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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.
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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 Wickelkern eingesetzt. Auf dem Initialtrennstück ist eine
Verbindungsbildungsanordnung in Form eines Klebestreifens aufgebracht,
der die Materialbahn mit dem neuen Wickelkern verklebt.
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Das Initialtrennstück wird
von einer Abgabeeinrichtung an den Bahnanfang der Materialbahn abgegeben,
der an den Wickelkern aufgeklebt werden soll.
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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.
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Vorrichtungen zum Zuführen von
Verbindungsbildungsanordnungen zum Verbinden eines Wickelkerns mit
einer Materialbahn sind dem Stand der Technik nicht zu entnehmen.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der eine sichere und
zuverlässige
Zuführung
von Verbindungsbildungsanordnungen zu einem Wickelkern und/oder zu
einer auf einen neuen Wickelkern aufzuwickelnden Materialbahn gewährleistet
wird.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer
Zuführvorrichtung
der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass sie mindestens einen
Kanal zum Zuführen
von Verbindungsbildungsanordnungen aufweist. Mittels der erfindungsgemäßen Zuführvorrichtung
lassen sich Verbindungsbildungsanordnungen, beispielsweise Initialtrennstücke, leicht
zu jedem Ort innerhalb und außerhalb
der Maschinenstuhlung transportieren. Die Konfektionierung der Verbindungsbildungsanordnungen,
etwa durch Entfernen von Schutzfolien, lässt sich sowohl vor dem Einlegen
einer Verbindungsbildungsanordnung in eine erste Transportsektion,
wie auch auf einer Teilstrecke oder an einer Übergabestelle realisieren.
Die Verbin dungsbildungsanordnungen können einzeln oder auch in Speichern,
insbesondere in Massenspeichern, zur Verfügung gestellt werden.
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Ein Hauptgedanke der Erfindung besteht
darin, dass die Verbindungsbildungsanordnungen in einem Kanalsystem
rein pneumatisch oder partiell mit motorischer Unterstützung transportiert
werden, wobei die Kanäle
gerade, aber auch gekrümmt
verlaufen können.
Innerhalb des Kanals wird die Verbindungsbildungsanordnung ohne
jede Hilfseinrichtung zum Einsatzort, das heißt bis zu einer Abgabestation, befördert.
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Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben
sich aus den Unteransprüchen
und aus der Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen.
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Von Vorteil ist eine Zuführvorrichtung,
die einen von der Kreisform abweichenden Querschnitt aufweist. Dadurch
ist stets eine definierte Lage der Verbindungsbildungsanordnungen
in dem Kanal sichergestellt. Jedoch kann der Querschnitt auf dem Strömungsweg
unterschiedlich ausgeführt
sein.
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Eine besonders sichere Ausgestaltung
der Zuführvorrichtung
besteht darin, dass die Verbindungsbildungsanordnungen in Transportbehältern transportiert
werden, deren Querschnitt dem Querschnitt des Kanals angepasst ist.
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Eine hohe Flexibilität ermöglicht eine
Zuführvorrichtung,
die mit mindestens einer Beschickungseinrichtung zum Einführen der
Verbindungsbildungsanordnungen und/oder der Transportbehälter in
den Kanal ausgestattet ist und mindestens eine Auslasseinrichtung
umfasst.
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Eine besonders vorteilhafte Ausbildung
der Zuführvorrichtung
ist gegeben, wenn sie mindestens einen Speicher, insbesondere an
der Beschickungseinrichtung und/oder an der Auslasseinrichtung,
umfasst.
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Von Vorteil ist insbesondere auch
eine Zuführvorrichtung,
deren Auslasseinrichtung die Verbindungsbildungsanordnungen an die
Materialbahn und/oder an den Wickelkern abgibt.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform
der Zuführvorrichtung
umfasst eine Konfektioniereinrichtung zum Entfernen von Schutzfolien
von den Verbindungsbildungsanordnungen.
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Die Zuführvorrichtung umfasst in einer
vorteilhaften Ausgestaltung ein Doppelkanalsystem mit zwei parallel
neben einander angeordneten Kanälen zur
Aufnahme von Haltern, die jeweils zwei Stempel umfassen. Zwischen
den Stempeln lässt
sich jeweils mindestens eine Verbindungsbildungsanordnung einspannen
und befördern.
Dabei wird jeder Stempel jeweils in einem der Kanäle befördert. Die
Kanäle sind
entweder unabhängig
von einander und gegen einander isoliert, oder sie sind Teil eines
gemeinsamen Systems.
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Vorzugsweise werden die Transportbehälter wie
die Halter wenigstens hauptsächlich
pneumatisch befördert.
Dies schließt
nicht aus, dass zusätzliche
motorische Antriebe oder pneumatisch betriebene Kolben vorhanden
sein können,
um den Transportbehältern
und den Haltern einen zusätzlichen
Impuls zu versetzen.
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Nachstehend wird die Erfindung in
Ausführungsbeispielen
näher erläutert. In
den beigefügten Zeichnungen
zeigen:
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1 eine
schematisch und perspektivisch dargestellte Wickelmaschine gemäß dem Stand
der Technik;
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2 eine
Ausführungsform
der Wickelmaschine mit einer Abgabeeinrichtung zum Abgeben von Verbindungsbildungsanordnungen
tragenden Initialtrennstücken
in schematisierter Seitenansicht;
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3 eine
schematische Ansicht der Zuführanordnung;
und
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4 eine
perspektivische Ansicht auf einen Halter für eine Verbindungsbildungsanordnung
in einem Doppelkanalsystem.
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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 3 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.
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Wenn nun die Wickelrolle 5 einen
bestimmten Durchmesser DW 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 vorzugsweise 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.
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Viele Varianten dieses Verfahrens
zum Überführen einer
laufenden Materialbahn 3 unter Ausbildung mindestens eines Überführstreifens 10 sind
bekannt.
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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.
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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.
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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 Ab gabeeinrichtung
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.
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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.
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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.
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Ein Kanalsystem (3) weist mehrere Kanäle wie zum Beispiel einen Kanal 13 auf,
in dem nach Art eines Rohrpostsystems Behälter 15 vorzugsweise
ausschließlich
mittels Druckluft transportiert werden. Die jeweilige Position der
Behälter 15 wird
durch Sensoren 16 abgetastet, die die Position und die
Geschwindigkeit der Behälter 15 erkennen. Die
Behälter 15 werden
in einer Abgabestation oder Auslasseinrichtung 17 abgegeben,
wo sie ausgepackt werden. Die Verbindungsbildungsanordnungen 14 werden
den Behältern
entweder durch eine Greif vorrichtung automatisch oder von Hand entnommen.
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Vorzugsweise ist an der Abgabestation 17 ein
Speicher 19, 20 vorgesehen, der es erlaubt, eine Mehrzahl
von Verbindungsbildungsanordnungen 14 entweder im ausgepackten
Zustand oder noch in den Behältern
selber vorzuhalten. Damit stehen die Verbindungsbildungsanordnungen 14 zum
Einsatz für die Übergabe
der um eine Umlenkwalze 30 zugeführten Materialbahn 3 auf
den Wickelkern 2 zur Verfügung.
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Die leeren Behälter 15 werden entweder durch
ihr Eigengewicht oder pneumatisch zu einer Beschickungsstation 18 zurücktransportiert,
an der sie erneut mit Verbindungsbildungsanordnungen 14 wieder
in das Kanalsystem eingebracht werden können. An der Beschickungsstation 18 sind
vorzugsweise zwei Speicher 19, 20 angeordnet.
In dem Speicher 19, 20 werden die erneut mit Verbindungsbildungsanordnungen
befüllten
Behälter 15 bevorratet, während der
Speicher 20 zur Aufnahme der von der Abgabestation 17 zurückgeführten, leeren
Behälter 15 dient.
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Die Behälter 15 werden beispielsweise
unmittelbar pneumatisch angetrieben, oder es sind pneumatisch bewegte
Kolben 21 vorhanden, die den Behältern 15 den notwendigen
Impuls geben, so dass sie über
eine festgelegte Wegstrecke befördert werden,
wo sie dann gegebenenfalls wieder mittels der Kolben 21 beschleunigt
werden.
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In einer anderen Ausführungsform
der Erfindung (4) werden
die Verbindungsbildungsanordnungen 14 durch Halter 22 transportiert,
die zwei Stempel 23, 24 umfassen, die durch ein
festes Distanzstück 25 von
einander getrennt sind. Das Distanzstück 25 wird entweder
von einem Träger
der von dem Halter 22 transportierten Verbindungsbildungsanordnungen 14 gebildet
oder von einem anderen genügend
starren Element, das den Transport durch ein der Querschnittsform
des Halters 22 angepassten Doppelkanalsystem übersteht.
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Das Distanzstück 25 wird in Klemmleisten 26, 27,
die auf der Innenseite der Stempel 23, 24 befestigt
sind, gehalten. Die Klemmleisten 26, 27 bestehen
beispielsweise aus Gummi oder aus einem anderen elastischen Material,
in dem das Distanzstück 25 einen
festen Sitz hat. Oder die Klemmleisten 26, 27 weisen
ober- und unterhalb
der Lage des Distanzstücks 25 Borsten
auf, zwischen denen das Distanzstück 25 gehalten wird.
In jedem der Kanäle,
in denen jeweils die Stempel 23, 24 neben einander
transportiert werden, besteht ein Luftstrom, um die Halter 22 zu
transportieren. Dabei liegen die Stempel 23, 24 so dicht
in den beiden Kanälen,
dass keine oder fast keine Luft an den Stempeln 23, 24 vorbeiströmen kann.
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Je nach Ausführungsform ist das Distanzstück 25 das
Initialtrennstück 11 selber
oder die Verbindungsbildungsanordnung 14 oder es dient
als Auflage für
eine vorübergehende
feste Verbindung mit dem Initialtrennstück 11 oder der Verbindungsbildungsanordnung 14 während des
Transports, so dass das Initialtrennstück oder die Verbindungsbildungsanordnung 14 an
der Abgabestation 17 aus dem Halter 22 entnommen
werden können.
Wie auch bei den Behältern 15 wird
vorzugsweise die Antriebsluft in einem Speicher auf den für den Transport
erforderlichen Luftdruck vorgespannt. Dadurch wird der erforderliche,
von außen
zugeführte
Luftstrom reduziert. Der Antrieb der Behälter 15 und der Halter 22 wird
alternativ auch über
Federkraft, über
eine magnetische oder elektrische Kraft realisiert.
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In weiterer Ausgestaltung kann das
Initialtrennstück
in vorzugsweiser Ausgestaltung als Folie gerollt und mit einer dünnen Verbindungsfolie
zusammengehalten sein. Auf der Innenseite ist eine dünne Membrane angebracht,
die den Querschnitt verschließt.
Das Initialtrennstück
kann so ohne zusätzlichen
Transportbehälter
durch den Kanal befördert und
direkt in den Nip eingeschossen werden. Beim Einziehen der Zunge
wird die Verbindungsfolie getrennt und die Membran zerstört, so dass
das Initialtrennstück
flach, das heißt
plan, in den Nip einläuft. Hierbei
entsteht der Vorteil, dass kein Rücktransport eines Behälters erforderlich
ist.
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- 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
- Kanal
- 14
- Verbindungsbildungsanordnung
- 15
- Behälter
- 16
- Sensor
- 17
- Auslasseinrichtung
- 18
- Beschickungsstation
- 19
- Speicher
- 20
- Speicher
- 21
- Kolben
- 22
- Halter
- 23
- Stempel
- 24
- Stempel
- 25
- Distanzstück
- 26
- Klemmleiste
- 27
- Klemmleiste