DE3224020A1 - Vorrichtung und verfahren zum aufrollen einer kreppgutbahn von einem kreppzylinder auf eine angetriebene wickelrolle - Google Patents

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Aufrollen einer Kreppgutbahn von einem Kreppzylinder auf eine angetriebene Wickelrolle

Das Kalandern von Kreppapieren und dergl. ist ein in der Papierherstellung allgemein bekanntes Verfahren und findet gewöhnlich statt, nachdem eine Gutbahn des Kreppprodukts zunächst zu einem sogenannten weichen Wickel aufgerollt wurde. Das Kalandern des Produkts erfolgt gewöhnlich beim Umwickeln desselben von dem weichen Wickel zu einem harten Wickel oder bei seiner Verarbeitung zu Fertigprodukten wie Toilettenpapier, Küchentüchern und dergl..

Das Aufrollen der Kreppgutbahn zu einem v/eichen Wickel erfolgt gewöhnlich auf einer über eine Preßwalze angetriebenen Wickelrolle, wobei die Preßwalze das letzte angetriebene Element in einer Verfahrensanordnung für die Herstellung der Kreppgutbahn darstellt. Eine solche, mit einer Preßwalze zusammenwirkende Wickelrolle stellt das wesentliche Element einer bekannten "Pope Reel" oder "Level Rail"-Anordnung dar. In beiden Fällen ist die Wirkungsweise der Preßwalze die gleiche. In einer anderen Aufrollvorrichtung sind zwei Preßwalzen senkrecht übereinander zunächst dem weichen Wickel angeordnet, und die Wickelrolle ist auf einer ebenen Schiene gelagert. Dieses System ist ebenfalls weitgehend bekannt und ermöglicht einen "fliegenden Wechsel" der Aufwickelrolle ohne Stillsetzen der Maschine.

Es wurde vorgeschlagen, eine solche mit zwei senkrecht übereinander angeordneten Preßwalzen zusammenwirkende Wickelrolle mit einem Kalander und einer beweglichen Druckwalze zu kombinieren und damit eine aus einem Kalander und einer Wickelrolle zusammengesetzte Vorrichtung

zu schaffen, welche wenig Raum beansprucht, ein müheloses Einführen der Kreppgutbahn ermöglicht und sowohl in bereits vorhandene als auch in neu zu erstellende.Maschinen eingebaut werden kann.
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Das sofortige Kalandern einer Kreppgutbahn bietet gegen- über dem Kalandern nach einer gewissen Lagerzeit den Vorteil, daß für das Kalandern der beispielsweise noch etwa 65 C xi/armen Kreppgutbahn zur Erzielung des gewünschten Oberflächengefüges ein geringerer Druck zwischen der Kalanderwalze und dem weichen Wickel erforderlich ist als für das Kalandern einer auf Zimmertemperatur abgekühlten Gutbahn in dem bekannten Urawickelverfahren. Die senkrechte .Anordnung der Preß- Druck- und/oder Kalanderwalzen ermöglicht darüber hinaus eine geradlinige Führung der Gutbahn und erleichtert dadurch das Einsetzen einer leeren Wickelrolle in die Stellung zum Aufrollen eines weichen Wickels sowie das Auswechseln einer vollen gegen

eine leere Wickelrolle.
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Beim Kalandern einer Kreppgutbahn tritt je&och unvermeidlich eine Streckung derselben auf. Die durch das Pressen der Kreppgutbahn zwischen den Kalanderwalzen auftretende Streckung ist zwar, bezogen auf eine gegebene Längeneinheit, nur geringfügig, kann jedoch bei einer linearen Geschwindigkeit der Gutbahn von etwa 1200 m/min und darüber beträchtliche Ausmaße erreichen. Dadurch entsteht an der Ablaufseite des Walzenspalts des Kalanders eine Bucht, welche fortlaufend von dem weichen Wickel auf der

Wickelrolle aufgenommen werden muß. Solange die Umfangsgeschwindigkeit des weichen Wickels nicht größer ist als die lineare Geschwindigkeit der aus dem Kalander ablaufenden Gutbahn, wird die Bucht immer größer, bis die

Maschine schließlich stillgesetzt werden muß. In der 35

US-PS 4- 179 530 wird daher vorgeschlagen, diese nachteiligen Folgen der Streckung der Gutbahn durch Teilung des Antriebs zwischen der Preßwalze und Kalanderwalze einerseits und der Wickelrolle andererseits zu beseitigen.

Ferner wurde vorgeschlagen, das Flattern der Gutbahn zwischen dem Kreppzylinder und der Kalanderwalze dadurch zu unterdrücken, daß im wesentlichen über die gesarate Länge der offenen Zugstrecke eine Folie über der Gutbahn angeordnet wird, um störende Luftströmungen auszuschließen.

Gemäß der Erfindung wird eine auf einem Kreppzylinder gekreppte Gutbahn aus Papier od. dergl. auf einer Wickelrolle aufgerollt und dabei mittels eines zwischen dem Kreppsylinder und der Wickelrolle angeordneten Ealanderwalzenpaars kalandert. Das Aufwickeln der kalanderten Kreppgutbahn auf die Wickelrolle wird von einer Preßwalze unterstützt. Eine der Kalanderwalzen und eine bewegliche Druckwalze sind von jeweils einer Arbeitsstellung in eine Freigabestellung bewegbar, so daß die Kreppgutbahn in geradlinigen Verlauf auf eine leere Wickelrolle aufgeführt werden kann. Die Kalanderwalzen sind so angeordnet, daß zwischen ihnen und der Wickelrolle eine offene Zugstrecke vorhanden ist. Dadurch kann die durch das Kalandern auftretende Streckung der Gutbahn an der Ablaufseite der Kalanderwalzen von der Wickelrolle aufgenommen v/erden, zu welchem Zweck diese mit einer größeren Umfangsgeschwindigkeit angetrieben ist als die Kalanderwalzen und der Kreppzylinder. Zum Unterstützen des Aufziehend der Krepp-

²^ gutbahn auf eine leere Wickelrolle ist diese vorzugsweise mit einer Saügeinrichtung versehen.

Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematisierte Ansicht einer herkömmlichen Papiermaschine für die Herstellung von gekreppter Ware,

Fig. 2 eine schematisierte Darstellung des Kalanderns einer Krsppgutbahn,

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Fig. 3 eine schematisierte Darstellung einer Aufrolianordnung mit zwei senkrecht übereinander angeordneten

Fig. 4 eine scneaatisierte Darstellung einer Kalander- und Aufwickelvorrichtung in einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 5 eine vergrößerte Darstellung des Kalanderns einer Kreppgutbahn,

Fig. 6 eine schematisierte Darstellung der Vorrichtung

nach Fig. 4 mit einer Kalanderwalze und einer beweg lichen Druckwalze in ihrer Freigabestellung und 15

Fig. 7 eine Fig. 6 entsprechende Darstellung mit den beiden genannten Walzen in der Arbeitsstellung.

In einer in Fig. 1 dargestellten Papiermaschine für die Herstellung von gekreppter Ware wie Toilettenpapier, Hand tüchern und dergl. wird ein hauptsächlich aus Wasser und Zellulosefasern bestehender Papierstoff 20 mittels eines Stoffkästens 22 auf ein Siebband 24 aufgebracht. Die auf diese Weise gebildete Gutbahn 26 wird in einem oder mehreren Schritten getrocknet. Hierzu dienen in der dargestellten Papiermaschine Saugkästen 28, ein ÜTaßfilztrockner 30, eine Anordnung von Trockenwalzen 32 und ein Trokkenzylinder 3^· Die Gutbahn wird mittels eines Kreppschabers 36 vom Trockenzylinder 3^ abgenommen und dabei gekreppt, worauf sie zu einem "weichen Wickel" aufgerollt wird.

Von dem weichen Wickel wird die Kreppgutbahn in der in Fig. 2 dargestellten Weise zu einem ha ten Wickel ungewickelt. Dieser kann anschließend sofort zu fertigen Krepp-Produkten weiterverarbeitet oder vor der weiteran Verarbeitung gelagert werden. Die Umwickelvorrichtung enthält gex-röhnlich wenigstens ein Kalanderwalzenpaar 40,

42. Die Kreppgutbahn wird beim Durchgang durch den zwischen den Walzen 40 und 42 gebildeten Spalt gleichmäßig gepreßt, wodurch ihr Volumen verringert und das jeweils gewünschte Oberflächengefüge erzielt wird. 5

Es wurde bereits vorgeschlagen, die Funktionen einer der Preßxtfalzen mit denen der Kalanderwalzen zu kombinieren, so daß dann eine Preßwalze zusammen mit einer Kalanderwalze einen Walzenspalt bildet und sich außerdem in Anlage an dem Gutbahnwickel befindet, um die Kreppgutbahn damit zu Kalandern und gleichzeitig das Auffwickeln derselben auf die Wickelrolle zu unterstützen. Die vorstehend genannte US-PS 4 .179 330 beschreibt ein Verfahren, bei welchem die Funktionen des Kalanderns und des Aufrollens in einer einzigen Walze kombiniert sind.

In der in Fig. 3 dargestellten Anordnung sind zwei PreS-walzen 46, 48 senkrecht übereinander nahe dem Umfang des auf eine Wickelrolle 50 gerollten weichen Wickels 38 angeordnet. Die Preßwalzen 46, 48 unterstützen das Aufrollen der Kreppgutbahn auf die Wickelrolle 50, welche selbst von einem (nicht gezeigten) Antrieb angetrieben sein kann. Die Preßwalzen 46, 48 könnten auch direkt unterhalb des weichen Wickels 38 angeordnet sein, es hat sich jedoch herausgestellt, daß die senkrecht übereinander angeordneten Preßwalzen weniger Raum beanspruchen und eine Verkürzung der offenen Zugstrecken erlauben, wodurch der Aufrollvorgang verbilligt wird und das fertige Produkt verbesserte Eigenschaften erhält. Es wurde auch bereits

vorgeschlagen, die Kreppgutbahn in einem einzigen Arbeitsgang zwischen dem Kreppzylinder 52 und dem weichen Wickel 38 zu kalandern. Die Gebäude, in denen eine Papiermaschine aufgestellt ist, sind jedoch gewöhnlich darauf abgestimmt, daß die erzeugte Gutbahn von der Maschine zu einem weichen

Wickel aufgerollt wird, welcher anschließend an einer anderen Stelle umgewickelt und kalandert wird. Der Anbau einer Kalandervorrichtung der in Fig. 2 gezeigten Art an eine gebräuchliche Papiermaschine erfordert einen beträcht-

liehen zusätzlichen Baum, v/elcher in einem bestehenden Gebäude nur selten vorhanden ist. Die erfindungsgeiaäße Vorrichtung ermöglicht demgegenüber ein sofortiges Kalandern ohne zusätzlichen Raumbedarf und zu äußerst geringen Investitionskosten.

In der in Fig. 4 gezeigten Anordnung wird eine Gutbahn 54-von einem Kreppzylinder 52 abgenommen und dabei gekreppt, und anschließend vor dem Aufrollen auf einer Wickelrolle 50 kalandert. Zu diesem Zweck ist anstelle eine? der beiden senkrecht übereinander angeordneten Preßwalzen einer der in Pig. 3 gezeigten entsprechenden Anordnung eine Kalanderwalze vorgesehen. Die im wesentlichen in der in Fig. 3 von der Preßwalze 46 eingenommenen Stellung angeordnete, ortsfeste Kalanderwalze 56 in Fig. 4 bildet zusammen mit einer beweglichen Kalanderwalze 58 einen Walzenspalt nahe dem ^reichen Wickel 38. Die Preßwalze 48 ist unverändert vorhanden und unterstützt durch ihren reibschlüssigen Angriff am weichen Wickel 38 das Aufrollen der Kreppgutbahn. Da die andere Preßwalze 46 durch die Kalanderwalze 56 ersetzt ist, kann eine zusätzliche Aufrollhilfe notwendig sein. Zu diesem Zweck ist eine mit dem weichen Wickel 38 zusammenwirkende, bewegliche Druckwalze 60 vorgesehen.

Wie man insbesondere in Fig. 5 erkennt, tritt beim Durchgang der im Querschnitt gewellten Kreppgutbahn 54- durch den Spalt zwischen den Kalanderwalzen 40, 42 die vorstehend erwähnte Streckung der Gutbahn ein. Diese Streckung ergibt sich aus dem Zusammenpressen oder Niederwalzen der welligen Unebenheiten der Gutbahn 54· und führt zur Bildung einer Bucht 62 der kalanderten Gutbahn 44 am Austritt aus dem Walzenspalt. In Fig. 5 ist die Bucht 62 der Anschaulichkeit halber übertrieben dargestellt. Unter normalen Betriebsbedingungen ist sie beträchtlich kleiner und entsteht jeweils zxvischen den beiden Kalanderwalzen an der Austrittsseite des Walzenspalts. Falls der Kreppzylinder, die Kalanderwalzen und der weiche Wickel sämtlich mit der gleichen Geschwindigkeit angetrieben werden,

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wird die Bucht 62 zunehmend größer, so daß sie bei einer linearen Geschwindigkeit der Kreppgutbahn von 1200 m/min oder darüber in kurzer Zeit nicht mehr beherrschbar ist und das Stillsetzen der Maschine erzwingen kann. Aus diesem Grund muß die Umfangsgeschwindigkeit des v/eichen Wickels 38 größer sein als die lineare Geschwindigkeit der Kreppgutbahn beim Eintritt in den Spalt zwischen den Kalanderwalzen 40 und 42, damit die Streckung der Gutbahn bei ihrem Austritt aus dem Walzenspalt aufgefangen werden kann. Bei einer linearen Geschwindigkeit der Gutbahn 5^ von etwa 1200 bis 1350 m/min muß die Umfangsgeschwindigkeit des weichen Wickels um etwa 3 bis 6 m/min größer sein, damit die durch die Streckung entstehende Überlänge sicher aufgefangen wird.

Damit der weiche Wickel mit einer größeren Umfangsgeschwindigkeit angetrieben werden kann als die Kalanderwalzen, ist zwischen diesen und dem weichen Wickel vorzugsweise eine offene Zugstrecke vorhanden. Sofern also eine der Preßwalzen der Anordnung nach Fig. 3 durch eine Kalanderwalze 56 ersetzt wird, muß diese in der in Fig. 4 dargestellten Weise angeordnet werden, so daß zwischen ihr und dem weichen Wickel 38 eine offene Zugstrecke 64 vorhanden ist. Ohne eine solche offene Zügstrecke xfürde die Kalanderwalze 56 reibschlüssig am weichen Wickel 38 angreifen. Aufgrund der zum Aufnehmen der Streckung der Gutbahn not-· wendigen höheren Umfangsgeschwindigkeit des weichen Wikkels entstünde dabei eine beträchtliche Reibung zwischen diesem und der Kalanderwalze und damit ein entsprechend erhöhter Kraftbedarf für den Antrieb des weichen Wickels und der Kalanderwalze. Außerdem kann die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der Kalanderwalze und dem weichen Wickel zu einer Beschädigung oder zum Abreißen der Gutbahn führen. Die offene Zugstrecke 64 zwischen den Kalanderwalzen und dem weichen Wickel braucht nur etwa 2,5 cm lang' oder etwas langer zu sein, wenigstens jedoch so lang wie die beim Austritt aus dem Spalt zwischen den Kalanderwalzen 56 und $8 entstehende Bucht der Gutbahn.

Wie man in Fig. 6 erkennt, sind die Kalanderwalze 58 und die bewegliche Druckwalze 60 aus gestrichelt gezeichneten ArbeitsStellungen 66 bzw. 68 jeweils in eine Freigabestellung bewegbar, welche ein geradliniges Einführen der gekreppten Gut bahn 54- erlaubt. Damit wird das Einführen der Gutbahn beträchtlich erleichtert. Das Einführen der Gutbahn kann nach einem Stillstand der Maschine, nach einem Abreißen der Gutbahn oder jeweils nach dem Einsetzen einer neuen Wickelrolle notwendig sein.

Nachdem ein vollständiger Wickel der gekreppten Gutbahn zu einem weichen Wickel aufgerollt ist, kann dieser in Richtung des Pfeils 70 entlang Führungsschienen 72 ausgetragen und eine neue Wickelrolle 50 in die Aufwickelstellung zunächst der Preßwalze 4-8 gebracht werden. Während die bewegliche Druckwalze 60 noch in der in Fig. 6 gezeigten Freigabestellung verharrt, nimmt die neue Wickelrolle 50 die gekreppte Gutbahn mittels einer (nicht dargestellten) Saugeinrichtung auf und beginnt sie aufzuwickeln. Daruf werden die Kalanderwalze 58 und die Druckwalze 60 wieder in die in Fig. 7 gezeigte Arbeitsstellung gebracht, so daß die gekreppte Gutbahn kalandert und anschließend auf die Wickelrolle 50 gewickelt wird. Bei der durch das Aufwickeln der Gutbahn bewirkten Zunahme des Durchmessers der Wickelrolle bewegt sich diese entlang den Führungsschienen 72 auswärts und hebt dabei die Druckwalze 60 an, so daß diese in Anlage am Umfang des weichen Wickels 38 bleibt. In dem in Fig. 7 gezeigten Zustand wird die vom Kreppzylinder 52 abgenommene gekreppte Gutbahn zwischen den V/alzen 56 und 58 kalandert, xrobei die durch die Streckung der Gutbahn entstehende Bucht entlang der offenen Zugstrecke 64 von der mit etwas größerer Geschwindigkeit als die Kalanderwalzen und der Kreppzylinder angetriebenen Wickelrolle 50 aufgenommen wird. Ist die neue Wickelrolle dann voll, wiederholen sich die anhand von Fig. 6 und 7 erläuterten Verfahrensschritte.

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Claims (18)

P_a_t_e_n_t_a_n_s_p_r_ü_c_h_

1. Vorrichtung zum Aufrollen einer Kreppgutbahn aus Papier od. dergl. von einem Kreppzylinder auf eine angetriebene Wickelrolle, mit einem zwischen dem Kreppzylinder und der Wickelrolle angeordneten, bein Durchlauf der Kreppgutbahn eine Streckung derselben bewirkenden Kalanderwalzenpaar und wenigstens einer mit der Wickelrolle zusammenwirkenden Preßwalze, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Kalanderwalze (58) des Paares zwischen einer Betriebsstellung unc einer Freigabestellung hin und her bewegbar ist und daß die zweite Kalanderwalze (5&) des Paares so angeordnet ist, daß zvri.-schen ihr und der Wickelrolle (50, 38) eine freie Zug-

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strecke (64) vorhanden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehgeschwindigkeit der ansetriebenen Wickelrolle (50, 38) um so viel grö3er ist als die Drehgeschwindigkeit des KreppZylinders (52), daß die durch das Kalandern bewirkte Streckung der Kreppgutbahn dadurch ausgeglichen ist.

3· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kalanderwalze (58) zum Aufziehen der Kreppgutbahn (5^) auf die Wickelrolle (50, 38) aus der einen Walzenspalt mit der anderen Kalanderwalze (56) bildenden Stellung weg bewegbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kalanderwalze (58) zum Aufziehen der Kreppgutbahn (54) auf die Wickelrolle (50, 38) in eine Stellung bewegbar ist, in welcher die Kreppgutbahn geradlinig vom Kreppzylinder (52) zur Wickelrolle verläuft.

5- Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufrollen der Kreppgutbahn (54) auf die Wickelrolle (50, 38) durch eine mit der Preßwalze (48) zusammenwirkende, bewegliche Druckwalze (60) unterstützt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Druckwalze (60) zum Auswechseln einer vollen gegen eine leere Wickelrolle (50) von der auf der Wickelrolle aufgewickelten Kreppgutbahn (38) abhebbar ist.

7· Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickelrolle (50) eine das Aufziehen der Kreppgutbahn (5^) auf die leere Wickelrolle unterstützende Saugeinrichtung aufweist.

8. Verfahren zum Aufrollen einer Kreppgutbahn aus Papier od. dergl. von einem Kreppzylinder auf eine Wickelrolle, dadurch gekennz eichnet, daß die Kreppgutbahn zwischen einer beweglichen ersten Kalanderwalze und einer nahe der Wickelrolle angeordneten zweiten Kalanderwalze kalandert wird, wobei zwischen den Kalanderwalzen und der Wickelrolle eine offene Zugstrecke vorhanden ist, und daß die Wickelrolle mit einer größeren Umfangsgeschwindigkeit angetrieben wird als der Kreppzylinder und die Kalanderwalzen, so daß eine durch das Kalandern hervorgerufene Streckung der Kreppgutbahn über die offene Zugstrecke hinweg von der Wickelrolle aufgenommen wird.

9· "Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die bexvegliche erste Kalanderwalze zum Aufziehen der Kreppgutbahn auf die Wickelrolle aus einer Betriebsstellung in eine Freigabestellung bewegt

wird.
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10. Verfahren nach Anspruch 9> dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kalanderwalze in eine Stellung bewegt wird, in welcher die Kreppgutbahn geradlinig von dem Kreppzylinder zur Wickelrolle geführt werden

kann.

11. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufrollen der Kreppgutbahn auf die Wickelrolle durch eine bewegliche Druckwalze unter-

stützt wird, welche sich in Anlage an der auf der Wickelrolle ausgerollten Kreppgutbahn befindet.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckwalze zum Auswechseln einer

vollen gegen eine leere Wickelrolle in eine Ereigabeotellung bewegt und zum Unterstützen des Aufwickeln.3 dor Kreppgutbahn anschließend wieder in Anlage an der Wickelrolle gebracht wird.

13- Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufziehen der Kreppgutbahn auf eine leere Wickelrolle durch eine dieser zugeordnete Saugeinrichtung unterstützt wird.

14·. Vorrichtung zum Aufrollen einer kalanderten Kreppgutbahn aus Papier od. dergl. auf eine Wickelrolle, gekennzeichnet durch ein Kalanderwalzenpaar (56, 58) mit einer zwischen einer Betriebsstellung und einer !Freigäbestellung bewegbaren ersten Kalanderwalze (58) und einer, zweiten Kalanderwalze (56) und durch eine unter Zwischenschaltung einer freien Zugstrecke (64-) nahe dem Kalanderwalzenpaar angeordnete, angetriebene Wickelrolle (50, 38), an welcher wenigstens eine das Aufrollen der Kreppgutbahn (54-) unterstützende Preßwalze (4-8) angreift.

15· Vorrichtung nach Anspruch 14-, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsgeschwindigkeit der angetriebenen Wickelrolle (50, 38) größer ist als die des KreppZylinders (52) und der Kalanderwalzen (56, 58).

16. Vorrichtung nach Anspruch 14-, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche erste Kalanderwalze

(58) zum Einführen der Kreppgutbahn (54-) in die Vorrichtung aus der mit d§r zweiten Kalanderwalze (56) einen Walzenspalt bildenden Stellung in eine Stellung bewegbar ist, in welcher die Kreppgutbahn geradlinig vom Kreppzylinder (52) zur Wickelrolle (50) verläuft.

17- Vorrichtung nach Anspruch 14-, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufrollen der Kreppgutbahn (54·) auf die Wickelrolle (50, 38) durch eine bewegliche Druckwalze (60) unterstützt ist.
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18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Druckwalze (60) zum Auswechseln einer vollen gegen eine leere Wickelrolle (50)

5 1 in eine Freigäbestellung bewegbar ist.