DE19729530A1 - Rollenschneider - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Rollenschneider mit einer Schneidstation zum Schneiden einer Materialbahn in Teilbahnen und mit einer Wickelstation zum Aufwickeln der Teilbahnen zu Teilbahnrollen, wobei zwischen der Schneidstation und der Wickelstation eine Förderein­ richtung zum Fördern zumindest eines Teilbahnanfangs von der Schneidstation zur Wickelstation angeordnet ist.

Die Erfindung soll im folgenden anhand einer Papierbahn als Beispiel für eine Materialbahn beschrieben werden, ohne daß die Erfindung darauf beschränkt ist.

Papierbahnen werden vielfach in Breiten hergestellt, die für einen späteren Anwender, beispielsweise einen Drucker, zu groß sind. In einem der letzten Herstel­ lungsschritte werden die Papierbahnen daher in dem Rol­ lenschneider auf die richtige Breite gebracht, in dem sie zu Teilbahnen geschnitten werden. Hierbei kann man außerdem noch die Kanten begradigen. Die Teilbahnen werden dann in der Wickelstation zu Teilbahnrollen auf­ gewickelt. Die Teilbahnrollen haben dann eine Breite zwischen 0,4 und 3,8 m. Ihr Durchmesser ist in der Re­ gel größer als 1,0 m. Hierbei wird die Materialbahn entweder von einer sogenannten Jumborolle abgewickelt, deren Breite und Durchmesser wesentlich größer ist, oder die Materialbahn wird direkt aus dem Kalander zu­ geführt.

Insbesondere im letzten Fall ist es notwendig, den Be­ ginn einer neuen Teilbahnrolle bei der Produktionsge­ schwindigkeit des Kalanders durchzuführen. Hierzu ist es üblicherweise vorgesehen, daß man zunächst einen schmalen Streifen schneidet, der dann mittels verschie­ dener Transportsysteme zu seinem Bestimmungsort geför­ dert wird, nämlich dem Rollenkern in der Wickelstation. Ist er dort angekommen, wird zunächst Bahnspannung auf den schmalen Streifen gegeben und dieser dann kontinu­ ierlich breiter gefahren, bis die Teilbahnbreite er­ reicht ist. Hierbei ist allerdings nachteilig, daß die ersten Papierlagen teleskopförmig aufgewickelt werden, was zu einer konischen Papierrolle führt.

Wenn man die Teilbahn gleich mit der vollen Breite auf dem Rollenkern befestigen will, gab es bislang die Mög­ lichkeit, dies per Hand zu tun. Allerdings läßt sich hierbei die gewünschte Geschwindigkeit nicht einhalten.

Es sind auch Fördereinrichtungen bekannt, die die Teil­ bahn mit der vollen Breite fördert. Derartige För­ dereinrichtungen arbeiten entweder mit Überdruck, indem sie die Papierbahn über Luftleitbleche blasen, oder mit Unterdruck, wenn ein luftdurchlässiges Transportband über einen Saugkasten geführt wird.

Ein Rollenschneider muß bei seinem Schneidprogramm mög­ lichst flexibel sein, d. h. er muß Teilbahnen mit unter­ schiedlichen und wechselnden Breiten erzeugen können. Man müßte dementsprechend die gesamte Arbeitsbreite des Rollenschneiders mit entsprechenden Fördereinrichtungen ausrüsten, was aus Kostengründen ausscheidet, weil der­ artige Fördereinrichtungen relativ kostenaufwendig sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Anwickeln der Teilbahnen bei hohen Produktionsgeschwindigkeiten mit vertretbarem Aufwand zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird bei einem Rollenschneider der ein­ gangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Förderein­ richtung eine geringere Breite als die Materialbahn aufweist und quer zur Laufrichtung der Teilbahnen be­ wegbar ist.

Hierbei werden die Teilbahnen nicht unbedingt alle gleichzeitig angewickelt, d. h. die Wicklung der Teil­ bahnrollen startet zu unterschiedlichen Zeitpunkten. Wenn man diesen Start einmal hinter sich gebracht hat, ist aber andererseits die Folge daraus, daß die Teil­ bahnrollen auch zu unterschiedlichen Zeitpunkten fertig gestellt werden, so daß man dann die Fördereinrichtung auch nur zu einer bestimmten Zeit an einer bestimmten Teilbahnrolle benötigt. Wenn die Übergabe hier abge­ wickelt ist, d. h. das Wickeln einer neuen Teilbahnrolle begonnen hat, dann kann die Fördereinrichtung zur Posi­ tion der nächsten Teilbahnrolle verfahren werden, deren Wicklung beendet ist und bei der ein neuer Rollenkern bewickelt werden muß. Auf diese Weise kommt man insbe­ sondere bei einem kontinuierlich arbeitenden Rollen­ schneider mit einer relativ schmalen und damit kosten­ günstigen Fördereinrichtung aus und kann trotzdem den Beginn einer jeden Teilbahn mit voller Breite zu der Wickelstation führen und dort an dem Rollenkern zur An­ lage bringen.

Vorzugsweise weist die Fördereinrichtung eine an die breitest mögliche Teilbahn angepaßte Arbeitsbreite auf. Ein Rollenschneider ist üblicherweise so ausgelegt, daß er Teilbahnen bis zu einer maximalen Breite produzieren kann. Breiter muß die Fördereinrichtung nicht sein. Es reicht daher aus, wenn man die Fördereinrichtung auf den Rollenschneider abstimmt.

Mit Vorteil ist die Fördereinrichtung quer zur Lauf­ richtung der Teilbahnen in Segmente unterteilt, die einzeln oder gruppenweise aktivierbar sind. Wie oben bereits erwähnt, muß ein Rollenschneider unterschiedli­ che und wechselnde Teilbahnbreiten produzieren können. Wenn man nun die Breite der Fördereinrichtung an die breitest mögliche Teilbahn anpaßt, dann besteht insbe­ sondere zu Beginn des gesamten Wickelvorganges die Ge­ fahr, daß die Fördereinrichtung nicht nur eine Teil­ bahn, sondern mehrere Teilbahnen erfaßt und fördert. Wenn man hingegen die Möglichkeit vorsieht, daß nur einzelne Segmente aktiviert werden, die gegebenenfalls auch gruppenweise zusammengefaßt werden können, dann kann man die Fördereinrichtung gezielt so arbeiten las­ sen, daß sie nur die gewünschte Teilbahn fördert. Die übrigen Teilbahnen bleiben unberührt. Ihr Lauf wird deswegen nicht negativ beeinflußt.

Mit Vorteil sind einzelne Segmente in unterschiedlichen Förderrichtungen ansteuerbar. Man kann hier beim Beauf­ schlagen der Teilbahnen sogar dafür sorgen, daß die Segmente, die eine gewünschte Teilbahn nicht beauf­ schlagen, nicht nur inaktiviert bleiben, sondern in die entgegengesetzte Richtung arbeiten, so daß die Nachbar­ teilbahnen auf jeden Fall davon abgehalten werden, mit­ gefördert zu werden.

Vorzugsweise ist die Fördereinrichtung um eine Achse verschwenkbar, die an ihrem einen Ende angeordnet ist und im wesentlichen quer zur Laufrichtung der Teilbah­ nen verläuft. Die Achse ist hierbei an dem Ende ange­ ordnet, das der Schneidstation benachbart ist. Auf die­ se Weise ist es möglich, mit der Fördereinrichtung mehr als eine Wickelposition zu beschicken. Beispielsweise kann man unterschiedliche vertikal und/oder horizontal versetzte Wickelstationen beschicken.

Mit Vorteil ist der Fördereinrichtung eine Zugwalzenan­ ordnung vorgeschaltet, die sich über die Breite der Ma­ terialbahn erstreckt. Diese Zugwalzenanordnung zieht die Materialbahn durch die Schneidstation. Die För­ dereinrichtung kann also darauf beschränkt bleiben, die Teilbahn von der Schneidstation, genauer gesagt von der Zugwalzenanordnung, zu der Wickelstation zu transpor­ tieren. Höhere Zugkräfte muß die Fördereinrichtung dann nicht aufbringen.

Mit Vorteil ist im Bereich der Zugwalzenanordnung eine Rückleiteinrichtung zum Pulper angeordnet. Diese Rück­ leiteinrichtung dient insbesondere dazu, die Herstel­ lung der Teilbahnrollen überhaupt zu beginnen. Da die Fördereinrichtung immer nur eine (oder wenige) Teil­ bahnrollen mit den Teilbahnen versorgen kann, ist eine Möglichkeit vorgesehen, wie man die Teilbahnen, die dann nicht gewickelt werden können, weil sie noch nicht in die Wickelstation geführt worden sind, entsorgt wer­ den können. Man leitet diese Teilbahnen einfach in den Pulper zurück. Dies bedeutet zwar einen gewissen Ver­ lust, weil diese Teilbahnen dann bereits praktisch den gesamten Herstellungsprozeß durchlaufen haben. Es han­ delt sich aber um relativ kurze Teilbahnabschnitte. Auch tritt diese Situation nicht sehr häufig auf, so daß man die hierdurch bedingten Verluste durchaus in Kauf nehmen kann.

Vorzugsweise weist die Fördereinrichtung mindestens ein über einen Saugkasten geführtes luftdurchlässiges För­ derband auf. Der Saugkasten saugt dann die Papierbahn auf dem Förderband fest. Da das Förderband umläuft, wird die Papierbahn gemeinsam mit dem Förderband weiter transportiert und kann an die gewünschte Position ge­ fördert werden.

Hierbei ist bevorzugt, daß die Förderbänder mehrerer Segmente einen gemeinsamen Antrieb aufweisen und die Saugkästen dieser Segmente individuell steuerbar sind. Damit werden zwar die Förderbänder gemeinsam in Bewe­ gung gesetzt. Es können aber nur die Förderbänder eine Transportwirkung entfalten, deren Saugkästen angesteu­ ert werden, also einen Unterdruck erzeugen.

In einer alternativen oder zusätzlichen Ausgestaltung kann vorgesehen sein, daß die Fördereinrichtung minde­ stens ein Förderblech aufweist, das mit Luftdüsen ver­ sehen ist. Die hier mit hoher Geschwindigkeit ausgesto­ ßene Luft transportiert die Teilbahn nach Art eines Luftkissens. Je nach notwendiger Breite der Teilbahnen werden hier mehr oder weniger Segmente zum Fördern be­ nötigt und dementsprechend eine größere oder kleinere Anzahl von Luftdüsen betätigt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzug­ ten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeich­ nung näher beschrieben. Darin zeigen:

Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf einen Rol­ lenschneider,

Fig. 2 eine schematische perspektivische Darstellung zur Erläuterung der Funktionsweise einer För­ dereinrichtung,

Fig. 3 eine Darstellung der Fördereinrichtung in ab­ gewandelter Form,

Fig. 4 eine erste Art der Fördereinrichtung und

Fig. 5 eine zweite Art einer Fördereinrichtung.

Fig. 1 zeigt einen Rollenschneider 1 zum Schneiden ei­ ner Materialbahn, hier einer Papierbahn 2, in Teilbah­ nen 3. Die Teilbahnen werden in einer Wickelstation 4 zu Teilbahnrollen 5 aufgewickelt. Aus Gründen der Über­ sicht sind in Fig. 1 die Teilbahnen 3 unterbrochen dar­ gestellt, damit man eine Fördereinrichtung 6 erkennen kann, die ansonsten von den Teilbahnen 3 abgedeckt wä­ re.

Der Rollenschneider 1 weist eine Schneidstation 7 mit Messern 8 auf, die in Richtung eines Doppelpfeiles 9 verfahrbar sind, um unterschiedliche Schneidmuster, d. h. Teilbahnbreiten, zu erzeugen. Die Papierbahn 2 hat eine Laufrichtung 10. Die Teilbahnen 3 laufen in die gleiche Richtung, nachdem sie die Schneidstation 7 durchlaufen haben. Hinter der Schneidstation 7 ist eine Zugwalzenanordnung 11 angeordnet, die gegebenenfalls auch aus einem Zugwalzenpaar bestehen kann.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Rollenschneider möchte man auch bei hohen Produktionsgeschwindigkeiten, d. h. bei hohen Geschwindigkeiten der Papierbahn 2, errei­ chen, daß die Teilbahnen 3 auch am Beginn eines Wickel­ vorgangs mit ihrer gesamten Breite zur Wickelstation 4 geführt werden können. Hierzu dient die Fördereinrich­ tung 6.

Wie es aus Fig. 1 erkennbar ist, ist die Fördereinrich­ tung 6 schmaler als die Papierbahn 2, d. h. sie weist eine im vorliegenden Fall sogar wesentlich geringere Breite als die Papierbahn 2 auf. Sie muß nur so breit sein, daß sie die breitest mögliche Teilbahn 3 in vol­ ler Breite unterstützen kann.

Da sie aufgrund ihrer geringen Breite nicht sämtliche Teilbahnen 3 unterstützen kann, ist sie in Richtung ei­ nes Doppelpfeiles 12, also quer zur Laufrichtung 10 der Papierbahn 2 verfahrbar. Sie wird immer zu einer Teil­ bahn 3 bewegt, bei der ein Wechsel der Teilbahnrolle 5 notwendig ist, d. h. bei der eine Teilbahnrolle 5 fertig gewickelt worden ist und die Teilbahn 3 auf einen neuen Rollenkern überführt werden muß.

Fig. 2 zeigt nun den Beginn eines Wickelvorganges, bei dem vier Teilbahnen über die Zugwalzenanordnung 11 ge­ führt wird. Die einzelnen Teilbahnen sind mit den Buch­ staben A-D markiert. Im vorliegenden Fall soll zunächst die Teilbahn B in die Wickelstation geführt werden. Die übrigen Teilbahnen A, C und D werden durch einen Schacht 13 zurück zum Pulper geleitet.

Die Fördereinrichtung 6 weist eine größere Breite als die Teilbahn B auf. Die Fördereinrichtung 6 ist aller­ dings in mehrere nebeneinander angeordnete Segmente I-VI unterteilt. Diese Segmente sind einzeln aktivierbar, d. h. man kann die Förderwirkung der Fördereinrichtung 6 auf bestimmte Segmente beschränken. Im vorliegenden Fall werden nur zwei Segmente aktiviert, nämlich die Segmente II und III, deren kombinierte Breite etwa der Breite der Teilbahn B entspricht. Die übrigen Segmente bleiben inaktiviert. Sie können unter Umständen auch in die umgekehrte Förderrichtung aktiviert werden, damit die benachbarten Teilbahnen A und C nicht versehentlich mitgefördert werden.

Wenn die Überleitung der Teilbahn B in die Wickelstati­ on erfolgt ist, dann kann eine andere Teilbahn ge­ schnitten und dann mit Hilfe der Fördereinrichtung 6 zur Wickelstation 4 transportiert werden. Die Teilbah­ nen 3 können hierbei mit einer geraden Stirnkante ver­ sehen werden, d. h. ihre Stirnkante verläuft quer zur Laufrichtung. Die Teilbahnrollen werden dann von Anfang an gleichmäßig bewickelt, so daß keine Konizität ent­ steht.

Die Breite der Segmente I-VI der Fördereinrichtung 6 kann konstant sein. Man kann aber auch unterschiedliche Breiten wählen, beispielsweise kann sich die Breite von einem Segment zum anderen jeweils verdoppeln. Dann kann man mit relativ geringem Aufwand immer eine Segmentkom­ bination wählen, die an die Breite der jeweils zu för­ dernden Teilbahn angepaßt ist.

Am Anfang des Wickelvorgangs entstehen einige Verluste, weil die Teilbahnen A, C und D wieder zurück in den Pulper geleitet werden. Sobald aber der Wickelvorgang begonnen hat, entstehen diese Verluste nicht mehr und zwar in der Regel auch nicht mehr bei späteren Wechseln der Teilbahnrollen. Eine Teilbahnrolle, deren Bewick­ lung früher begonnen hat, wird auch früher fertig, so daß die einzelnen Teilbahnrollen immer zu unterschied­ lichen Zeitpunkten gewechselt werden müssen. In diesem Fall reicht eine einzige Fördereinrichtung 6 aus, die in Richtung des Doppelpfeiles 12 bewegbar ist.

Fig. 3 zeigt nun, daß die Fördereinrichtung 6 um eine Achse 14 verschwenkbar ist, die an einem Ende der För­ dereinrichtung 6 angeordnet ist und zwar an dem Ende, das der Zugwalzenanordnung 11 benachbart ist. Die För­ dereinrichtung 6 kann sogar so ausgestaltet sein, daß die einzelnen Segmente I-VI unabhängig voneinander ver­ schwenkt werden können. Im vorliegenden Fall sind die Segmente III und IV, die die Teilbahn C fördern, so ge­ schwenkt, daß sie die Teilbahn C zu einer Wickelstation fördern, die zu einer anderen Wickelstation, zu der die Segmente I, II und V, VI fördern würden, versetzt ist. Der Versatz kann hier sowohl in vertikaler, wie darge­ stellt, als auch in horizontaler Richtung erfolgen.

Für den Aufbau einer derartigen Fördereinrichtung 6 gibt es verschiedene Möglichkeiten. Fig. 4 zeigt eine erste Ausbildungsform, bei der die Teilbahn 3 auf einem Luftkissen gefördert wird, das durch Luftstrahlen 15 gebildet ist, die aus einem Luftleitblech 16 ausgesto­ ßen werden. Das Luftleitblech 16 bildet hierbei die obere Begrenzungswand eines Blaskastens 17, dem über einen Anschluß 18 Druckluft zugeführt wird. In der in Fig. 4 dargestellten Ausgestaltung dient der Blaskasten 17 lediglich dazu, die Teilbahn 3 abzustützen. Wenn man die Luftstrahlen 15 noch richtet, d. h. wenn man den Dü­ sen 19, aus denen die Luftstrahlen 15 austreten, eine vorbestimmte Orientierung gibt, dann können die Luft­ strahlen 15 auch noch zusätzlich dazu dienen, die Teil­ bahn 3 anzutreiben.

In Fig. 5 ist eine andere Ausgestaltung dargestellt, die aber auch gemeinsam mit der Ausgestaltung nach Fig. 4 betrieben werden kann. Beispielsweise können die Aus­ gestaltungen nach Fig. 4 und 5 in Reihe angeordnet wer­ den. In Fig. 5 weist die Fördereinrichtung ein umlau­ fendes Transportband 20 auf, das über Umlenkrollen 21, 22 geführt ist. Das Transportband 20 ist mit seinem oberen Trum über einen Saugkasten 23 geführt, dem über einen Anschluß 24 laufend Luft abgesaugt wird. Da das Transportband 20 luftdurchlässig ist, wird auf diese Weise die Teilbahn 3 auf dem oberen Trum des Transport­ bandes 20 im Bereich zwischen den beiden Umlenkrollen 21, 22 festgesaugt.

Hierbei kann die Achse der Umlenkrolle 21 gleichzeitig als Achse 14 dienen, um die die Fördereinrichtung 6 ge­ schwenkt werden kann. Alle Umlenkrollen 21, die auf dieser Achse angeordnet sind, können mit einem einzigen Antrieb angetrieben werden. Die Aktivierung der einzel­ nen Segmente erfolgt dann dadurch, daß nur in den Seg­ menten, in denen die Teilbahn 3 gefördert werden soll, ein Unterdruck in dem Saugkasten 23 erzeugt wird.

Claims (10)

1. Rollenschneider mit einer Schneidstation zum Schneiden einer Materialbahn in Teilbahnen und mit einer Wickelstation zum Aufwickeln der Teilbahnen zu Teilbahnrollen, wobei zwischen der Schneidstati­ on und der Wickelstation eine Fördereinrichtung zum Fördern zumindest eines Teilbahnanfangs von der Schneidstation zur Wickelstation angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung (6) eine geringere Breite als die Materialbahn (2) aufweist und quer zur Laufrichtung (10) der Teil­ bahnen (3) bewegbar ist.

2. Rollenschneider nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Fördereinrichtung (6) eine an die breitest mögliche Teilbahn (3) angepaßte Arbeits­ breite aufweist.

3. Rollenschneider nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Fördereinrichtung (6) quer zur Laufrichtung (10) der Teilbahnen (3) in Segmen­ te (I-VI) unterteilt ist, die einzeln oder gruppen­ weise aktivierbar sind.

4. Rollenschneider nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß einzelne Segmente (I-VI) in unter­ schiedliche Förderrichtungen ansteuerbar sind.

5. Rollenschneider nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung (6) um eine Achse (14) verschwenkbar ist, die an ihrem einen Ende angeordnet ist und im wesentlichen quer zur Laufrichtung (10) der Teilbahnen (3) ver­ läuft.

6. Rollenschneider nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Fördereinrichtung (6) eine Zugwalzenanordnung (11) vorgeschaltet ist, die sich über die Breite der Materialbahn (2) er­ streckt.

7. Rollenschneider nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß im Bereich der Zugwalzenanordnung (11) eine Rückleiteinrichtung (13) zum Pulper ange­ ordnet ist.

8. Rollenschneider nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung (6) mindestens ein über einen Saugkasten (23) ge­ führtes luftdurchlässiges Förderband (20) aufweist.

9. Rollenschneider nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Förderbänder (20) mehrerer Seg­ mente einen gemeinsamen Antrieb aufweisen und die Saugkästen (23) dieser Segmente individuell steuer­ bar sind.

10. Rollenschneider nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung mindestens ein Förderblech (16) aufweist, das mit Luftdüsen (19) versehen ist.