DE10309044A1

DE10309044A1 - Verbindungsbildungsanordnung zum Überführen einer Faserstoffbahn

Info

Publication number: DE10309044A1
Application number: DE2003109044
Authority: DE
Inventors: Werner Leitenberger; Roland Thomas; Rudolf Beisswanger; Wolfgang Klotzbücher; Matthias Wohlfahrt; Wolfgang Drefs; Bernhard Schleidt; Zygmunt Madrzak
Original assignee: Voith Paper Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2003-03-01
Filing date: 2003-03-01
Publication date: 2004-09-09

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Zuführvorrichtung, insbesondere zum Einsatz in einer Anordnung zum Überführen einer vorzugsweise über einen Teilbereich einer Wickelwalze (2) laufenden Materialbahn (3), insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, auf einen, mit der Wickelwalze (2) einen Nip (N2) bildenden neuen Wickelkern (6), vorzugsweise auf einen Leertambour. DOLLAR A Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens eine Transportvorrichtung zum Zuführen von Verbindungsbildungsanordnungen (14) und mindestens einen Speicher (21, 33, 35, 36), insbesondere einen Massenspeicher, zum Speichern der Verbindungsbildungsanordnungen (14) umfasst.

Description

Die Erfindung betrifft eine Zuführvorrichtung, insbesondere zum Einsatz in einer Anordnung zum Überführen einer vorzugsweise über einen Teilbereich einer Wickelwalze laufenden Materialbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, auf einen, mit der Wickelwalze einen Nip bildenden neuen Wickelkern, vorzugsweise auf einen Leertambour.

Eine Anordnung zum Überführen einer Materialbahn wird bereits in der DE 101 61 073 A1 vorgeschlagen. Die dort beschriebene Anordnung dient zur Überführung einer Materialbahn, beispielsweise im Bereich einer Aufrolleinrichtung einer Papier- oder Kartonmaschine, einer Streichmaschine oder einer äquivalenten Maschine, um die Materialbahn ohne Unterbrechung des Herstellungsprozesses, das heißt ohne Abschalten der Papier- oder Kartonmaschine, nacheinander auf leere Wickelkerne, die auch als Leertamboure bezeichnet werden, aufzubringen oder um die Materialbahn in besonderen Situationen, etwa nach dem Abriss der Papier- oder Kartonbahn oder nach dem Anfahren der Papier- oder Kartonmaschine, auf einen vorzugsweise leeren Wickelkern aufzuwickeln.

Hierbei muss dafür gesorgt werden, dass der durch das Trennen der Materialbahn entstehende Bahnanfang dem neuen Wickelkern zugeführt wird, um auf diesem eine neue Wickelrolle zu bilden. Um dies zu erreichen, wird mindestens ein Initialtrennstück zur Verbindung zwischen der Materialbahn und dem leeren Wickel kern eingesetzt. Auf dem Initialtrennstück ist eine Verbindungsbildungsanordnung in Form eines Klebestreifens aufgebracht, der die Materialbahn mit dem neuen Wickelkern verklebt. Das Initialtrennstück wird von einer Abgabeeinrichtung an den Bahnanfang der Materialbahn abgegeben, der an den Wickelkern aufgeklebt werden soll.

Durch das Einbringen des mindestens einen Initialtrennstücks zwischen den mindestens einen Überführstreifen und die Wickelwalze, welches nach dem Erreichen des Nips in dem von dem Überführstreifen nicht überdeckten Bereich mit dem neuen Wickelkern verbunden wird, und das definierte Trennen des Überführstreifens durch das Initialtrennstück unter Ausbildung eines neuen, an das Initialtrennstück und den neuen Wickelkern gebundenen Bahnanfangs wird ein völlig sauberer Wickelbeginn gewährleistet.

Aus der US 2002/0 134 879 A1 ist ein Verfahren zum Überführen einer Materialbahn, die auf eine Rolle aufgewickelt wird, auf einen leeren Wickelkern bekannt. Dessen Mantelfläche wird mit einem zweiseitig klebenden Klebeband beklebt. Erst durch das Aufbringen von Feuchtigkeit auf die äußere Oberfläche des Klebebandes wird dessen Klebefähigkeit aktiviert, so dass die Materialbahn auf ihm haften kann und von der Rolle in Richtung zu dem Wickelkern herübergezogen wird, nachdem die Rolle und der Wickelkern unter Bildung eines Nips einander angenähert worden sind.

Vorrichtungen zum Zuführen von Verbindungsbildungsanordnungen zum Verbinden eines Wickelkerns mit einer Materialbahn sind dem Stand der Technik nicht zu entnehmen.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der eine sichere und zuverlässige Zuführung von Verbindungsbildungsanord nungen zu einem Wickelkern und/oder zu einer auf einen neuen Wickelkern aufzuwickelnden Materialbahn gewährleistet wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Zuführvorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass sie mindestens eine Transportvorrichtung zum Zuführen von Verbindungsbildungsanordnungen und mindestens einen Speicher, insbesondere einen Massenspeicher, zum Speichern der Verbindungsbildungsanordnungen umfasst.

Durch den Einsatz der erfindungsgemäßen Zuführvorrichtung wird ein Bahnwechselsystem zum Aufbringen einer Materialbahn auf einen neuen Wickelkern geschaffen, das eine hohe Wechselsicherheit aufweist und nur eine geringe Kernausschussmenge erzeugt, das heißt es nur wenige oder gar keine unbrauchbaren Lagen der Materialbahn auf dem Wickelkern gibt. Es wird auch eine hohe Bedienersicherheit gewährleistet, indem die Verbindungsbildungsanordnungen in einem Speicher zwischengelagert werden, in dem sie nur in großen Zeitabständen nachgefüllt werden müssen.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen.

Von Vorteil ist insbesondere eine Zuführvorrichtung, bei der die mindestens eine Transportvorrichtung mindestens teilweise innerhalb der Zuführvorrichtung und/oder in einer Maschine zur Herstellung der Materialbahn angeordnet ist.

Ebenso erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Zuführvorrichtung mit einer Transportvorrichtung ausgestattet ist, die einstückig oder mit Übergabestellen ausgebildet ist.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Zuführvorrichtung mit einer Konfektionieranordnung, insbesondere zum Entfernen von an den Verbindungsbildungsanordnungen angebrachten Schutzfolien, ausgestattet. Durch die Konfektionieranordnung werden die Verbindungsbildungsanordnungen für das Aufbringen auf dem Wickelkern vorbereitet. Dies geschieht beispielsweise, indem Schutzfolien von den Verbindungsbildungsanordnungen abgezogen werden. Die Konfektionierung kann sowohl vor dem Einlegen der Verbindungsbildungsanordnungen in eine erste Transportsektion als auch an einer Übergabestelle zwischen einem Speicher oder Zwischenspeicher und einer Transportvorrichtung wie einem Transportband erfolgen oder unmittelbar bei der Abgabe an den Wickelkern und/oder die Materialbahn.

Ebenso bezieht sich die Erfindung auch auf eine Zuführvorrichtung, insbesondere zum Einsatz in einer Anordnung zum Überführen einer vorzugsweise über einen Teilbereich einer Wickelwalze laufenden Materialbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, auf einen mit der Wickelwalze einen Nip bildenden neuen Wickelkern, vorzugsweise auf einen Leertambour, wobei die Zuführvorrichtung eine Übergabestation zur Übergabe von Verbindungsbildungsanordnungen vor der Wickelwalze aufweist. Durch die Übergabestation werden die Verbindungsbildungsanordnungen in unmittelbare Nähe des Bereiches gebracht, in dem die Materialbahn auf den Wickelkern überführt werden soll.

Die Zuführvorrichtung ist vorteilhaft so ausgestaltet, dass die Übergabestation einen vor dem Nip zwischen der Materialbahn und der Wickelwalze unterhalb der Materialbahn angeordneten Speicher, insbesondere eine auswechselbare Kassette, zur Abgabe von Verbindungsbildungsanordnungen an die Unterseite der Materialbahn aufweist.

Eine einfache Übergabe von Verbindungsbildungsanordnungen an die Unterseite der Materialbahn erfolgt durch einen oberhalb der Materialbahn angeordneten Greifer zum Greifen von Verbindungsbildungsanordnungen aus dem Speicher durch einen in der Materialbahn eingebrachten Schlitz hindurch. Dabei führt der Greifer die Verbindungsbildungsanordnungen durch den Schlitz hindurch bis auf die Unterseite der Materialbahn, wo sie dann mit seitlich des unterhalb des Schlitzes gelegenen Bereichen mit der Unterseite der Materialbahn verbunden werden, während der durch den Schlitz hindurch sichtbare Bereich mit dem Wickelkern verbunden wird, wozu er ebenfalls klebende oder in anderer Weise mit der Mantelfläche des Wickelkerns verbindbare Zonen aufweist. Diese Zonen liegen vorzugsweise außerhalb der Stellen, an der beziehungsweise denen der Greifer angreift, um eine dauerhaft haftende und nicht wieder schnell lösbare Verbindung zwischen dem Greifer und der Verbindungsbildungsanordnung zu vermeiden.

Andererseits ist es auch denkbar, dass der Greifer in demselben Bereich auf der Oberfläche der Verbindungsbildungsanordnung angreift, in dem auch die Klebeverbindung zwischen der Verbindungsbildungsanordnung und dem Wickelkern zustande kommen soll, wenn dafür Sorge getragen wird, dass die Oberfläche des Greifers, die die Verbindungsbildungsanordnung berührt und festhält, während sie sie gegen die Unterseite der Materialbahn bewegt, mit einer nicht dauerhaft haftenden Beschichtung versehen ist, die sich sofort wieder von der Oberfläche der Verbindungsbildungsanordnung ablöst, wenn der Greifer durch den Schlitz in der Materialbahn hindurch wieder nach oben bewegt wird und die Verbindungsbildungsanordnung mit ihren seitlichen Bereichen auf der Unterseite der Materialbahn haften bleibt.

Alternativ weist die Zuführeinrichtung einen oberhalb der Materialbahn angeordneten Speicher, insbesondere eine auswechselbare Kassette, zur Abgabe von Verbindungsbildungsanordnungen an die Oberseite der Materialbahn und/oder den Wickelkern auf. Auch in diesem Fall ist der Greifer vorzugsweise auf der Oberseite der Materialbahn positioniert. Je nach Ausbildung und Form der Verbindungsbildungsanordnungen werden diese in einer bestimmten Ausführungsform der Vorrichtung zum Überführen der Materialbahn auch unmittelbar auf dem Wickelkern aufgebracht.

Der Greifer ist ein Mittel zur formschlüssigen oder kraftschlüssigen, insbesondere reibschlüssigen, Aufnahme von Verbindungsbildungsanordnungen.

Mit Vorteil ist der Greifer so ausgebildet, dass er ein Reibrad oder eine Stachelwalze umfasst. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass der Greifer schwenkbar in einer Lagerung gelagert ist.

Die Erfindung bezieht sich auch auf einen Wickelkern, insbesondere zum Einsatz in einer Anordnung zum Überführen einer vorzugsweise über einen Teilbereich einer Wickelwalze laufenden Materialbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, auf den mit der Wickelwalze einen Nip bildenden Wickelkern.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, den Wickelkern so auszugestalten, dass er gut für die Aufnahme einer Verbindungsbildungsanordnung angepasst ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem derartigen Wickelkern dadurch gelöst, dass der Wickelkern eine Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme mindestens einer Verbindungsbildungsanordnung umfasst.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist der Wickelkern als Aufnahmeeinrichtung mindestens eine insbesondere ringförmige Vertiefung in der Mantelfläche des Wickelkerns auf. Dadurch wird eine Verbindung zwischen dem Wickelkern und der Verbindungsbildungsanordnung ermöglicht, die entweder nur formschlüs sig oder zusätzlich kraftschlüssig, insbesondere reibschlüssig, ist.

In besonders vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Aufnahmeeinrichtung einen Ring, insbesondere einen geschlitzten Ring mit mindestens einem Schlitz, oder in axialer Richtung nebeneinanderliegende Ringe oder sich in Umfangsrichtung oder in axialer Richtung erstreckende Schlitze oder Löcher.

Die in den Wickelkern eingebrachten Vertiefungen für die Aufnahmeeinrichtung haben in vorteilhafter Weise mindestens ein T-Profil oder ein kreisförmiges Profil oder ein Profil nach der Art des griechischen Großbuchstaben Omega (☐) im Querschnitt. In ein derartiges Profil lässt sich beispielsweise ein elastisches und/oder zusätzlich auch kompressibles Kunststoffband als Verbindungsbildungsanordnung gut hineinbringen.

Von Vorteil ist es, wenn sich auf der Mantelfläche des Wickelkerns angeordnete Schlitze in Längs- oder in Querrichtung erstrecken.

In einer Alternative wird mit Vorteil ein Wickelkern verwendet, bei dem ein Klettverschlusselement zur Bildung eines Klettverschlusses mit einer Verbindungsbildungsanordnung vorhanden ist.

Die Erfindung betrifft auch eine Verbindungsbildungsanordnung, die besonders angepasst ist, um mit einem Wickelkern verbunden zu werden, wie er oben beschrieben ist.

Erfindungsgemäß zeichnet sich eine Verbindungsbildungsanordnung dadurch aus, dass sie auf ihrer Unterseite mindestens einen Vorsprung zur Einpassung in mindestens eine insbesondere ringförmige Vertiefung aufweist. Ein derartiger Vorsprung lässt sich automatisch durch eine hierfür adaptierte Vorrichtung in die Mantelfläche eines Wickelkerns einbringen.

Um eine besonders gute Verbindung zwischen der Verbindungsbildungsanordnung und dem Wickelkern zu erzielen, lässt sich vorsehen, dass die Verbindungsbildungsanordnung mehrere, sich in axialer Richtung oder in Umfangsrichtung erstreckende längliche oder stiftförmige Vorsprünge aufweist.

In einer vorteilhaften Weiterbildung weist die Verbindungsbildungsanordnung mindestens ein T-Profil oder ein kreisförmiges oder ein Profil nach der Art des griechischen Großbuchstaben Omega (☐) im Querschnitt auf.

Von Vorteil ist es ebenso, wenn die Verbindungsbildungsanordnung ein Klettverschlusselement zur Bildung eines Klettverschlusses mit einem zugehörigen Klettverschlusselement auf der Mantelfläche eines Wickelkerns umfasst.

Sofern die Verbindungsbildungsanordnung vorteilhafterweise aus einem elastischen Material besteht, lässt sie sich leicht verformen, um sie den Konturen von Vertiefungen, Löchern oder Schlitzen in der Mantelfläche des Wickelkerns anzupassen oder um sie auf dem Wickelkern aufzuspannen.

Eine geeignete Lagerung der Verbindungsbildungsanordnung besteht darin, dass sie auf einem Endlosband, einer Rolle oder einem Zick-Zack-Stapel mit einer Vielzahl von Verbindungsbildungsanordnungen oder auf einem insbesondere vorgeschnittenen oder perforierten Träger gespeichert und/oder zugeführt wird. In einem derartigen Massenspeicher sind mehrere oder viele Verbindungsbildungsanordnungen vor Umwelteinflüssen geschützt und lassen sich einem weiterführenden Transportsystem zur Verfügung stellen. Die Verbindungsbildungsanordnungen können ohne oder mit einer eine Klebefläche schützenden Schutzfolie in dem Massenspeicher gelagert werden. Dazu ist die Form der Schutzfolie und/oder der Verbindungsbildungsanordnung so ausgeführt, dass freie Flächen zum Erfassen der Schutzfolie existieren, um diese von der Verbindungsbildungsanordnung zu entfernen, bevor oder während sie auf den Wickelkern aufgebracht wird. Die freien Flächen sind beispielsweise solche Flächen, an denen die Schutzfolie die Klebefläche überragt und an denen eine Klemmeinrichtung angreifen kann, um die Schutzfolie abzuziehen.

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird die Schutzfolie erst entfernt, nachdem die Verbindungsbildungsanordnung bereits auf den Wickelkern aufgebracht worden ist.

Wenn Verbindungsbildungsanordnungen ohne eine Schutzfolie gelagert werden, ist eine Formgebung für den Speicher zu wählen, die die Berührung der Verbindungsbildungsanordnungen im Speicher unter einander oder mit dem Speicher selbst verhindert. Hierzu werden beispielsweise Abstandselemente zwischen den Verbindungsbildungsanordnungen beziehungsweise den Verbindungsbildungsanordnungen und dem Speicher eingebracht, wobei die Abstandselemente entweder überhaupt nicht mit den klebenden Flächen in Berührung kommen oder aus einem Material bestehen, das nicht klebefähig in Bezug auf die Oberflächen der Verbindungsbildungsanordnungen ist.

Die Verbindungsbildungsanordnungen werden vorzugsweise formstabil – zum Beispiel durch Krümmung – in dem Speicher gelagert.

Nachstehend wird die Erfindung in Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den beigefügten Zeichnungen zeigen:
1 eine schematisch und perspektivisch dargestellte Wickelmaschine gemäß dem Stand der Technik;
2 eine Ausführungsform der Wickelmaschine mit einer Abgabeeinrichtung zum Abgeben von Verbindungsbildungsanordnungen tragenden Initialtrennstücken in schematisierter Seitenansicht;
3 eine perspektivische Draufsicht auf eine Wickelmaschine mit einer Wickelwalze, einem Wickelkern und einer Wickelrolle;
4 eine Schnittansicht eines Ausschnitts des Wickelkerns gemäß 3 mit einem Ring zur Aufnahme einer Verbindungsbildungsanordnung;
5 eine Schnittansicht eines Ausschnitts des Wickelkerns gemäß 3 mit einem Ring zur Aufnahme einer Verbindungsbildungsanordnung in einer anderen Ausführungsform;
6 eine Schnittansicht eines Speichers für einen zick-zack-förmigen Stapel von Verbindungsbildungsanordnungen;
7 eine Schnittansicht eines Speichers für einen spiralförmigen Stapel von Verbindungsbildungsanordnungen;
8 eine perspektivische Draufsicht auf eine von einer Schutzfolie bedeckte und auf einem Träger aufgebrachte Verbindungsbildungsanordnung;
9 eine schematische Schnittansicht einer Vorrichtung zum Entfernen der Schutzfolie von den Verbindungsbildungsanordnungen;
10 eine schematische Schnittansicht der Vorrichtung gemäß 9 nach Entfernung der Schutzfolie;
11 eine Schnittansicht eines Speichers mit waagrecht und getrennt über einanderliegenden Verbindungsbildungsanordnungen;
12 eine Schnittansicht eines weiteren Speichers, in dem die Verbindungsbildungsanordnungen bereits entsprechend der Oberflächenform des Wickelkerns gebogen sind; und
13 eine Schnittansicht eines Greifers zum Greifen von Verbindungsbildungsanordnungen aus einem Speicher, der zwischen der Materialbahn und dem Wickelkern angeordnet ist.
Eine Wickelmaschine 1 (1), wie sie beispielsweise aus der WO 98/52858 A1 bekannt ist, umfasst unter anderem eine auch als Anpresstrommel oder Tragtrommel bezeichnete Wickelwalze 2. Eine Materialbahn wird entweder aus einem hier nicht dargestellten Glättwerk, einem Kalander, einer Schlussgruppe einer Veredelungsmaschine oder einer hier ebenfalls nicht dargestellten Trockenpartie einer Papier- oder Kartonmaschine herausgeführt, umschlingt dann meistens eine ebenfalls nicht dargestellte Leit- oder Breitstreckwalze und läuft dann in Pfeilrichtung L auf der Mantelfläche 4 der Wickelwalze 2 auf, umschlingt die Mantelfläche der Wickelwalze 2 um einen gewissen Winkel („Umschlingungswinkel") bis zu einem zwischen der Wickelwalze 2 und der Wickelrolle 5 vorhandenen Nip N1, das heißt einem Bereich, in dem diese einen Einfluss auf die Wickelrolle 5 ausüben kann, und wird schließlich auf die Wickelrolle 5 aufgewickelt.
Wenn nun die Wickelrolle 5 einen bestimmten Durchmesser D_W erreicht hat, wird ein neuer Wickelkern 6 (Leertambour) mittels einer nicht dargestellten Antriebseinrichtung vorbeschleunigt und in Kontakt mit der Wickelwalze 2 unter Ausbildung eines Nips N2 gebracht. Darnach wird üblicherweise in die laufende Materialbahn 3 vor oder auf der Wickelwalze 2 mindestens eine Trennung 7 in mindestens einem Randbereich 8 mittels mindestens einer an sich bekannten Trenneinrichtung 9 angebracht, wodurch mindestens ein Überführstreifen 10 ausgebildet wird. Zum Überführen der gesamten Materialbahn 3 auf den neuen Wickelkern 6 wird der Überführstreifen 10 durchgetrennt und auf den neuen Wickelkern 6 überführt. Der Überführstreifen 10 kann selbstverständlich auch in einem mittleren Bereich der Materialbahn 3 herausgetrennt werden, wie dies beispielsweise in den beiden deutschen Patentanmeldungen DE 101 63 554.0 oder DE 102 02 410.8 offenbart ist.
Viele Varianten dieses Verfahrens zum Überführen einer laufenden Materialbahn 3 unter Ausbildung mindestens eines Überführstreifens sind bekannt.
Erfindungsgemäß wird das Einbringen eines Initialtrennstücks 11 mit einer Verbindungsbildungsanordnung 14 zwischen den Überführstreifen 10 und die Wickelwalze 2 mittels einer der Abgabeeinrichtungen 12, 12.1 oder 12.2 auf einem direkten oder indirekten Wege realisiert. Die Abgabeeinrichtung 12, 12.1 oder 12.2 weist beispielsweise die Form und die Funktion eines Papiermagazins eines Plotters oder eines Druckers mit Multi- oder mit Einzelblattabgabe auf.
Insbesondere ist auch vorgesehen, dass die lediglich angedeutete Abgabeeinrichtung 12 derart angeordnet ist, dass das Initialtrennstück 11 im wesentlichen direkt zwischen den Überführstreifen 10 und die Wickelwalze 2 einbringbar ist. Vorteilhaft bei dieser Ausführung ist neben der einfachen Ausgestaltung der Abgabeeinrichtung 12 und des Initialtrennstücks 11 auch die Geschwindigkeit, mit der das Initialtrennstück 11 einbringbar ist, die um ein Vielfaches geringer als die Materialbahngeschwindigkeit sein kann, beispielsweise beträgt sie nur ein Prozent der Materialbahngeschwindigkeit. Darüber hinaus kann auf eine besondere Führung des Initialtrennstücks 11 zwar verzichtet werden, da dieses auf dem Weg zu dem Nip N2 von dem Überführstreifen 10 und der Wickelwalze 2 ausreichend geführt ist. Jedoch kann in anderen Ausführungsformen eine Führung vorhanden sein.
Alternativ dazu kann die Abgabeeinrichtung 12.1 derart angeordnet sein, dass das Initialtrennstück 11 zunächst unterseitig auf den Überführstreifen 10 oder die Materialbahn 3 aufbringbar ist und darnach mittels der Materialbahn 3 und/oder des Überführstreifens 10 zwischen den Überführstreifen 10 und die Wickelwalze 2 einbringbar ist. Diese Variante bietet insbesondere bei eingeschränkten Platzverhältnissen eine gute Möglichkeit zum Einbringen des Initialtrennstücks 11. Die Abgabeeinrichtung 12.2 kann auch so angeordnet sein, dass das Initialtrennstück 11 zunächst bei temporärer Verbindung auf der Mantelfläche 4 der Wickelwalze 2 aufbringbar ist und dann mittels der Wickelwalze 2 zwischen den Überführstreifen 10 und die Wickelwalze 2 einbringbar ist. Die temporäre Verbindung kann durch eine an sich bekannte lösbare Klebeverbindung oder bei einer besaugten Wickelwalze, die aus der DE 198 22 052 A1 bekannt ist, mittels Vakuum ausgeführt sein.
Außerdem besteht die Möglichkeit, eine geeignete Abgabeeinrichtung in der Verlängerung der Wickelwalze 2 vorzusehen, wie es üblicherweise bei den bekannten Seilscheiben der Fall ist. Jede dieser Varianten kann in Abhängigkeit von der Führung der Materialbahn 3, ihren Eigenschaften und den Besonderheiten der Wickelmaschine von Vorteil sein.
Die Trenneinrichtung 9 kann gemäß dem Stand der Technik oberseitig oder unterseitig der Materialbahn 3 vor dem Nip N2 angeordnet sein und mindestens ein Schneidelement, vorzugsweise ein Schneidelement mit einem Strahl hoher Energiedichte, insbesondere ein Wasserstrahl- oder ein Laserstrahl-Schneidelement aufweisen. Da keine eindeutig bevorzugte Anordnung der Trenneinrichtung 9 existiert, ergibt sich, wie aus 2 deutlich erkennbar ist, eine durchaus große Anzahl von Kombinationsmöglichkeiten in der Anordnung der Abgabeeinrichtung 12, 12.1, 12.2 und der Trenneinrichtung 9 in der Wickelmaschine 1.
In einer Ausführungsform (3) weist der Wickelkern 6, der oberhalb der Wickelwalze 2 und in Förderrichtung der sich in Richtung des Pfeils L bewegenden Materialbahn 3 vor der Wickelrolle 5 angeordnet ist, einen ringförmigen Bereich oder Ring 13 zur Aufnahme einer Verbindungsbildungsanordnung 14 auf.
Auf der Verbindungsbildungsanordnung 14 ist eine Leiste 15 aufgebracht, so dass die Verbindungsbildungsanordnung 14 insgesamt ein T-Profil aufweist. Die Leiste 15 ist in einen dem Profil der Leiste 15 angepassten Schlitz 17 (4) innerhalb des Rings 16 eingebracht. Der Schlitz 17 hat entweder ein rechteckiges Profil oder verjüngt sich ein wenig in Richtung zur Oberfläche der Wickelwalze 2, so dass die Leiste 15 im Presssitz in dem Schlitz 17 befestigt ist. Mit ihrer auf der Wickelwalze 2 freiliegenden Oberfläche 18, die wenigstens partiell mit einem klebenden oder haftfähigen Material beschichtet ist, wird der Überführstreifen 10 mit der Materialbahn 3 verbunden. Alternativ weist die Verbindungsbildungsanordnung 14 mit dem Ring 16 eine rein formschlüssige Verbindung auf.
In einer anderen Variante (5) hat die Verbindungsbildungsanordnung 14 eine Leiste 19 mit einem kreis- oder ☐-förmigen Querschnitt und ist in einen entsprechend denselben oder einen ähnlichen Querschnitt aufweisenden Schlitz 20 innerhalb des Rings 13 eingebracht. Zusätzlich oder alternativ zu den Leisten 15, 19 ist auf der Unterseite der Verbindungsbildungsanordnung ein Klettverbindungselement vorgesehen, das mit einem entsprechenden Klebeverbindungselement auf der Oberseite des Rings 16 zur Herstellung einer Klettverbindung verbunden wird. Anstelle der in Umfangsrichtung über die Mantelfläche des Wickelkerns 2 verlaufenden Leisten 15, 19 lassen sich auch zusätzlich oder alternativ in Querrichtung verlaufende Leisten oder Stifte auf der Unterseite der Verbindungsbildungsanordnung 14 anbringen, die in eine entsprechende Vertiefung auf der Mantelfläche des Rings 16 eingebracht sind, um eine feste Verbindung zwischen der Verbindungsbildungsanordnung 14 und dem Wickelkern 2 zu gewährleisten.
Die Verbindungsbildungsanordnungen 14 sind in einer Ausführungsform der Erfindung (6) in einem Speicher 21 aufbewahrt. Auf beiden Seiten sind die Verbindungsbildungsanordnungen 14 jeweils mit einer Folie 22 beziehungsweise 23 bedeckt, die jeweils zick-zackförmig zusammenhängen und jeweils durch eine (nicht dargestellte) Konfektionier- oder Abwickelvorrichtung von den Verbindungsbildungsanordnungen 14 abgewickelt werden, so dass aus einem Zick-Zack-Stapel 24 der Verbindungsbildungsanordnungen 14 zusammen mit den Folien 22, 23 zwei Wickel 25, 26 der von den Verbindungsbildungsanordnungen 14 abgezogenen Folien 22, 23 entstehen. Die beidseitig freigelegten Verbindungsbil dungsanordnungen 14 werden durch einen Greifer oder einer Greiferanordnung zu dem Wickelkern 2 oder zu dem Überführstreifen 10 weitertransportiert. Der Greifer erfasst die Verbindungsbildungsanordnungen 14 vorzugsweise an solchen Stellen, die frei sind von Klebe- oder Haftmitteln.
In einer alternativen Ausführungsform (7) sind die Verbindungsbildungsanordnungen 14 auf einem Wickelkern 27 zusammen mit den Folien 22, 23 aufgewickelt und werden von diesem in derselben Weise auf Wickel 25, 26 abgewickelt, beispielsweise mittels eines motorischen Antriebs, wie anhand von 6 erläutert wurde, so dass die Verbindungsbildungsanordnungen 14 freigelegt werden.
In einer alternativen Ausführungsform zu den Abwickelvorrichtungen gemäß 6, 7 wird nur auf einer Seite der Verbindungsbildungsanordnung 14 eine Folie entfernt. Dies ist etwa dann der Fall, wenn die Verbindungsbildungsanordnungen 14 nur einseitig von einer solchen Folie bedeckt sind.
Eine Verbindungsbildungsanordnung 14 ist alternativ (8) auf einem Initialtrennstück 11 aufgebracht, das zusammen mit der Verbindungsbildungsanordnung 14 von den Folien 22, 23 oder nur von einer der Folien 22, 23 entfernt wird. Generell gilt, dass die Verbindungsbildungsanordnungen 14 entweder auf Initialtrennstücken 11 aufgebracht sind oder dass die Verbindungsbildungsanordnungen 14 selber die Initialtrennstücke 11 bilden.
In einer weiteren Ausführungsform (9) werden die Verbindungsbildungsanordnungen 14 entweder einzeln oder an einem Strang aus einer Zuführeinrichtung 28 herausgezogen. Dabei wird die Folie 23 auf der Oberseite jeder Verbindungsbildungsanordnung 14 mittels zweier Klemmelemente 29, 30 einer Klemmvorrichtung 31 von der Verbindungsbildungsanordnung 14 abgezogen. Die Folie 23 hat hierzu vorzugsweise eine nach oben abstehende Lasche 32, die durch die Klemmvorrichtung ergriffen wird. Vorzugsweise wird die Folie 23 dadurch abgezogen (10), dass die Folie 23 durch die Klemmvorrichtung 31 festgehalten wird, während die Verbindungsbildungsanordnung 14 aus dem Speicher 21 in Richtung eines Pfeils M herausgeschossen wird.
In einer weiteren Ausführungsform (11) sind Verbindungsbildungsanordnungen 14 in einem Speicher 33 mittels Distanzstücken 34 von einander getrennt. Die Distanzstücke 34 berühren die Verbindungsbildungsanordnungen 14 vorzugsweise in nicht-klebenden Bereichen der Verbindungsbildungsanordnungen 14. Dadurch verhindern die Distanzstücke, dass die Verbindungsbildungsanordnungen 14 mit einander verkleben.
In einer anderen Ausführungsform (12) ist ein Speicher 35 vorgesehen für die Lagerung der Verbindungsbildungsanordnungen 14, die wieder durch die Distanzstücke 34 von einander getrennt sind. Die Verbindungsbildungsanordnungen 14 haben in diesem Fall eine gekrümmte, formstabile Form und sind unmittelbar an die oberflächliche Krümmung der Mantelfläche des Walzenkerns 2, auf den sie aufgebracht werden sollen, angepasst.
Die in einem Speicher 21, 33, 35 oder in einem Speicher 36 gespeicherten Verbindungsbildungsanordnungen 14 werden durch einen Greifer 37 oder eine andere Zuführvorrichtung, beispielsweise ein Transportband oder eine Mehrzahl von Transportbändern, zwischen denen auch Zwischenspeicher angeordnet sein können, zu dem Wickelkern 2 und/oder zu der Materialbahn 3 im Überführbereich einer Wickelmaschine zugeführt.
Der insbesondere als auswechselbare Kassette ausgebildete Speicher 36 ist unterhalb der über eine Umlenkrolle 38 geführten Materialbahn 3 derart vor der Wickelrolle 6 angeordnet, dass der Greifer 37 durch einen durch die Trennvor richtung 9 erzeugten Schlitz in der Materialbahn 3 hindurch eine Verbindungsbildungsanordnung 14, insbesondere in Form eines Initialtrennstücks 11 aus dem Speicher 36 entnimmt und diese nach oben mit ihren seitlich des Schlitzes angeordneten klebenden Bereichen gegen die Unterseite der Materialbahn 3 drückt. Mit dem nicht von der Materialbahn 3 abgedeckten Bereich der Verbindungsbildungsanordnung 14 wird diese dann mit dem Wickelkern 2 verbunden.
Der Greifer 37 umfasst an seinem dem Speicher 36 zugewandten Ende ein Reibrad oder eine Stachelwalze 39, die die oberste, in dem Speicher 36 liegende Verbindungsbildungsanordnung 14 erfasst und diese durch die Treibfläche des Reibrades oder der Stachelwalze 39 in Richtung zu der Materialbahn 3 beschleunigt. Auch eine pneumatische Ansaugeinrichtung oder ein sich bewegendes Band zum Ansaugen der Verbindungsbildungsanordnung 14 kann an dem Greifer 37 angeordnet sein. Der Greifer 37 ist um eine Lagerung 40 in Richtung eines Doppelpfeils N verschwenkbar.

1: Wickelmaschine
2: Wickelwalze
3: Materialbahn
4: Mantelfläche
5: Wickelrolle
6: Wickelkern (Leertambour)
7: Trennung
8: Randbereich
9: Trenneinrichtung
10: Überführstreifen
11: Initialtrennstück
12, 12.1, 12.2: Abgabeeinrichtung
13: Ring
14: Verbindungsbildungsanordnung
15: Leiste
16: Ring
17: Schlitz
18: Oberfläche
19: Leiste
20: Schlitz
21: Speicher
22, 23: Folie
24: Zick-Zack-Stapel
25, 26: Wickel
27: Wickelkern
28: Zuführeinrichtung
29, 30: Klemmelement
31: Klemmvorrichtung
32: Lasche
33: Speicher
34: Distanzstuck
35, 36: Speicher
37: Greifer
38: Umlenkrolle
39: Stachelwalze
40: Lagerung
N1: Nip
N2: Nip

Claims

Zuführvorrichtung, insbesondere zum Einsatz in einer Anordnung zum Überführen einer vorzugsweise über einen Teilbereich einer Wickelwalze (2) laufenden Materialbahn (3), insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, auf einen, mit der Wickelwalze (2) einen Nip (N2) bildenden neuen Wickelkern (6), vorzugsweise auf einen Leertambour, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens eine Transportvorrichtung zum Zuführen von Verbindungsbildungsanordnungen (14) und mindestens einen Speicher (21, 33, 35, 36), insbesondere einen Massenspeicher, zum Speichern der Verbindungsbildungsanordnungen (14) umfasst.
Zuführvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Transportvorrichtung mindestens teilweise innerhalb der Zuführvorrichtung und/oder in einer Maschine zur Herstellung der Materialbahn (3) angeordnet ist.
Zuführvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportvorrichtung einstückig oder mit Übergabestellen ausgebildet ist.
Zuführvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Konfektionieranordnung, insbesondere zum Entfernen von an den Verbindungsbildungsanordnungen angebrachten Schutzfolien (22, 23), umfasst.
Zuführvorrichtung, insbesondere zum Einsatz in einer Anordnung zum Überführen einer vorzugsweise über einen Teilbereich einer Wickelwalze (2) laufenden Materialbahn (3), insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, auf einen, mit der Wickelwalze (2) einen Nip (N2) bildenden neuen Wickelkern (6), vorzugsweise auf einen Leertambour, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Übergabestation zur Übergabe von Verbindungsbildungsanordnungen (14) vor der Wickelwalze (6) aufweist.
Zuführvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergabestation einen vor dem Nip (N2) zwischen der Materialbahn (3) und der Wickelwalze (2) unterhalb der Materialbahn (3) angeordneten ersten Speicher (36), insbesondere eine auswechselbare Kassette, zur Abgabe von Verbindungsbildungsanordnungen (14) an die Unterseite der Materialbahn (3) oder einen oberhalb der Materialbahn (3) angeordneten zweiten Speicher, insbesondere eine auswechselbare Kassette, zur Abgabe von Verbindungsbildungsanordnungen an die Oberseite der Materialbahn (3) und/oder den Wickelkern (6) aufweist.
Zuführvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergabestation einen oberhalb der Materialbahn (3) angeordneten Greifer (37) zum Greifen von Verbindungsbildungsanordnungen (14) aus dem ersten Speicher (36) durch einen in der Materialbahn eingebrachten Schlitz hindurch und zum Ankleben auf der Unterseite der Materialbahn (3) aufweist bzw. zum Greifen von Verbindungsbildungsanordnungen (14) aus dem zweiten oberhalb der Materialbahn (3) angeordneten Speicher.
Zuführvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Greifer (37) ein Mittel zur formschlüssigen oder kraftschlüssigen, insbesondere reibschlüssigen, Aufnahme von Verbindungsbildungsanordnungen (14) ist.
Zuführvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Greifer (37) ein Reibrad oder eine Stachelwalze (39) umfasst.
Zuführvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Greifer (39) schwenkbar in einer Lagerung (40) gelagert ist.
Wickelkern (6), insbesondere zum Einsatz in einer Anordnung zum Überführen einer vorzugsweise über einen Teilbereich einer Wickelwalze (2) laufenden Materialbahn (3), insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, auf den mit der Wickelwalze (2) einen Nip (N2) bildenden Wickelkern (6), nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Wickelkern (6) eine Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme mindestens einer Verbindungsbildungsanordnung (14) umfasst.
Wickelkern (6) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeeinrichtung mindestens eine insbesondere ringförmige Vertiefung (17) in der Mantelfläche des Wickelkerns (6) ist.
Wickelkern (6) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeeinrichtung einen Ring (16), insbesondere einen geschlitzten Ring (16) mit mindestens einem Schlitz (17), oder in axialer Richtung nebeneinanderliegende Ringe umfasst oder sich in Umfangsrichtung oder in axialer Richtung erstreckende Schlitze (17) oder Löcher aufweist.
Wickelkern (6) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeeinrichtung mindestens ein T-Profil oder ein kreisförmiges oder ein Profil (20) nach der Art des griechischen Großbuchstaben Omega (Ω) im Querschnitt aufweist.
Wickelkern (6) nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Mantelfläche des Wickelkerns (6) angeordnete Schlitze sich in Längs- oder in Querrichtung erstrecken
Wickelkern nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass er ein Klettverschlusselement zur Bildung eines Klettverschlusses mit einer Verbindungsbildungsanordnung (14) umfasst.
Verbindungsbildungsanordnung, insbesondere zum Einsatz auf einem Wickelkern nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass sie auf ihrer Unterseite mindestens einen Vorsprung (15, 19) zur Einpassung in mindestens eine insbesondere ringförmige Vertiefung (17, 20) aufweist.
Verbindungsbildungsanordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass sie mehrere, sich in axialer Richtung oder in Umfangsrichtung erstreckende längliche oder stiftförmige Vorsprünge aufweist.
Verbindungsbildungsanordnung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens ein T-Profil (15) oder ein kreisförmiges oder ein Profil nach der Art des griechischen Großbuchstaben Omega (Ω) im Querschnitt aufweist.
Verbindungsbildungsanordnung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Klettverschlusselement zur Bildung eines Klettverschlusses mit einem zugehörigen Klettverschlusselement auf der Mantelfläche eines Wickelkerns (6) umfasst.
Verbindungsbildungsanordnung nach einem der Ansprüche 17 bis 20 oder zum Einsatz in einer Zuführvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass es aus einem elastischen Material besteht.
Verbindungsbildungsanordnung nach einem der Ansprüche 17 bis 21 oder zum Einsatz in einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie auf einem Endlosband, einer Rolle (27) oder einem Zick-Zack-Stapel (6) mit einer Vielzahl von Verbindungsbildungsanordnungen (14) oder auf einem insbesondere vorgeschnittenen oder perforierten Träger speicherbar und/oder zuführbar ist.