EP0512196B1 - Wickelmaschine zum Aufwickeln von Materialbahnen - Google Patents

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EP0512196B1
EP0512196B1 EP92101587A EP92101587A EP0512196B1 EP 0512196 B1 EP0512196 B1 EP 0512196B1 EP 92101587 A EP92101587 A EP 92101587A EP 92101587 A EP92101587 A EP 92101587A EP 0512196 B1 EP0512196 B1 EP 0512196B1
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EP
European Patent Office
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supporting
adhesive
winding
roller
adhesive tape
Prior art date
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Application number
EP92101587A
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English (en)
French (fr)
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Ernst-Günther Urban
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Jagenberg AG
Original Assignee
Jagenberg AG
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Filing date
Publication date
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    • Y10T156/1348—Work traversing type

Definitions

  • the invention relates to a winding machine for winding material webs, in particular paper or cardboard webs, onto winding cores according to the preamble of claim 1.
  • a generic winding machine which has a partially wrapped support roller, a separating device with a separating scraper being arranged in the wrapping area, which can be pivoted on a support to the support roller and can be moved parallel to the support roller axis by means of a drive.
  • a row of glue spray nozzles is arranged above and below the separating scraper for spraying one track of glue at the end of the web and the beginning of the web.
  • the invention is based on the object of making it possible, in a structurally simplified manner, for a rapid reel change in a generic winding machine to apply a strip of adhesive without contamination while at the same time severing the web.
  • the independent movement of the pressure roller independent of the separating element according to claim 2 enables a safe severing of the web with narrower web widths without an adhesive strip being applied to the edge region of the support or support roller which is not covered by the web.
  • the separating element can be placed on the support or idler roller regardless of the web width at the non-wrapped edge area, the pressure roller is only pressed against the support or idler roller later depending on the web width when reaching the wrapped area and lifted off again when that lateral end of the web is reached.
  • Claims 3 and 4 contain preferred embodiments of the invention, in which the complete adhesive tape dispenser with supply roll and carrier tape reel is attached to the slide.
  • the supply roll can be fixed in place on one side and the carrier tape reel on the other side of the machine.
  • the detachment of the adhesive strip the carrier tape is carried out by the adhesive tape stretched across the machine width through the cross-movable pressure roller.
  • the advantageous separating element according to claim 6 is structurally simple and ensures a safe severing of the web without large separating forces having to be applied.
  • the separating element is arranged on the carriage so that the dividing line runs centrally through the applied adhesive strip. Due to the central severing of the adhesive strip, both the end of the web contains an adhesive strip for sticking to the full roll, and the newly created beginning of the web contains an adhesive strip for sticking to the winding tube.
  • a driven support roller 6 On both sides of the support roller 6 there are winding stations 7, 8, each consisting of two winding stands 9, 10 which can be moved parallel to the support roller axis.
  • Each winding block 9, 10 carries on its upper side a slide 11, 12 which can be moved radially to the support roller 6 and on which a guide head 13, 14 is fastened with its rotary drive 15, 16.
  • the guide heads 13, 14 are retractable for holding and driving the winding rollers 17, 18 in their winding tubes.
  • a spreader device 19 and a slitter device 20 are arranged above the support roller 6, which the web 1 in Splits individual webs, which are then guided by the guide roller 5 approximately tangentially to the support roller 6. Adjacent to the support roller 6, the webs 1 are then alternately fed to the winding stations 7, 8, the webs 1 leading to the left winding station 7 supporting the support roller 6 in an angular range of approximately 90 °, and the webs 1 guided to the right winding station 8 the support roller 6 loop in an angular range of approx. 270 °.
  • the support roller 6 is designed as a suction roller in order to hold the web beginnings created after severing the webs 1 and to convey them to the winding stations 7, 8.
  • a free-running roller 21, which can be pressed against the apex line of the support roller 6, serves to interrupt the web tension in order to be able to individually adjust the tension at the individual winding stations 7, 8.
  • a device 22 for cutting through the webs 1 and for applying a double-sided adhesive strip is arranged.
  • the device 22 consists of a slide 23 which can be pivoted against the support roller 6 and can be moved over its entire width, to which an adhesive tape dispenser for an adhesive tape with an adhesive layer adhering to a carrier tape and a separating element is fastened.
  • the carriage 23 is movably supported on a U-shaped carrier 24 which extends across the machine width and can be moved back and forth from one side of the machine across the working width to the other machine side by means of a rodless piston-cylinder unit arranged in the carrier 24 .
  • the device 22 for severing the webs 1 and for applying a strip of adhesive is shown in more detail in FIG. 2, which shows the device during operation:
  • an adhesive tape dispenser attached, which has a supply roll 26 for an adhesive tape 27 with an adhesive layer adhering to a carrier tape 28 and a spool as a winder 29 for the empty carrier tape 28.
  • the adhesive tape 27 is guided around a free-running pressure roller 30 which, together with the supply roller 26, is fastened movably on the plate 25 to the support roller 6 and can thus be pressed against the support roller 6.
  • the supply roller 26 and the pressure roller 30 are fastened to a lever 31 which can be pivoted about the axis of rotation 32 of the reel 29 by means of a piston-cylinder unit 33.
  • the pressure roller 30 wrapped in the adhesive tape 27 can thus be pressed against the support roller 6 in order to apply an adhesive strip 34 to the webs 1, and can also be lifted somewhat from the webs 1 or the support roller 6 in the rest position.
  • a web separating element which can be placed on the support roller 6 is fastened to the plate 25.
  • a wheel 36 made of hard metal or hardened tool steel with a circumferential sharp cutting edge serves as a separating element, which is freely rotatably mounted in a fork-shaped extension of a pin 37.
  • the other end of the pin 37 is wedged in a coil spring 38.
  • the spring 38 is attached to a short lever 39 which is articulated on the plate 25 by means of a screw 40.
  • the angle of attack of the lever 39 on the support roller 6 for adjusting the contact pressure of the wheel 36 can be adjusted with an eccentric stop 41.
  • the wheel 36 cutting through the web 1 is attached to the plate 25 such that the dividing line runs approximately centrally through the applied adhesive strip 34.
  • the winding machine is stopped for a roll change, ie the support roller 6 is stationary.
  • a negative pressure is generated in the support roller 6 so that the webs 1 are held on the support roller 6.
  • the carriage 24 is placed on the support roller 6 on one side of the machine, so that the separating wheel 36 abuts with the contact pressure required for severing the webs 1.
  • the carriage 23 is moved across the support roller 6, the pressure roller 30 remaining raised until the outer edge the lanes 1 is reached.
  • the pressure roller 30 is pressed against the webs 1 in order to apply an adhesive strip 34 under pressure.
  • the adhesive strip 34 detaches from the carrier tape 28 which is wound up in the reel 29.
  • the supply roll 26 is unwound by the resultant pull of the adhesive tape 27, the reel 29 is driven by the rotating supply roll 26 by means of a translation and a friction compensation.
  • the webs 1 are severed by the wheel 36 along the center of the adhesive strip 34.
  • the pressure roller 30 is raised somewhat, the adhesive strip 34 tearing through.
  • the carriage 23 is moved on until the wheel 36 has completely cut the webs 1.
  • the carriage 23 is then lifted off the support roller 6 and moved back into its starting position on the other side of the machine.
  • the web ends are then glued to the full winding rollers 17, 18 by rotating them. After inserting new winding tubes, the web starts held by means of negative pressure on the support roller 6 are moved to the lines of contact of the winding tubes with the support roller 6 and glued to them.
  • the supply roll 26 and the carrier tape reel 29 may be fixed in place on each machine side. Then the adhesive tape 27 spans the entire working width of the machine, and the carriage 23 carries only the pressure roller 30 and the separating element.
  • the adhesive tape is first pressed on one side against the web 1 lying on the support roller 6 by means of the pressure roller 30. Subsequently, the carriage 24 is moved across the working width to the other machine side, the adhesive strip 34 detaches from the carrier tape 28 and adheres to the web 1. At the same time, the separating device cuts the web 1 in the middle of the adhesive strip 34.

Landscapes

  • Replacement Of Web Rolls (AREA)
  • Winding Of Webs (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Wickelmaschine zum Aufwickeln von Materialbahnen, insbesondere Papier- oder Kartonbahnen, auf Wickelhülsen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Bei Wickelmaschinen zur Herstellung von Wickelrollen aus Papier- oder Kartonbahnen ist man bestrebt, die durch einen Rollenwechsel bedingten Maschinenstillstandszeiten möglichst gering zu halten. Bei einem Rollenwechsel müssen die durch Längsschneiden erzeugten Einzelbahnen zuverlässig quer durchgetrennt und die neugeschaffenen Bahnanfänge an den neu eingelegten Wickelhülsen festgeklebt werden.
  • Aus der DE-OS 36 11 895 ist eine gattungsgemäße Wickelmaschine bekannt, die eine teilweise umschlungene Stützwalze aufweist, wobei im Umschlingungsbereich eine Trenneinrichtung mit einem Trennschaber angeordnet ist, der auf einem Träger zur Stützwalze schwenkbar und mittels eines Antriebs parallel zur Stützwalzenachse verfahrbar ist. Zum Aufsprühen jeweils einer Leimspur auf dem ablaufenden Bahnende und dem auflaufenden Bahnanfang ist oberhalb und unterhalb des Trennschabers jeweils eine Reihe von Leimsprühdüsen angeordnet.
  • Die Anordnung einer Reihe von Leimdüsen mit ihren Versorgungsleitungen ist sehr aufwendig. Zudem hat sich gezeigt, daß der aufgesprühte Leim eine gewisse Zeit zum Abbinden benötigt und der beim Aufsprühen entstehende Leimnebel benachbarte Maschinenteile störend verschmutzt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für einen schnellen Rollenwechsel bei einer gattungsgemäßen Wickelmaschine konstruktiv vereinfacht ein verschmutzungsfreies Auftragen eines Klebemittelstreifens bei gleichzeitiger Durchtrennung der Bahn zu ermöglichen.
  • Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
  • Die Unteransprüche enthalten bevorzugte, da besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung:
    Die vom Trennelement unabhängige zusätzliche Bewegbarkeit der Andrückrolle nach Anspruch 2 ermöglicht eine sichere Durchtrennung der Bahn bei schmaleren Bahnbreiten, ohne daß ein Klebestreifen auf den nicht von der Bahn abgedeckten Randbereich der Stütz- oder Tragwalze aufgebracht wird. Das Trennelement läßt sich so unabhängig von der Bahnbreite bereits am nicht umschlungenen Randbereich auf die Stütz- oder Tragwalze aufsetzen, die Andrückrolle wird in Abhängigkeit von der Bahnbreite erst später beim Erreichen des umschlungenen Bereichs gegen die Stütz- oder Tragwalze gedrückt und wieder abgehoben, wenn das seitliche Ende der Bahn erreicht ist.
  • Die Patentansprüche 3 und 4 enthalten bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung, bei denen an dem Schlitten der komplette Klebebandspender mit Vorratsrolle und Trägerbandaufrollung befestigt ist.
  • Alternativ kann nach Anspruch 5 die Vorratsrolle an einer Seite, die Trägerbandaufrollung an der anderen Seite der Maschine ortsfest befestigt werden. Die Ablösung des Klebemittelstreifens von dem Trägerband erfolgt von dem quer über die Maschinenbreite gespannten Klebeband durch die querverfahrbare Andrückrolle.
  • Das vorteilhafte Trennelement nach Anspruch 6 ist konstruktiv einfach und gewährleistet eine sichere Durchtrennung der Bahn, ohne daß große Trennkräfte aufgebracht werden müssen.
  • Nach Anspruch 7 ist das Trennelement an dem Schlitten so angeordnet, daß die Trennlinie mittig durch den aufgetragenen Klebemittelstreifen verläuft. Durch die mittige Durchtrennung des Klebemittelstreifens enthält sowohl das Bahnende einen Klebemittelstreifen zum Ankleben an der vollen Rolle, als auch der neugeschaffene Bahnanfang einen Klebemittelstreifen zum Ankleben an der Wickelhülse.
  • Die Zeichnung dient zur Erläuterung der Erfindung anhand eines vereinfacht dargestellten Ausführungsbeispiels.
    • Fig. 1
    zeigt in Seitenansicht eine Wickelmaschine nach der Erfindung.
    Fig. 2
    zeigt eine vergrößerte Ansicht in Bahnlaufrichtung des Schlittens mit dem Klebebandspender und dem Trennelement.
  • Die von einer nicht dargestellten Vorratsrolle abgezogene Materialbahn 1, im vorliegenden Beispiel eine Papierbahn, wird von Leitrollen 2 bis 5 von oben an eine angetriebene Stützwalze 6 geführt. Zu beiden Seiten der Stützwalze 6 sind Wickelstationen 7, 8 angeordnet, die jeweils aus zwei parallel zur Stützwalzenachse verfahrbaren Wickelböcken 9, 10 bestehen. Jeder Wickelbock 9, 10 trägt an seiner Oberseite einen radial zur Stützwalze 6 verfahrbaren Schlitten 11, 12, an dem ein Führungskopf 13, 14 mit seinem Drehantrieb 15, 16 befestigt ist. Die Führungsköpfe 13, 14 sind zum Halten und Antreiben der Wickelrollen 17, 18 in deren Wickelhülsen einfahrbar.
  • Oberhalb der Stützwalze 6 sind eine Breitstreckeinrichtung 19 und eine Längsschneideeinrichtung 20 angeordnet, die die Bahn 1 in Einzelbahnen aufteilt, die dann von der Leitwalze 5 in etwa tangential an die Stützwalze 6 gelenkt werden. An der Stützwalze 6 anliegend werden die Bahnen 1 dann wechselweise den Wickelstationen 7, 8 zugeführt, wobei die zur linken Wickelstation 7 geführten Bahnen 1 die Stützwalze 6 in einem Winkelbereich von ca. 90°, die zu den rechten Wickelstationen 8 geführten Bahnen 1 die Stützwalze 6 in einem Winkelbereich von ca. 270° umschlingen. Die Stützwalze 6 ist als Saugwalze ausgebildet, um die nach dem Durchtrennen der Bahnen 1 geschaffenen Bahnanfänge zu halten und zu den Wickelstationen 7, 8 zu fördern. Eine an der Scheitellinie der Stützwalze 6 andrückbar gelagerte freilaufende Rolle 21 dient zur Unterbrechung der Bahnzugspannung, um die Zugspannungen an den einzelnen Wickelstationen 7, 8 individuell einstellen zu können.
  • Im Bereich zwischen der Rolle 21 und der Berührungslinie der Wickelrollen 17, also dem Bereich der Stützwalze 6, der von allen Einzelbahnen 1 umschlungen ist, ist eine Einrichtung 22 zum Durchtrennen der Bahnen 1 und zum Aufbringen eines doppelseitig klebenden Klebemittelstreifens angeordnet. Die Einrichtung 22 besteht aus einem gegen die Stützwalze 6 schwenkbaren und über deren gesamte Breite verfahrbaren Schlitten 23, an dem ein Klebebandspender für ein Klebeband mit einer auf einem Trägerband haftenden Klebemittelschicht und ein Trennelement befestigt ist. Der Schlitten 23 ist an einem sich quer über die Maschinenbreite erstreckenden U-förmigen Träger 24 verfahrbar gelagert und kann mittels einer im Träger 24 angeordneten kolbenstangenlosen Kolben-Zylinder-Einheit von einer Seite der Maschine quer über die Arbeitsbreite zur anderen Maschinenseite hin- und zurückbewegt werden.
  • Die Einrichtung 22 zum Durchtrennen der Bahnen 1 und zum Auftragen eines Klebemittelstreifens ist in Fig. 2, die die Einrichtung während des Arbeitens zeigt, detaillierter dargestellt:
    An der sich radial zur Stützwalze 6 und quer zur Bahnlaufrichtung erstreckenden Seitenplatte 25 des Schlittens 24 ist ein Klebebandspender befestigt, der eine Vorratsrolle 26 für ein Klebeband 27 mit einer auf einem Trägerband 28 haftenden Klebemittelschicht und eine Spule als Aufrollung 29 für das leere Trägerband 28 aufweist. Das Klebeband 27 ist um eine freilaufende Andrückrolle 30 geführt, die gemeinsam mit der Vorratsrolle 26 an der Platte 25 zur Stützwalze 6 hin bewegbar befestigt, und so gegen die Stützwalze 6 andrückbar ist. Dazu sind die Vorratsrolle 26 und die Andrückrolle 30 an einem Hebel 31 befestigt, der um die Drehachse 32 der Aufrollung 29 mittels einer Kolben-Zylinder-Einheit 33 schwenkbar ist. Die von dem Klebeband 27 umschlungene Andrückrolle 30 kann so zum Aufbringen eines Klebemittelstreifens 34 auf die Bahnen 1 sowohl gegen die Stützwalze 6 gedrückt werden, als auch in Ruheposition etwas von den Bahnen 1 bzw. der Stützwalze 6 abgehoben werden. In Auftragsrichtung des Klebemittelstreifens 34 (Pfeil 35) hinter der Andrückrolle 30 ist an der Platte 25 ein auf die Stützwalze 6 aufsetzbares Bahntrennelement befestigt. Als Trennelement dient ein aus Hartmetall oder gehärtetem Werkzeugstahl gefertigtes Rad 36 mit einer umfänglichen scharfen Schneidkante, das freidrehbar in einer gabelförmigen Verlängerung eines Zapfens 37 gelagert ist. Das andere Ende des Zapfens 37 ist in einer Schraubenfeder 38 festgekeilt. Die Feder 38 ist an einem kurzen Hebel 39 befestigt, der an der Platte 25 mittels einer Schraube 40 angelenkt ist. Der Anstellwinkel des Hebels 39 an die Stützwalze 6 zur Einstellung des Anpreßdrucks des Rades 36 läßt sich mit einem exzentrischen Anschlag 41 einstellen. Das die Bahn 1 durchschneidende Rad 36 ist so an der Platte 25 befestigt, daS die Trennlinie ungefähr mittig durch den aufgetragenen Klebemittelstreifen 34 verläuft.
  • Für einen Rollenwechsel wird die Wickelmaschine angehalten, d. h. die Stützwalze 6 steht still. In der Stützwalze 6 wird ein Unterdruck erzeugt, so daß die Bahnen 1 an der Stützwalze 6 gehalten werden. Anschließend wird der Schlitten 24 auf die Stützwalze 6 an einer Seite der Maschine aufgesetzt, so daß das Trennrad 36 mit dem für das Durchtrennen der Bahnen 1 erforderlichen Anpreßdruck anliegt. Der Schlitten 23 wird quer über die Stützwalze 6 bewegt, wobei die Andrückrolle 30 noch solange angehoben bleibt, bis der äußere Rand der Bahnen 1 erreicht ist. Dann wird die Andrückrolle 30 gegen die Bahnen 1 gedrückt, um einen Klebemittelstreifen 34 unter Druck aufzubringen. Der Klebemittelstreifen 34 löst sich dabei von dem Trägerband 28, das in der Aufrollung 29 aufgewickelt wird. Die Vorratsrolle 26 wird durch den entstehenden Zug des Klebebandes 27 abgewickelt, die Aufrollung 29 wird mittels einer Übersetzung und einem Friktionsausgleich von der sich drehenden Vorratsrolle 26 angetrieben. Unmittelbar nach dem Auftragen des Klebemittelstreifens 34 werden die Bahnen 1 von dem Rad 36 entlang der Mitte des Klebemittelstreifens 34 durchgetrennt. So befindet sich sowohl am Bahnende als auch an den neugeschaffenen Bahnanfang ein Klebemittelstreifen 34. Beim Erreichen des anderen Randes der Bahnen 1 wird die Andrückrolle 30 etwas angehoben, dabei reißt der Klebemittelstreifen 34 durch. Der Schlitten 23 wird weiterbewegt, bis das Rad 36 die Bahnen 1 vollständig durchgetrennt hat. Anschließend wird der Schlitten 23 von der Stützwalze 6 abgehoben und in seine Ausgangsposition an der anderen Maschinenseite zurückbewegt.
  • Die Bahnenden werden anschließend durch Drehung der vollen Wickelrollen 17, 18 mit diesen verklebt. Nach Einlegen neuer Wickelhülsen werden die mittels Unterdruck an der Stützwalze 6 gehaltenen Bahnanfänge bis an die Berührungslinien der Wickelhülsen mit der Stützwalze 6 bewegt und an diesen festgeklebt.
  • Alternativ zu der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform ist es auch möglich, die Vorratsrolle 26 und die Trägerbandaufrollung 29 jeweils an einer Maschinenseite ortsfest zu befestigen. Dann spannt sich das Klebeband 27 über die gesamte Arbeitsbreite der Maschine, und der Schlitten 23 trägt nur die Andrückrolle 30 und das Trennelement. Zum Aufbringen des Klebemittelstreifens 34 wird das Klebeband mittels der Andrückrolle 30 zunächst an einer Seite gegen die auf der Stützwalze 6 liegende Bahn 1 gedrückt. Anschließend wird der Schlitten 24 quer über die Arbeitsbreite zur anderen Maschinenseite bewegt, dabei löst sich der Klebemittelstreifen 34 von dem Trägerband 28 und haftet an der Bahn 1 an. Gleichzeitig trennt die Trenneinrichtung die Bahn 1 in der Mitte des Klebemittelstreifens 34 durch.

Claims (7)

  1. Wickelmaschine zum Aufwickeln von Materialbahnen (1), insbesondere Papier- oder Kartonbahnen, auf Wickelhülsen
    - mit einer zumindest teilweise von der Bahn (1) umschlungenen Stütz- oder Tragwalze (6),
    - mit einer Bahntrenneinrichtung und einer Einrichtung zum Auftragen eines doppelseitig klebenden Klebemittelstreifens (34), die im Umschlingungsbereich der Stütz- oder Tragwalze (6) angeordnet sind, wobei die Trenneinrichtung ein auf die umschlungene Stütz- oder Tragwalze (6) aufsetzbares, querverfahrbares Trennelement (36) enthält,
    dadurch gekennzeichnet, daß neben der Stütz- oder Tragwalze (6) ein Klebebandspender für ein Klebeband (27) mit einer auf einem Trägerband (28) haftenden Klebemittelschicht angeordnet ist, der eine Vorratsrolle (26) und eine Aufrollung (29) für das leere Trägerband (28) enthält, wobei das Klebeband (27) zwischen der Vorratsrolle (26) und der Trägerbandaufrollung (29) quer zur Bahn (1) um eine freilaufende Andrückrolle (30) geführt ist, die an einem querverfahrbaren Schlitten (23) mit dem Klebeband (27) gegen die umschlungene Stütz- oder Tragwalze (6) andrückbar gelagert ist, und daß das Trennelement (36) an dem Schlitten (23) in Klebestreifenauftragsrichtung (35) hinter der Andrückrolle (30) befestigt ist.
  2. Wickelmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Andrückrolle (30) am Schlitten (23) unabhängig vom Trennelement (36) gegen die Stütz- oder Tragwalze (6) bewegbar gelagert ist.
  3. Wickelmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorratsrolle (26) und die Trägerbandaufrollung (29) ebenfalls an den Schlitten (23) befestigt sind.
  4. Wickelmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorratsrolle (26) gemeinsam mit der Andrückrolle (30) am Schlitten (23) gegen die Stütz- oder Tragwalze (6) bewegbar gelagert ist.
  5. Wickelmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorratsrolle (26) und die Trägerbandaufrollung (29) jeweils an einer Seite der Maschine ortsfest befestigt sind.
  6. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch ein frei drehbar gelagertes, umfänglich eine scharfe Kante aufweisendes und federnd gegen die Stütz- oder Tragwalze (6) andrückbares Rad (36) als Trennelement.
  7. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennelement (36) an dem Schlitten (23) so angeordnet ist, daß die Trennlinie in etwa mittig durch den aufgetragenen Klebemittelstreifen (34) verläuft.
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