DE10343419A1

DE10343419A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Entfernen von Ausschuss einer Materialbahn von einem Wickeltambour

Info

Publication number: DE10343419A1
Application number: DE2003143419
Authority: DE
Inventors: Robert Entenfellner; Franz Reisinger; Rudolf Beisswanger; Zygmunt Madrzak
Original assignee: Voith Paper Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2003-09-19
Filing date: 2003-09-19
Publication date: 2005-04-14

Abstract

In einer Tambourablagestation (1) ist ein Wickeltambour (4) angeordnet, der einen mit einem Wickel einer Materialbahn (6) bewickelten Wickelkern (5) umfasst, wobei der Wickeltambour (4) vorzugsweise durch eine Antriebseinrichtung antreibbar ist. Eine an den Wickeltambour (4) anstellbare Schneideinrichtung (7) mit einem Schneidmittel (8) dient zum Entfernen des Wickels der Materialbahn (6), wobei der Wickelkern (5) wenigstens in dem Bereich seiner Mantelfläche, der von dem Schneidmittel (8) überfahren wird, eine Panzerung oder einen Bezug aufweist, die bzw. der gegen das Schneidmittel (8) unempfindlich ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Tambourablagestation mit einem Wickeltambour, der einen mit einem Wickel einer Materialbahn bewickelten Wickelkern umfasst, wobei der Wickeltambour vorzugsweise durch eine Antriebseinrichtung antreibbar ist.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Entfernen des Wickels der Materialbahn von dem Wickeltambour in einer Tambourablagestation.

Bei der Herstellung einer Materialbahn, insbesondere einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn, wird üblicherweise eine endlose Bahn erzeugt und auf Wickeltamboure bis zum Erreichen eines gewünschten Durchmessers aufgerollt. Die aufgewickelte Materialbahn wird zur nachfolgenden Behandlung in einer Verarbeitungsmaschine, beispielsweise in einer Rollenschneidmaschine, einer Umrollmaschine, einem Kalander oder einer Streichmaschine, weitertransportiert und in einer entsprechenden Abrollvorrichtung wieder abgespult. Sowohl beim Auf- als auch beim Abwickeln dieser Wickeltamboure fallen bestimmte Mengen an Ausschussmaterial an, dessen Behandlung und Rückführung in den Produktionsprozess oft zu großen Behinderungen für den Produktionsprozess führt. Beim Entfernen von Kernausschuss von beschichteten Wickeltambouren durch Aufschneiden der Innenlagen kommt es oft zu Beschädigungen des Bezugs des Wickelkerns durch scharfkantige Werkzeuge oder andere Schneidmittel.

Bei bekannten Verfahren zum Aufschneiden von Kernausschuss auf Wickeltambouren wird die restliche Wickelschwarte manuell mit einem Messer, einer Axt, einem Schaber und dergleichen entfernt. Auch maschinelle Verfahren, beispielsweise mit einem Kreismesser, einer Klinge oder einem Schaber, kommen zum Einsatz.

Die bekannten Verfahrensweisen haben den Nachteil, dass auch beim maschinellen Entfernen des Restwickels eine Beschädigung des Bezugs des Wickelkerns nicht sicher verhindert werden kann. Das manuelle Aufschneiden des Restwickels ist oftmals mit besonderen Gefahren für das durchführende Personal verbunden, insbesondere durch herabfallende Schwarten der Materialbahn und aufgrund der Nähe zum Abwurfschacht. Es besteht die Gefahr von Schnittverletzungen für das Personal.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu schaffen, durch die sich der Kernausschuss von einem Wickelkern eines Wickeltambours belagschonend entfernen lässt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Vorrichtung dadurch gelöst, dass der Wickelkern wenigstens in dem Bereich seiner Mantelfläche, der von dem Schneidmittel überfahren wird, eine Panzerung oder einen Bezug aufweist, die bzw. der gegen das Schneidmittel unempfindlich ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Schneideinrichtung bezüglich des Wickeltambours mindestens eine Bewegungskomponente in axialer Richtung hat und dass der Wickelkern mindestens in axialer Richtung einen gegen das Schneidmittel unempfindlichen Bezug aufweist. An der Schnittlinie ist auf dem Bezug beispielsweise eine Metalleinlage aufgebracht. Diese ist beispielsweise mantelstrahlförmig, ringförmig oder wendelförmig ange ordnet, je nach dem, wie der Schneidstrahl gegenüber dem Wickeltambour verläuft.

Mit Vorteil wird ein Wickelkern eingesetzt, dessen Bezug aus einem harten Material, insbesondere aus Stahl, insbesondere einem Edelstahl oder einem gehärteten Stahl, oder einem anderen schnittresistenten Bezug besteht.

Ebenso erweist es sich als vorteilhaft, wenn der Wickelkern auf seiner Mantelfläche im Wechselwirkungsbereich mit dem Strahl des Schneidmittels oder einem Schneidmesser, beispielsweise einem Kreismesser, eine Vertiefung oder eine Nut oder ein elastisches Material aufweist.

Vorteilhaft wird ein Steuersystem installiert, das mittels Sensoren die Bewegung des Wickeltambours und/oder der Schneideinrichtung derart koordiniert, dass das Schneidelement entlang der am Tambour vordefinierten Schnittlinie geführt wird.

In einer Schneideinrichtung gemäß der Erfindung wird vorteilhaft eine Messeinrichtung zur Messung der zu schneidenden Restschichtdicke, insbesondere mit einem Laser- oder Ultraschallmessmittel oder mit einem optischen oder mechanischen Messmittel, eingesetzt. Durch ein derartiges Messmittel lässt sich die Restschichtdicke des Wickels auf dem Wickelkern bestimmen und dementsprechend die Art des Schneidmittels oder der Führung des Schneidmittels bezüglich des Wickels anpassen, um eine Beschädigung der Mantelbeschichtung des Wickelkerns zu vermeiden.

Auf dem Wickelkern lässt sich mit Vorteil eine insbesondere einer Schnittlinie des Schneidmittels entsprechende metallische, insbesondere magnetische, Einlage oder Folie aufbringen, die mittels eines Sensors, insbesondere eines Ultraschallsensors, eines Lasers, eines induktiven Sensors oder eines magnetischen Sensors, erkennbar ist. Entsprechend der erkannten Einlage führt ein Steuersystem das Schneidmittel über die von dem Sensor erkannte Einlage oder Folie auf dem Wickelkern über den Wickeltambour bzw. bewegt den Wickeltambour ent sprechend, d. h. beeinflusst dessen Dreh- und/oder Traversierbewegung. Die Traversierbewegung zwischen dem Wickeltambour und der Schneideinrichtung wird entweder durch den Wickeltambour oder durch die Schneideinrichtung oder sowohl durch den Wickeltambour als auch durch die Schneideinrichtung durchgeführt. In allen Fällen wird eine Steuerung der Bewegungen durch das Steuersystem oder durch einen Regelkreis erreicht.

Eine weitere wirksame Maßnahme, um Beschädigungen des Wickelkerns zu vermeiden, besteht darin, dass die Schneideinrichtung Mittel zur Beeinflussung der Schneidtiefe, insbesondere Mittel zur Einstellung des Drucks eines zum Schneiden eingesetzten Fluids, d. h. insbesondere eines Hochdruck-Wasserstrahls oder -Luftstrahls, oder zur Einstellung des Schneidwinkels aufweist.

Beim Schneiden mittels eines Lasers lässt sich die Schneideinrichtung mit entsprechenden Einrichtungen zur Messung der zu schneidenden Restschichtdicke, beispielsweise mit einem Ultraschall- oder einem Lasersensor oder mit einem mechanischen oder optischen Sensor ausstatten. Das Schneidsystem lässt sich mit Einrichtungen zur Beeinflussung der Schnitttiefe, z. B. durch Veränderung der Schnittintensität oder des Schneidwinkels, ausrüsten. Ebenso lässt sich der Tambourbezug mit einer laserreflektierenden Substanz ausstatten.

Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung besteht darin, dass der Wickelkern abgeschwartet wird, indem der Wickel mit mindestens einer Bewegungskomponente in axialer Richtung aufgeschnitten wird. Dabei durchtrennt das Schneidelement die Schichten von außen nach innen. Der Wickelkern ist mit mindestens einer Zone ausgestattet, die unempfindlich für das Schneidwerkzeug ist, beispielsweise mit einem harten Metallstreifen, eine andere harte Beschichtung der Oberfläche oder durch mindestens eine Nut in der Mantelfläche des Wickelkerns, in der sich der Hochdruck-Strahl des Fluids totläuft.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Verfahren dadurch gelöst, dass auf dem Wickelkern eine einer Schnittlinie des Schneidmittels entsprechende metallische, insbesondere magnetische, Einlage oder Folie angebracht wird, die mittels eines Sensors, insbesondere eines Ultraschallsensors, eines Lasers, eines induktiven Sensors oder eines magnetischen Sensors erkannt wird, und dass das Schneidmittel entsprechend der von dem Sensor erkannten Einlage oder Folie auf dem Wickelkern über den Wickeltambour geführt wird.

In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Schneidtiefe der Schneideinrichtung mittels Mittel, insbesondere Mittel zur Einstellung des Drucks eines zum Schneiden eingesetzten Fluids oder zur Einstellung des Schneidwinkels, beeinflusst wird.

Nachstehend wird die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine perspektivische Ansicht eines Wickeltambours in Verbindung mit einer Schneideinrichtung.
Eine Tambourablagestation 1 (Figur) umfasst einen auf einem Lagergestell 2 über Wellenzapfen 3 gelagerten Wickeltambour 4 mit einem Wickelkern 5, auf den der Wickel einer Materialbahn 6 aufgebracht ist. Der Wickeltambour 4 hat vorzugsweise entweder einen Kernantrieb oder wird vorzugsweise über ein an den Wickel angestelltes Reibrad angetrieben.
Um den Ausschuss des Wickels zu entfernen, ist an den Wickeltambour 4 eine Schneideinrichtung 7 mit einem Schneidmittel 8, beispielsweise mit einer Hochdruck-Wasserstrahldüse, angestellt. Entsprechend einer Traversierbewegung zwischen der Schneideinrichtung 7 und dem Wickeltambour 4, wozu ein (hier nicht dargestellter) Traversierschlitten vorgesehen ist, und einer gleichzeitigen Drehbewegung des Wickeltambours 4 entsteht auf dem Wickel eine wendelförmige Schnittlinie.
Um eine Beschädigung der Mantelfläche des Wickelkerns 3 zu verhindern, sind an der Schneideinrichtung 7 ein Ultraschall-Sender 9 und ein Ultraschall-Empfänger 10 angebracht. Aufgrund der von dem Wickelkern 3 reflektierten Ultraschall-Sig nale bestimmt eine in der Schneideinrichtung 7 enthaltene Steuerschaltung die Führung des Schneidmittels über einen auf dem Wickelkern 3 aufgebrachten, den Wickelkern 3 nur partiell überdeckenden Schutzüberzug.
Die dargelegte Vorrichtung eignet sich insbesondere auch zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

1: Tambourablagestation
2: Lagergestell
3: Wellenzapfen
4: Wickeltambour
5: Wickelkern
6: Materialbahn
7: Schneideinrichtung
8: Schneidmittel
9: Ultraschall-Sender
10: Ultraschall-Empfänger

Claims

Tambourablagestation (1) mit einem Wickeltambour (4), der einen mit einem Wickel einer Materialbahn (6) bewickelten Wickelkern (5) umfasst, wobei der Wickeltambour (4) vorzugsweise durch eine Antriebseinrichtung antreibbar ist, und mit einer an den Wickeltambour (4) anstellbaren Schneideinrichtung (7) mit einem Schneidmittel (8) zum Entfernen des Wickels der Materialbahn (6), wobei der Wickelkern (5) wenigstens in dem Bereich seiner Mantelfläche, der von dem Schneidmittel (8) überfahren wird, eine Panzerung oder einen Bezug aufweist, die bzw. der gegen das Schneidmittel (8) unempfindlich ist.
Tambourablagestation (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneideinrichtung (7) bezüglich des Wickeltambours (4) mindestens eine Bewegungskomponente in axialer Richtung hat und dass der Wickeltambour (4) mindestens in axialer Richtung einen gegen das Schneidmittel (8) unempfindlichen Bezug aufweist.
Tambourablagestation (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Bezug aus einem harten Material, insbesondere aus Stahl, insbesondere einem Edelstahl oder einem gehärteten Stahl, besteht.
Tambourablagestation (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Wickelkern (5) auf seiner Mantelfläche im Wechselwirkungsbereich mit dem Schneidmittel (8) eine Vertiefung oder eine Nut oder ein elastisches Material aufweist.
Tambourablagestation (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Messeinrichtung zur Messung der zu schneidenden Restschichtdicke, insbesondere mit einem Laser- oder Ultraschallmessmittel (9, 10) oder mit einem optischen oder mechanischen Messmittel, vorhanden ist.
Tambourablagestation (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Wickelkern (5) eine einer Schnittlinie des Schneidmittels (8) entsprechende metallische, insbesondere magnetische, Einlage oder Folie vorhanden ist, die mittels eines Sensors, insbesondere eines Ultraschallsensors (9, 10), eines Lasers, eines induktiven Sensors oder eines magnetischen Sensors erkennbar ist, und dass das Schneidmittel (8) entsprechend der von dem Sensor erkannten Einlage oder Folie auf dem Wickelkern (5) über den Wickeltambour (4) führbar ist.
Tambourablagestation (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneideinrichtung (7) Mittel zur Beeinflussung der Schneidtiefe, insbesondere Mittel zur Einstellung des Drucks eines zum Schneiden eingesetzten Fluids oder zur Einstellung des Schneidwinkels, aufweist.
Verfahren zum Entfernen des Wickels der Materialbahn (5) von dem Wickeltambour (4) in einer Tambourablagestation (1), nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Wickelkern (5) eine einer Schnittlinie des Schneidmittels (8) entsprechende metallische, insbesondere magnetische, Einlage oder Folie angebracht wird, die mittels eines Sensors, insbesondere eines Ultraschallsensors (9, 10), eines Lasers, eines induktiven Sensors oder eines magnetischen Sensors erkannt wird, und dass das Schneidmittel (8) entsprechend der von dem Sensor erkannten Einlage oder Folie auf dem Wickelkern (5) über den Wickeltambour (4) geführt wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass dass die Schneidtiefe der Schneideinrichtung (7) mittels Mittel, insbesondere Mittel zur Einstellung des Drucks eines zum Schneiden eingesetzten Fluids oder zur Einstellung des Schneidwinkels, beeinflusst wird.