DE29708572U1

DE29708572U1 - Rollenschneidevorrichtung

Info

Publication number: DE29708572U1
Application number: DE29708572U
Authority: DE
Original assignee: Voith Sulzer Finishing GmbH
Current assignee: Voith Paper GmbH and Co KG
Priority date: 1997-05-14
Filing date: 1997-05-14
Publication date: 1998-06-25
Anticipated expiration: 2007-05-15

Description

DR.-ING. ULRICH KNOBLAUÖVi * ' DR.-ING. ANDREAS KNOBLAUCH eoaao frankfurt/main 29. Juli 1997

PATENTANWÄLTE - kühhornshofweg io

TELEFON: (069) 956 20 3O TELEFAX: (069) 563&Ogr;&Ogr;2

UST-ID/VAT: DE 112012149

KW 240 GM

VOITH SULZER FINISHING GMBH 47803 KREFELD

Rollenschneidevorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Rollenschneidevorrichtung mit einer Längsschneideeinrichtung zum Aufteilen einer Materialbahn in mehrere Teilbahnen und einer Wickelstation zum Aufwickeln der Teilbahnen zu Teilbahnrollen.

Die nachfolgende Beschreibung der Erfindung erfolgt anhand von Papierbahnen als Beispiel für Materialbahnen. Die Erfindung läßt sich aber auch auf andere Materialbahnen, beispielsweise Folien und ähnliches, anwenden.

Papierbahnen werden vielfach mit Breiten erzeugt, die wesentlich größer sind als die Breiten, die man später für die Bearbeitung, beispielsweise das Bedrucken, benötigt. So haben moderne Papiermaschinen Arbeitsbreiten im Bereich von bis zu 10 m. Verarbeitet werden jedoch vorzugsweise Rollen mit Breiten im Bereich von 0,4 bis 3,8 m. Aus diesem Grunde müssen die Materialbahnen in

DRESDNER BANK, FRANKFURT/M. 230O3O800 (BLZ 5OO800OO) ■ S.W.I.F.T-CODE DRES DE FF POSTBANK FRANKFURT/M. 34 25-605 (BLZ 5&Ogr;&Ogr;1&Ogr;&Ogr;6&Ogr;)

einem der letzten Schritte der Fertigung auf die richtige Breite geschnitten und zu Teilbahnrollen aufgewickelt werden. Die so erzeugten Teilbahnrollen können dann ausgeliefert werden.
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Üblicherweise werden aber Teilbahnrollen mit unterschiedlichen Breiten gefordert. Beispielsweise benötigt eine Druckerei, die nach dem Offset-Verfahren arbeitet, schmalere Rollen, als eine Druckerei, die mit Tiefdruck arbeitet. Dementsprechend muß auch eine Vielzahl von Wickelstationen vorgesehen sein, wobei jede Wickelstation an eine Rollenbreite und damit an eine Rollenkernbreite angepaßt ist. Die Vielzahl von Wickelstationen bedingt einen erheblichen Aufwand.

Man hat daher auch schon daran gedacht, eine Wickelstation nur für die breitesten Teilbahnrollen zu installieren. Hier wird die Materialbahn vor dem Aufwickeln nur in die entsprechende große Breite geschnitten. Die breiten Teilbahnrollen werden dann komplett in die schmaleren Breiten unterteilt, beispielsweise mit Hilfe einer Säge. Dies hat zwar den Vorteil, daß die endgültige Rollenbreite relativ variabel ist. Nachteilig ist hierbei, daß ein zusätzlicher Prozeß, nämlich sägen, notwendig ist, der wiederum einen erhöhten Aufwand bedeutet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei der Herstellung von Teilbahnrollen flexibel zu sein.

Diese Aufgabe wird bei einer Rollenschneidevorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß in der Wickelstation ein Rollenkern angeordnet ist, dessen axiale Erstreckung der Summe der Breiten mehrerer Teilbahnrollen entspricht, und daß eine Kernschneideinrichtung in der Wickelstation angeordnet ist, die beim Wikkeln der Teilbahnrollen innerhalb des Querschnitts der. Teilbahnrollen verbleibt.

Man unterteilt die Materialbahn also vor dem Aufwickeln bereits in die Teilbahnen mit der endgültigen Breite der Teilbahnrollen. Damit läßt sich ein sehr sauberer Längsschnitt erzeugen. Benachbarte Teilbahnen werden dann gemeinsam auf einen Rollenkern aufgewickelt. Die Verbindung von benachbarten Teilbahnrollen erfolgt also nur über den Rollenkern, so daß es nach dem Wickeln
lediglich erforderlich ist, den Rollenkern zu zer-

schneiden, wobei zum endgültigen Unterteilen des Rollenkernes kein Durchfahren des gesamten Rollenquerschnitts
der Teilbahnrollen notwendig ist. Die Kernschneideinrichtung befindet sich vielmehr bereits an Ort und Stelle. Sie wird also bereits beim Wickeln in den Raum zwischen den Teilbahnrollen eingebaut. Sie
hält sich damit beim Wickeln auch den Raum frei, den sie später für ihre Tätigkeit benötigt. Beim Wickeln der Teilbahnrollen ist hier lediglich eine geringfügige Spreizung notwendig, die aber an und für sich bekannt 0 ist und mit entsprechenden Führungsmitteln für die

Teilbahnen realisiert werden kann. Die Lücke zwischen benachbarten Teilbahnrollen kann sehr klein sein. Sie muß nicht größer sein als die entsprechende axiale Erstreckung der Kernschneideinrichtung. Man.kann also

eine Vielzahl von Rollenbreiten erzeugen, ohne hierzu die Wickelstation wechseln zu müssen. Im Extremfall
kann man einen einzigen Rollenkern verwenden, der die Breite der ursprünglichen Materialbahn aufweist oder, wegen der Spreizung, geringfügig größer ist. Wenn die Teilbahnen aufgewickelt sind, wird mit Hilfe der dann im Querschnitt vorhandenen Kernschneideinrichtung die Unterteilung des Kerns in die entsprechenden Teilkerne vorgenommen. Unmittelbar darauf stehen die Teilbahnrollen jeweils einzeln zur Verfügung. Es reicht hierbei, aus, wenn die Schneidkante oder ein entsprechendes Teil innerhalb des Querschnitts der Teilbahnrollen ver-

bleibt. Teile der Kernschneideinrichtung können durchaus auch über den Querschnitt hinausragen.

Hierbei ist besonders bevorzugt, daß die Kernschneideinrichtung in der Nähe des Rollenkerns verbleibt. Der Weg, den die Kernschneideinrichtung dann zum Schneiden des Kernes innerhalb des Querschnitts der Teilbahnrollen zurücklegen muß, wird dabei klein gehalten. Man stellt auf diese Weise sicher, daß der Aufbau der T_e.ilbahnrollen von Anfang an so erfolgt, daß die Kernschneideinrichtung an den Rollenkern gelangen kann.

Hierbei ist besonders bevorzugt, daß die Kernschneideinrichtung linien- oder bandförmig ausgebildet ist. Sie kann dann zwischen zwei Punkten, die außerhalb des Querschnitts der Teilbahnrollen liegen, gespannt werden. Sie bildet dann eine Sehne innerhalb des Querschnitts der Teilbahnrollen. Eine derartige Sehne kann aber mit geringem Aufwand beim Wickeln der Teilbahnrollen an der gewünschten Stelle gehalten werden.

Vorzugsweise ist die Kernschneideinrichtung als Sägedraht oder -blatt oder als Drahtseil ausgebildet. Diese können den Rollenkern problemlos durchtrennen. Sie sind andererseits dünn genug, um den Rollenaufbau nicht zu stören. Darüber hinaus können sie leicht gespannt gehalten werden.

Hierbei ist besonders bevorzugt, daß die Kernschneideinrichtung einen Schneidabschnitt, der sich beim Wikkeln außerhalb der Teilbahnrollen befindet, und einen Ruheabschnitt aufweist, der sich beim Wickeln innerhalb des Teilbahnrollenquerschnitts befindet. Der Schneidabschnitt hat hierbei die Aufgabe, den eigentlichen Trennvorgang durchzuführen und den Rollenkern in Teilkerne zu zerschneiden. Hierbei besteht aber die Gefahr, daß die Seitenkanten der Teilbahnen beschädigt werden, wenn sie mit dem Schneidabschnitt in Berührung kommen.

Wenn man nun einen Ruheabschnitt vorsieht, der beispielsweise eine glatte Oberfläche aufweist, also die Seitenkanten der Teilbahnen nicht beschädigen kann, dann.kann man die Kernschneideinrichtung beim Wickeln mit dem Ruheabschnitt innerhalb des Querschnitts der Teilbahnrollen halten. Wenn die Teilbahnrollen fertig gewickelt sind, wird der Schneidabschnitt in den Querschnitt hineingezogen und kann dann den Rollenkern zerschneiden. Die Gefahr, daß hierbei die Stirnseite der Teilbahnrollen beschädigt wird, ist wesentlich geringer.

Vorzugsweise ist die Kernschneideinrichtung an mindestens einem Ende mit einer verschiebbaren Führung versehen, die zum Durchtrennen des Rollenkerns die Kernschneideinrichtung mit einer vorbestimmten Vorspannung zur Anlage an den Umfang des Rollenkerns bringt. Diese Führung kann zu zwei Zwecken verwendet werden. Zum einen kann sie sicherstellen, daß beim Wickeln der Teilbahnrollen einerseits der notwendige Abstand zwischen ' der Kernschneideinrichtung und dem Rollenkern aufrechterhalten .wird, andererseits dieser Abstand nicht zu groß wird, so daß sich die Kernschneideinrichtung immer innerhalb des Querschnitts der Teilbahnrollen befindet.

. Zum anderen kann sie dann, wenn das Schneiden des Rollenkerns notwendig ist, diese Schneidfunktion bewirken, indem sie die Rollenschneideinrichtung zur Anlage an den Rollenkern bringt. Wenn der Rollenkern dann weiter gedreht wird, ergibt sich die notwendige Relativbewegung zwischen der Kernschneideinrichtung und dem Rollenkern, die zum Schnitt notwendig ist. Ein Antrieb für die Kernschneideinrichtung ist hierzu nicht notwendig. Der Rollenkern wird aber beim Wickeln ohnehin gedreht, so daß man dessen Antrieb auch zum Schneiden ausnutzen kann. Eine verschiebbare Führung läßt sich mit geringem Aufwand realisieren.

Vorzugsweise weist die Wickelstation einen auf den Rollenkern wirkenden Zentrumsantrieb auf. Damit werden alle Teilbahnrollen gleichartig aufgewickelt. Die zum Schneiden notwendige Antriebsleistung steht dann unmittelbar am Rollenkern zur Verfügung.

Vorzugsweise weist hierbei der Zentrumsantrieb einen Wickeldorn auf, der den Rollenkern durchragt und entlang seiner axialen Länge mehrfach mit dem Rollenkern in Antriebsverbindung steht. Hiermit wird sichergestellt, daß sich keine Verwindungen innerhalb des Rollenkernes ergeben. Darüber hinaus wird auch dann, wenn die Teilkerne beim Schneiden abgetrennt sind, sichergestellt, daß alle Teilkerne noch bewegt werden können.

Mit Vorteil ist eine Steuereinrichtung vorgesehen, die mehrere Kernschneideinrichtungen der Reihe nach betätigt, beginnend mit derjenigen, die am weitesten von der Antriebsseite entfernt ist. Die Wickelstation ist hierbei als Zentrumswickler aufgebaut, die den Rollenkern antreibt. Wenn man nun dafür sorgt, daß immer nur der Teilkern abgetrennt wird, der am weitesten von dem Antrieb entfernt ist, dann stellt man sicher, daß die .notwendige Antriebsverbindung zum Schneiden für alle Teilkerne vorhanden ist. Damit lassen sich mehrere Vorteile realisieren. Die Teilbahnrollen können nacheinander fertiggestellt und abgeführt werden. Der Antrieb muß nur dafür ausgelegt sein, daß ein Teilkern abgetrennt werden kann.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Hierin zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Querschnitt durch eine Wikkelstation und

Fig. 2 einen schematischen Längsschnitt durch mehrere auf einem Rollenkern aufgewickelte Teilbahnrollen.

Eine Rollenschneidevorrichtung 1 weist eine Längsschneideeinrichtung 2 auf, die eine Materialbahn 3, beispielsweise eine Papierbahn, in mehrere Teilbahnen unterteilt. Die Teilbahnen 4 werden dann einer Wickelstation 5 zugeführt, wo sie zu Teilbahnrollen 6 aufgewickelt werden.

In der Wickelstation 5 ist ein Rollenkern 7 angeordnet, der für alle Teilbahnrollen 6 gemeinsam ist, also über die gesamte Breite der Materialbahn 3 durchgeht. Dies ist allerdings nicht zwingend erforderlich. Es können auch mehrere Rollenkerne 7 vorgesehen sein, wobei aber bei mindestens einem Rollenkern 7 mehrere Teilbahnrollen 6 aufgewickelt werden.

Der Rollenkern 7 ist durch einen Antrieb 8 angetrieben. Es handelt sich also vorliegend um einen Zentrumswickler. Zur Unterstützung des Rollenaufbaus ist noch eine Andruckwalze 9 vorgesehen, die in Fig. 2 aus Gründen der Übersicht nicht dargestellt ist.

In Fig. 1 ist gestrichelt die Position des Rollenkerns 7 mit seinem Antrieb 8 für den Beginn des Wickelvorgangs dargestellt und mit durchgezogenen Linien für das Ende des Wickelvorgangs.

.Wenn die Teilbahnrollen 6 auf dem gemeinsamen. Rollenkern 7 aufgewickelt sind, sind sie noch nicht einzeln handhabbar, weil der Rollenkern 7 noch eine durchgehende Verbindung bildet. Aus diesem Grund ist eine Kernschneideinrichtung vorgesehen, die im vorliegenden Fall durch ein Drahtseil 10 gebildet ist. Dieses Drahtseil ist quer zur axialen Erstreckung des Rollenkernes 7 zwischen zwei Schlitten 11, 12 gespannt, die in Führun-

gen 13, 14 verschiebbar sind. Eine nicht näher dargestellte Steuereinrichtung sorgt, dafür, daß die Schlitten 11, 12 so verschoben werden, daß das Drahtseil 10 beim Wickeln der Teilbahnrollen immer in der Nähe des Rollenkerns 7 gehalten wird. Hierbei sollte das Drahtseil 10 beim Wickeln den Rollenkern 7 nicht berühren. Andererseits sollte der Abstand zum Rollenkern 7 auch nicht zu groß sein.

Mit durchgezogenen Linien ist die Position des Drahtseils 10 beim Beginn der Wicklung der Teilbahnrollen dargestellt. Oberhalb davon ist mit strichpunktierten Linien die Position 10a des Drahtseiles dargestellt, wenn der Wickelvorgang beendet ist. Daraus kann man erkennen, daß sich das Drahtseil innerhalb des Querschnitts der Teilbahnrollen 6 befindet. Dies ist auch in Fig. 2 ersichtlich, wo vier nebeneinander angeordnete Teilbahnrollen 6 dargestellt sind. Zwischen diesen Teilbahnrollen befindet sich jeweils ein Drahtseil 10.

Da das Drahtseil 10 sozusagen mit eingewickelt wird, entstehen zwischen den einzelnen Teilbahnrollen 6 kleine Lücken 15, die etwa die Breite des Drahtseils 10 haben.

Wenn die Teilbahnrollen 6 fertig gewickelt sind, wird der Rollenkern durchgeschnitten, so daß man Teilkerne erhält, wobei jeder Teilkern mit einer Teilbahnrolle bewickelt ist. Hierzu wird der rechte Schlitten wieder in seine Ausgangsposition zurückgefahren und der linke Schlitten 12 wird in die strichpunktiert dargestellte Schneidposition 12a gefahren, so daß das Drahtseil 10 einen Verlauf 10b annimmt, in dem es mit Druck auf dem Rollenkern 7 aufliegt. Der Rollenkern 7 wird dann weiter gedreht. Das Drahtseil 10 hat eine so rauhe Oberfläche, daß es den Rollenkern 7 bei dieser Relativbewegung durchtrennt.

Um sicherzustellen, daß alle Teilkerne abgetrennt werden können, gibt es mehrere Möglichkeiten. Zum einen kann man, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist, einen Wickeldorn 16 verwenden, der den Rollenkern 7 der Länge nach durchragt und über eine Vielzahl von Berührungsstellen 17 mit dem Rollenkern 7 so verbunden ist, daß er den Rollenkern 7 antreiben kann. In diesem Fall ist es unerheblich, in welcher Reihenfolge die Teilbahnrollen abgetrennt werden. Wenn diese Konstruktion nicht gegeben ist, dann wird man zweckmäßigerweise zuerst die Teilbahnrolle abtrennen, die am weitesten vom Antrieb entfernt ist. In'Fig. 2 würde man also zunächst die rechte Teilbahnrolle, dann die zweite von rechts und schließlich die dritte von rechts abtrennen, so daß man für jeden'Trennvorgang den Antrieb 8 zur Erzeugung der Relativbewegung zwischen Rollenkern 7 und Drahtseil 10 ausnutzen -kann.

Von der dargestellten Ausführungsform kann abgewichen werden. Anstelle eines Drahtseils 10 kann man auch einen Sägedraht oder ein Sägeband verwenden. Man kann auch ein Sägeblatt verwenden, das eine gewisse Höhe, d.h. eine Erstreckung parallel zu den Stirnseiten der . Teilbahnrollen, aufweist. Es müssen nicht beide Schlit-5 ten 11, 12 verfahrbar sein. Es reicht aus, wenn ein Schlitten verfahrbar ist, wenn sichergestellt ist, daß die Kernschneideinrichtung innerhalb des Querschnitts der Teilbahnrollen 6 gehalten wird. Hierbei ist es nicht notwendig, daß diese Bedingung bereits zu Beginn des Wickelvorganges erfüllt wird. Wünschenswert ist immer ein Abstand von einigen Millimetern zwischen der Kernschneideinrichtung und dem Rollenkern 7.

Claims

KW 240 GM

Ansprüche

1·. Rollenschneidevorrichtung mit einer Längsschneideeinrichtung, zum Aufteilen einer Materialbahn in mehrere Teilbahnen und einer Wikelstation zum Aufwickeln der Teilbahnen zu Teilbahnrollen, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wickelstation (5) ein Rollenkern (7) angeordnet ist, dessen axiale Erstfekung der Summe der Breiten mehrerer Teilbahnrollen (6) entspricht, und daß eine Kernschneideinrichtung (10) in der Wickelstation (5) angeordnet ' ist, die beim Wickeln der Teilbahnrollen (6) innerhalb des Querschnitts der Teilbahnrollen (6) verbleibt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kernschneideinrichtung (10) in der Nähe des Rollenkerns (7) verbleibt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1· oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kernschneideinrichtung (10) linien- oder bandförmig ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kernschneideinrichtung (10) als Sägedraht oder -blatt oder als Drahtseil ausgebildet ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kernschneideinrichtung (10) einen Schneidabschnitt, der sich beim Wikeln außerhalb der Teilbahnrollen (6) befindet, und einen Ruheabschnitt aufweist, der sich beim Wickeln innerhalb des Teilbahnrollenquerschnitts befindet.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kernschneideinrichtung (10) an mindestens einem Ende mit einer verschiebbaren Führung (11, 12) versehen ist, die zum Durchtrennen des Rollenkerns (7) die Kernschneideinrichtung mit einer vorbestimmten Vorspannung zur Anlage an den Umfang des Rollenkerns (7) bringt.
7V· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickelstation (5) einen auf den Rollenkern (7) wirkenden Zentrumsan-· trieb (8) aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentrumsantrieb einen Wickeldorn (16) aufweist, der den Rollenkern (7) durchragt und ent-< lang seiner axialen Länge mehrfach mit dem Rollenkern (7) in Antriebsverbindung steht.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, die mehrere Kernschneideinrichtungen der Reihe nach betätigt, beginnend mit derjenigen, die am weitesten von der Antriebsseite entfernt ist.