (5a - 5c) und der Festhaltestelle.
Verfahren gemäß Anspruch 8, wobei der Mindestabstand • größer als eine vorbestimmte, maximale Stapellänge der sich im Watteband (7) möglicherweise befindlichen Fasern ist und • so klein ist, dass die Dünnstelle (7a) gemäß vorbestimmten Genauigkeitsanforderungen an einer vorbestimmten Bildungsstelle entsteht.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, • ferner aufweisend nach dem vierten Schritt (S6) einen fünften Schritt (S8) des Wechselns der Hülse (2) mit dem Bandwickel (3) gegen eine neue Hülse (2), • wobei nach Abschluss des fünften Schritts (S8) zum zweiten Schritt (S3) zurückgesprungen wird.
Bandwickler (1), • aufweisend, - ein Streckwerk, - Druckkalanderwalzen (5a - 5c), angeordnet und eingerichtet, ein von dem Streckwerk kommendes Watteband (7) zu verfestigen und einem Wickelkalander (4a, 4b) des Bandwicklers (1) zuzuführen, - den Wickelkalander (4a, 4b), angeordnet und eingerichtet, eine Hülse (2) . in eine Bandtransportrichtung zu rotieren und . dabei das von den Druckkalanderwalzen (5a - 5c) kommende Watteband (7) auf die Hülse (2) aufzuwickeln, sowie - eine Festhaltevorrichtung (8; 8a, 8b; 13; 13a, 13b; 14), . angeordnet an der Festhaltestelle ◯ zwischen dem Streckwerk und der Anordnung von Druckkalanderwalzen (5a - 5c) oder ◯ zwischen der Anordnung von Druckkalanderwalzen (5a - 5c) und dem Wickelkalander (4b) und . eingerichtet, Watteband (7) je nach Betriebsstellung festzuhalten oder zumindest in Bandtransportrichtung freizugeben, und • eingerichtet, gemäß einem Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche betrieben zu werden.
Bandwickler (1) gemäß Anspruch 11, wobei der Wickelkalander (4a, 4b) zwei Wickelkalanderwalzen (4a, 4b) aufweist, die angeordnet und eingerichtet sind, die auf den Wickelkalanderwalzen (4a, 4b) aufgelegte Hülse (2) • in Bandtransportrichtung (12) zu rotieren und • dabei das von den Druckkalanderwalzen (5a - 5c) kommende Watteband (7) auf die Hülse (2) aufzuwickeln.
Bandwickler (1) gemäß Anspruch 11 oder 12, aufweisend eine Antriebsvorrichtung, gestaltet, das Watteband gemäß dem dritten Schritt auseinanderzuziehen.
Bandwickler (1) gemäß einem der Ansprüche 11 bis 13, eingerichtet, zusätzlich gemäß einem Verfahren gemäß Anspruch 4 betrieben zu werden, indem • die Festhaltevorrichtung (8; 8a, 8b, 14; 13; 13a, 13b) zumindest von den zwei nächstliegenden Druckkalanderwalzen (5a - 5c) weg bewegbar angeordnet ist und/oder • die Anordnung von Druckkalanderwalzen (5a - 5c) so bewegbar angeordnet ist, dass die Bewegung in eine Entfernungsrichtung ein Entfernen der zwei nächstliegenden Druckkalanderwalzen (5a - 5c) von der Festhaltestelle bewirkt.
Bandwickler (1) gemäß einem der Ansprüche 11 bis 14, eingerichtet, zusätzlich gemäß einem Verfahren gemäß Anspruch 5 betrieben zu werden, indem die Festhaltevorrichtung (13; 13a, 13b) zwei Walzen (13; 13a, 13b) umfasst, die eingerichtet sind, in einem Festhaltezustand • das Watteband (7) festzuhalten und • rotiert zu werden, das festgehaltene Watteband (7) von den zwei nächstliegenden Druckkalanderwalzen (5a - 5c) weg zu bewegen.
Bandwickler (1) gemäß einem der Ansprüche 11 bis 15, ferner aufweisend oder gekoppelt mit einer Steuerung, eingerichtet, den Bandwickler (1) gemäß einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 zu betreiben.