EP0814042A2 - Wickelmaschine zum Aufwickeln einer laufenden Papierbahn - Google Patents

Wickelmaschine zum Aufwickeln einer laufenden Papierbahn Download PDF

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EP0814042A2
EP0814042A2 EP97106970A EP97106970A EP0814042A2 EP 0814042 A2 EP0814042 A2 EP 0814042A2 EP 97106970 A EP97106970 A EP 97106970A EP 97106970 A EP97106970 A EP 97106970A EP 0814042 A2 EP0814042 A2 EP 0814042A2
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EP
European Patent Office
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winding machine
support rollers
machine according
crossmember
winding
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EP97106970A
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EP0814042B1 (de
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Jens Krüger
Jörg Dr. Maurer
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Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Sulzer Papiermaschinen GmbH
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Publication of EP0814042A3 publication Critical patent/EP0814042A3/de
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    • B65H18/00Winding webs
    • B65H18/08Web-winding mechanisms
    • B65H18/14Mechanisms in which power is applied to web roll, e.g. to effect continuous advancement of web
    • B65H18/20Mechanisms in which power is applied to web roll, e.g. to effect continuous advancement of web the web roll being supported on two parallel rollers at least one of which is driven
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    • B65H2301/00Handling processes for sheets or webs
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    • B65H2301/414Winding
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    • B65H2301/41486Winding slitting winding on two or more winding shafts simultaneously
    • B65H2301/414866Winding slitting winding on two or more winding shafts simultaneously on bed rollers
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    • B65H2408/20Specific machines for handling web(s)
    • B65H2408/23Winding machines
    • B65H2408/232Winding beds consisting of two rollers
    • B65H2408/2321Winding beds consisting of two rollers with winding bed supplied with vacuum or compressed air

Definitions

  • the invention relates to a winding machine for winding a running paper web.
  • EP 0 496 863 B1 It is a double carrier roller winding machine with the possibility of relieving the weight of the resulting paper rolls from compressed air.
  • a pressure chamber is formed, which is limited by the following elements: by the lateral surfaces of the two support rollers; through the outer surface of the paper roll itself; by in each case a displaceable end wall, which is in each case in an end region of the support rollers, and by a blow box, which extends parallel to the support rollers and lies more or less sealingly on the lateral surfaces of the support rollers.
  • the blow box can be moved away from the support rollers, for example in order to remove paper residues after a paper jam, or to pivot a separating knife into the gap between the support rollers when changing rolls.
  • a machine according to this document can compensate for the dead weight of the paper roll (s) through the excess pressure in the pressure chamber. However, this is associated with serious disadvantages.
  • the blow box as such requires a relatively large amount of space, since it generally extends below the lower vertices of the two support rollers. If the blow box is moved away from the two support rollers, space is also required for this. Since the blow box mostly only downwards. can be moved away, and since a necessary lifting device in usually attacks on the underside of the blow box, a corresponding amount of space must be provided under the machine. But there is often a lack of space.
  • the invention has for its object to design a support roller winding machine for winding a running paper web with compensation for the dead weight of the resulting paper roll by relieving air pressure in such a way that less space is taken up under the support rollers than since then.
  • the inventors have taken a path in solving the problem that is fundamentally different from EP 0 496 863 B1. Instead of the blow box provided there, they use a traverse to bridge the distance between the two support rollers and thus to limit a pressure chamber. Furthermore, they introduce compressed air into the pressure chamber via a line or (depending on the web width) via a plurality of lines distributed across the web width through the traverse.
  • the crosshead saw a much smaller cross-section in a section plane perpendicular to the support roller axes.
  • the traverse consists only of a plate, each of which forms a seal with the respective support roller shells with its two longitudinal edges. There are therefore no space problems when moving the traverse down, not even when it is being moved downwards. It is particularly helpful that the lifting device can attack higher up than before.
  • the traverse can also be moved out to one side, ie parallel to the support roller axes, or even perpendicular to these under one of the two Carrier rollers away in the horizontal direction. Swiveling away is also conceivable, the cross member being able to remain on the lateral surface of one of the support rollers, that is to say pivoting about an axis parallel to the support roller.
  • an eccentric pivot axis can also be provided.
  • an air pressure box can also be provided in the machine according to the invention. However, this is then arranged at a distance from the traverse, for example below one of the two support rollers. A plurality of lines establish a connection between this pressure box and the pressure space between the support rollers, the cross member, the paper roll and the laterally displaceable end walls.
  • the compressed air box thus has the function of a transverse distribution pipe, with a corresponding number of compressed air flows, for example of the same pressures and throughputs, being fed to the pressure chamber under the paper roll.
  • one component is the cross member, which now only has the function of closing off the pressure space under the resulting paper roll
  • the other component is that Cross distribution pipe with the lines, which together take on the function of optimally guiding and designing the compressed air flows.
  • the cross distribution pipe can be stationary, but this is not absolutely necessary.
  • the lines mentioned are expediently hoses.
  • the single line can be telescopic. It can also be composed of sections which are connected to one another in an articulated manner.
  • the support roller winding machine shown in Fig. 1 comprises two support rollers 1, 2. These are used to wind up a continuous paper web 3.1 to a paper roll 3.2.
  • the machine basement with the basement floor 4 is located below the two support rollers 1, 2.
  • the traverse 5 has essentially the shape of an inverted L with the two legs 5.1 and 5.2.
  • transverse distribution pipe 6 and a plurality of hoses 7, only one of which can be seen here.
  • Traverse 5 and transverse distribution pipe 6 extend essentially over the entire working width of the machine, at least over the minimum working width. They are at least approximately as long as the paper roll 3.2 or the entirety of the paper rolls if a slitter is present.
  • the transverse distribution pipe 6 has a number of compressed air outlets 6.1 corresponding to the number of hoses 7, and the leg 5.1 of the cross member 5 is also provided with a corresponding number of passages, formed from compressed air connections 5.3.
  • one end of each hose 7 is connected on the one hand to a connection 6.1 of the transverse distribution pipe 6 and on the other hand to a compressed air connection 5.3 of the leg 5.1.
  • a chair 8 is attached to the basement floor 4. This in turn carries the cross distribution pipe 6 and a slide 8.1. Carriage 8.1 guides a slide 5.4, which in turn engages the vertical leg 5.2 of the crossmember 5. With an up and down movement of the traverse 5, a perfect vertical guidance is guaranteed.
  • a spindle or a hydraulic or a pneumatic drive 9 serves as an actuator for an up and down movement of the cross member 5.
  • the cross member 5 and hoses 7 are shown in two positions. In the upper position shown in solid lines, the horizontal part 5.1 of the cross member 5 shuts off the pressure chamber 10 below the paper roll 3.2. In the lower, dash-dotted position, this is not the case.
  • seals 12, 13 are provided in the area of the longitudinal edges of the horizontal part 5.1. These can be sealing strips. However, labyrinth seals or the like can also be used, so that the seal is non-contact.
  • the paper web 3.1 is brought up to the support roller 1 from the bottom left and thus wraps around it from the bottom to the top.
  • This web guidance avoids the risk that air from the pressure chamber 10 is wrapped between the paper layers of the paper roll 3.2.
  • the separating device 11 would be replaced by a perforating device described below.
  • the embodiment according to FIG. 2 differs from that according to FIG. 1 primarily by the type of method of the cross member 5. While in FIG. 1 the cross member can be moved up and down vertically, it can be pivoted here in FIG. 2 - see FIG Dotted position shown in broken lines.
  • the cross distribution pipe 6 is located on the basement floor 4.
  • the pneumatic Actuator 9 is also arranged differently than in the embodiment according to FIG. 1. This results in advantages in the arrangement according to FIG. 2 with regard to clearing away paper waste, which could fall from top to bottom.
  • FIG. 3 is similar to that according to FIG. 2.
  • the focus is on being able to remove paper jams quickly and easily.
  • the cross-section can be a U open at the bottom, e.g. for reasons of stability.
  • FIGS. 4.1 and 4.2 is a traverse 5, which is designed similar to that according to FIG. 1.
  • a slide guide 5.4, 8.1 is provided in order to achieve a perfect vertical guidance of the cross member 5 by the pneumatic actuator 9.
  • the compressed air sockets 5.3 are assigned 5.5 cover caps. On the one hand, these have a protective function in that they ensure that no contaminants get into the tubes 7. On the other hand, they ensure a further equalization of the air flows, since each individual air flow is divided and deflected according to the arrows 5.6.
  • FIG. 5 is similar to that according to FIG. 2 with regard to the arrangement and suspension of the crossmember 5 and with regard to the arrangements of the transverse distribution pipe 6 and the pneumatic actuator 9.
  • the traverse 5 has a box shape here. However, this only serves to stiffen the construction in that the cross member 5 receives a relatively large part of the ends of each line 7. Only the line parts located outside the cross member 5 are flexible.
  • the crossbeam 5 carries a web separating device 11 which is movable relative to the crossbeam and can thus be moved vertically into the winding bed from below in a conventional manner in order to cut the web when the reel is changed.
  • a perforating device can be provided, preferably in combination with an automatic web end gluing device.
  • This has e.g. 6 or 8 the advantage that you no longer have to take into account a conventional web cutting device when designing the weight relief device; i.e. the traverse must be able to be swung down less far because there is no longer a risk of collision with the web separating device; it also need not serve as a support for a web separating device.
  • the traverse also serves to support a web retractor; this must be activated when a roll change takes place in the unwind station (from which the paper web is supplied) and thus a new beginning of the web must be threaded into the winding machine. See e.g. Fig. 7.
  • the compressed air supply via flexible lines offers the possibility to easily vary the volume flow across the machine width, e.g. B. larger line cross sections can be provided in the edge zones to compensate for any leakage at the end seals.
  • the sealing strips can be screwed on from the inside of the crossbar. This makes the screw connections more accessible.
  • the penetration of paper residue into the air supply system can be at least largely avoided, e.g. B. by providing the air outlet openings according to FIG. 4.1, 4.2 or 5 with a cover 5.5.
  • the crossmember according to the invention can have a significantly lower weight (by using smaller sheet thicknesses), because the load due to the excess pressure is significantly lower.
  • the lower side plates 20 can be fixedly or movably attached to the crossmember 5; but they can also be supported in isolation from this.
  • the upper side plates 21 (FIG. 1) are, as before, movably supported independently of the lower side plates.
  • the lower side plates could be coupled to the upper side plates and axially guided together with these.
  • the transverse distribution pipe 6 naturally also has a connection to a compressed air source 22 (FIG. 1). It could be arranged on an end face of the transverse distribution pipe. Compressed air supply connections on both ends are also conceivable. Finally, it is conceivable to provide one or more compressed air supply connections on one long side.
  • the paper web 3.1 is brought up to the winding machine from above, ie into the press nip between the support roller 1 and the resulting paper roll 3.2.
  • this embodiment has the great advantage that no air is pressed between the individual layers of the resulting paper roll 3.2.
  • an essentially plate-shaped traverse 5 can be pivoted about a pivot axis 5.6.
  • the pivot axis 5.6 runs parallel to the axes of the two support rollers 1, 2.
  • a pneumatic drive 9 is used to pivot the cross member 5.
  • Sealing strips 12, 13 are again provided here, which can touch the outer surfaces of the two support rollers 1, 2 .
  • the transverse distribution pipe 6 is connected to the pressure chamber 10 by means of a plurality of lines 7 through the cross member 5.
  • the paper web 3.1 is inserted from below into the space between the two support rollers 1, 2.
  • the cross member 5 is here - as in the embodiment according to FIG. 6 - substantially plate-shaped and pivotable about a fixed axis 5.6.
  • the cross distribution pipe 6 can be stationary.
  • the lines 7 are rigidly connected to the transverse distribution pipe 6.
  • the cross distribution pipe 6, lines 7 and crossbar 5 can form a rigid unit which can be pivoted about a pivot axis 6.3 of the cross distribution pipe 6.
  • a belt guide 30 can also be seen. This serves to insert the web 3.1. It rests on the cross distribution pipe 6. It then goes into the working position when the cross member 5 is removed from its working position.
  • the winding machine also has a conventional cutting device 11 with a cutting edge 11.1, as already shown in FIG. 1.
  • FIG. 8 shows a further embodiment of a winding machine according to the invention.
  • the paper web 3.1 is inserted from above into the press nip between the support roller 1 and the resulting paper roll 3.2.
  • a perforating device 40 is connected upstream of the winding machine, and also a plurality of adhesive dispensers 50 distributed over the web width.
  • patent applications 195 19 306.7 and 295 08 732.9 reference is made to patent applications 195 19 306.7 and 295 08 732.9.
  • the winding machine works with a compressed air box 60. This can be moved into or out of the working position shown here by means of a pneumatic drive 9.
  • the blow box can be pivoted about a pivot axis 62 by means of pivot levers 61.
  • a compressed air source 22 is provided. This is directly connected to the compressed air box 60 via one or more lines 7.
  • the winding machine according to FIG. 9 is constructed very similarly to that according to FIG. 1.
  • the special feature lies in a web separating device 11 and its arrangement in relation to the crossmember 5.
  • the web separating device 11 is in fact mounted on the crossmember 5, so that it has its lifting movement participates as a result of the action of the drive 9.
  • the separating device comprises a narrow support beam 11.3 for a cutting edge 11.1 and its own drive 11.2. This can be operated pneumatically or hydraulically.
  • Support beam and drive are mechanically connected to each other by means of a joint piece 11.4.
  • Leg 5.1 of the traverse has an opening 11.5 through which the support beam 11.3 is guided and in which it can be moved up and down by means of the drive 11.2, namely between a non-operative and an operative position (the last one shown in dashed lines).

Landscapes

  • Replacement Of Web Rolls (AREA)
  • Winding Of Webs (AREA)
  • Paper (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Wickelmaschine zum Aufwickeln einer laufenden Papierbahn mit zwei parallel nebeneinander angeordneten Tragwalzen, die einen gegenseitigen Abstand aufweisen; es ist ein Druckraum von den folgenden Elementen umschlossen: den Mantelflächen der Tragwalzen, der Mantelfläche der entstehenden Papierrolle, einer den Abstand zwischen den Tragwalzen überbrückenden Traverse, je eine in jedem Endbereich der Tragwalzen befindliche Stirnwand; die Traverse ist derart beweglich, daß sie mit den Mantelflächen der Tragwalzen öffenbare Dichtspalte bildet; die Traverse hat wenigstens einen Durchlaß, der über eine Leitung den Druckraum mit einer Druckluftquelle verbindet. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Wickelmaschine zum Aufwickeln einer laufenden Papierbahn.
  • Es sind zahlreiche Bauarten derartiger Maschinen bekanntgeworden. Es wird auf EP 0 496 863 B1 verwiesen. Dabei handelt es sich um eine Doppeltragwalzen-Wickelmaschine mit der Möglichkeit der Druckluftentlastung des Gewichtes der entstehenden Papierrollen. Zu diesem Zweck ist ein Druckraum gebildet, der durch die folgenden Elemente begrenzt ist: durch die Mantelflächen der beiden Tragwalzen; durch die Mantelfläche der entstehenden Papierrolle selbst; durch jeweils eine verschiebbare Stirnwand, die sich jeweils in einem Endbereich der Tragwalzen befindet, sowie durch einen Blaskasten, der sich parallel zu den Tragwalzen erstreckt und an den Mantelflächen der Tragwalzen mehr oder minder dichtend anliegt. Der Blaskasten ist von den Tragwalzen hinwegbewegbar, beispielsweise um Papierreste nach einem Papierstau zu entfernen, oder um bei einem Rollenwechsel ein Trennmesser von unten her in den Spalt zwischen den Tragwalzen einzuschwenken.
  • Eine Maschine gemäß diesem Dokument vermag zwar durch den Überdruck im Druckraum eine Kompensation des Eigengewichtes der Papierrolle(n) zu erzielen. Jedoch ist dies mit gravierenden Nachteilen verbunden.
  • So erfordert der Blaskasten als solcher relativ viel Raum, da er sich im allgemeinen bis unter die unteren Scheitelpunkte der beiden Tragwalzen erstreckt. Wird der Blaskasten von den beiden Tragwalzen hinwegbewegt, so wird hierzu ebenfalls Raum benötigt. Da der Blaskasten meist nur nach unten. weggefahren werden kann, und da eine hierzu erforderliche Hubeinrichtung in der Regel an der Unterseite des Blaskastens angreift, muß entsprechend viel Raum unter der Maschine bereitgestellt werden. Gerade dort fehlt es aber häufig an Raum.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Tragwalzen-Wickelmaschine zum Aufwickeln einer laufenden Papierbahn mit Kompensation des Eigengewichtes der entstehenden Papierrolle durch Druckluftentlastung derart zu gestalten, daß unterhalb der Tragwalzen weniger Raum als seither beansprucht wird.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
  • Die Erfinder sind bei der Lösung des Problemes einen Weg gegangen, der sich von EP 0 496 863 B1 grundlegend unterscheidet. Statt des dort vorgesehenen Blaskastens verwenden sie zum Überbrücken des Abstandes zwischen den beiden Tragwalzen und damit zum Begrenzen eines Druckraumes eine Traverse. Weiterhin führen sie Druckluft über eine Leitung oder (abhängig von der Bahnbreite) über eine Mehrzahl von über die Bahnbreite verteilten Leitungen durch die Traverse hindurch in den Druckraum ein.
  • Die Traverse hat, verglichen mit dem bisherigen Blaskasten, einen viel kleineren Querschnitt, in einer zu den Tragwalzenachsen senkrechten Schnittebene gesehen. Im Extremfall besteht die Traverse lediglich aus einer Platte, die mit ihren beiden Längskanten jeweils eine Dichtung mit den betreffenden Tragwalzenmänteln bildet. Es kommt daher nicht zu Raumproblemen beim Abfahren der Traverse, und zwar auch dann nicht, wenn diese nach unten abgefahren wird. Dabei ist besonders hilfreich, daß die Hubeinrichtung weiter oben als bisher angreifen kann. Die Traverse kann auch nach einer Seite herausgefahren werden, d.h. parallel zu den Tragwalzenachsen, oder gar senkrecht zu diesen unter einer der beiden Tragwalzen hinweg in horizontaler Richtung. Auch ein Wegschwenken ist denkbar, wobei die Traverse an der Mantelfläche einer der Tragwalzen anlegen bleiben kann, also um eine zur Tragwalze parallele Achse schwenkt. Jedoch kann auch eine exzentrische Schwenkachse vorgesehen werden.
  • Insbesondere bei Wickelmaschinen für große Bahnbreiten kann zwar auch bei der erfindungsgemäßen Maschine ein Luftdruckkasten vorgesehen werden. Dieser wird dann jedoch von der Traverse entfernt angeordnet, beispielsweise unterhalb einer der beiden Tragwalzen. Eine Mehrzahl von Leitungen stellt eine Verbindung her zwischen diesem Druckkasten und dem Druckraum zwischen den Tragwalzen, der Traverse, der Papierrolle und den seitlichen verschiebbaren Stirnwänden. Der Druckluftkasten hat somit die Funktion eines Querverteilrohres, wobei dem Druckraum unter der Papierrolle eine entsprechende Anzahl von Druckluftströmen beispielsweise gleicher Drücke und Durchsätze zugeführt werden.
  • Man könnte somit sagen, daß die Funktionen des bekannten Blaskastens gemäß dem genannten Dokument aufgeteilt sind auf zwei Komponenten: die eine Komponente ist die Traverse, die nunmehr lediglich noch die Funktion hat, den Druckraum unter der entstehenden Papierrolle abzusperren, und die andere Komponente ist das Querverteilrohr mit den Leitungen, welche gemeinsam die Funktion übernehmen, eine optimale Führung und Gestaltung der Druckluftströme zu bewirken.
  • Das Querverteilrohr kann stationär sein, jedoch ist dies nicht zwingend erforderlich. Die genannten Leitungen sind zweckmäßigerweise Schläuche. Die einzelne Leitung kann teleskopierbar sein. Sie kann auch zusammengesetzt sein aus gelenkig miteinander verbundenen Abschnitten.
  • Ist das Querverteilrohr wenigstens annähernd so lang, wie die Arbeitsbreite der Maschine ist, und sind die einzelnen Leitungen, die das Querverteilrohr mit dem Druckraum verbinden, gleichmäßig über die Länge des Querverteilrohres angeordnet, so wird erreicht, daß die Druckverteilung über die Arbeitsbreite optimal ist.
  • Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt:
  • Fig. 1-3
    zeigen jeweils eine Wickelmaschine in einer Seitenansicht mit verschiedenen Ausführungsformen und Anordnungen von Traverse, Leitungen und Querverteilrohr.
    Fig. 4.1
    veranschaulicht eine weitere Ausführungsform.
    Fig. 4.2
    ist eine Längsschnittansicht durch den Gegenstand von Fig. 4.1.
    Fig. 5-7
    zeigen weitere Ausführungsformen, wiederum in Seitenansicht.
    Fig. 8
    zeigt eine Ausführungsform mit einem Druckluftkasten in Seitenansicht.
    Fig. 9
    zeigt eine weitere Ausführungsform in Seitenansicht mit einer besonders gestalteten Trennvorrichtung.
  • Die in Fig. 1 gezeigte Tragwalzen-Wickelmaschine umfaßt zwei Tragwalzen 1, 2. Diese dienen zum Aufwickeln einer fortlaufenden Papierbahn 3.1 zu einer Papierrolle 3.2.
  • Unterhalb der beiden Tragwalzen 1, 2 befindet sich der Maschinenkeller mit dem Kellerboden 4.
  • Der gegenseitige Abstand zwischen den Mantelflächen der beiden Tragwalzen 1, 2 ist im dargestellten Beispiel durch eine Traverse 5 überbrückt. Wie man sieht, hat die Traverse 5 im wesentlichen die Gestalt eines umgekehrten L mit den beiden Schenkeln 5.1 und 5.2.
  • Man erkennt ferner ein Querverteilrohr 6 sowie eine Mehrzahl von Schläuchen 7, von denen nur ein einziger hier zu sehen ist.
  • Traverse 5 und Querverteilrohr 6 erstrecken sich im wesentlichen über die gesamte Arbeitsbreite der Maschine, zumindest über die Mindest-Arbeitsbreite. Sie sind damit wenigstens annähernd so lang wie die Papierrolle 3.2 bzw. die Gesamtheit der Papierrollen, falls eine Längsschneideinrichtung vorhanden ist. Das Querverteilrohr 6 weist eine der Anzahl der Schläuche 7 entsprechende Anzahl von Druckluftauslässen 6.1 auf, und der Schenke 5.1 der Traverse 5 ist ebenfalls mit einer entsprechenden Anzahl von Durchlässen versehen, gebildet aus Druckluftstutzen 5.3. Wie man sieht, ist jeweils ein Ende eines jeden Schlauches 7 einerseits an einen Anschluß 6.1 des Querverteilrohres 6, und andererseits an einen Druckluftstutzen 5.3 des Schenkels 5.1 angeschlossen.
  • Auf dem Kellerboden 4 ist eine Stuhlung 8 befestigt. Diese trägt ihrerseits das Querverteilrohr 6 sowie einen Schlitten 8.1. Schlitten 8.1 führt ein Gleitstück 5.4, das wiederum am senkrechten Schenkel 5.2 der Traverse 5 angreift. Bei einer Auf- und Ab-Bewegung der Traverse 5 ist somit eine tadellose vertikale Führung gewährleistet.
  • Als Aktuator für eine Auf- und Ab-Bewegung der Traverse 5 dient ein Spindel- oder ein Hydraulik- oder ein Pneumatik-Antrieb 9. Wie man sieht, sind Traverse 5 und Schläuche 7 in zwei Positionen dargestellt. In der oberen, ausgezogen dargestellten Position sperrt der horizontale Teil 5.1 der Traverse 5 den Druckraum 10 unterhalb der Papierrolle 3.2 ab. In der unteren, strichpunktiert dargestellten Position ist dies nicht der Fall.
  • Die Wickelmaschine gemäß Fig. 1 weist zusätzlich eine Bahntrennvorrichtung 11 auf. Diese ist in Richtung des Doppelpfeiles um die Achse der Tragwalze 2 verschwenkbar. Diese Trennvorrichtung wird dann in Aktion gesetzt, wenn die Papierrolle 3.2 ihren vollen Durchmesser erreicht, und wenn die Traverse 5 nach unten abgefahren ist. In diesem Falle gelangt die Schneide 11.1 der Trennvorrichtung 11 durch den Zwischenraum zwischen den beiden Tragwalzen 1, 2 nach oben.
  • Es versteht sich, daß der Druckraum 10 wenigstens in gewissem Maße luftdicht sein muß, damit die Kompensationswirkung der Druckluftentlastungseinrichtung eintreten kann. Zu diesem Zwecke sind im Bereich der Längskanten des horizontalen Teiles 5.1 Dichtungen 12, 13 vorgesehen. Dabei kann es sich um Dichtleisten handeln. Es können aber auch Labyrinthdichtungen oder dgl. verwendet werden, so daß die Dichtung eine berührungsfreie ist.
  • Die Papierbahn 3.1 ist, wie man sieht, von links unten her an die Tragwalze 1 herangeführt und umschlingt diese somit von unten nach oben. Es wäre jedoch auch denkbar, diese von rechts oben an die zweite Tragwalze einzuführen und durch den Preßspalt zwischen der Tragwalze 2 und der Papierrolle 3.2 hindurchzuführen. Diese Bahnführung vermeidet die Gefahr, daß Luft aus dem Druckraum 10 zwischen die Papierlagen der Papierrolle 3.2 eingewickelt wird. Auch hätte Sie den Vorteil, daß keine der beiden Dichtungen 12, 13 berührungsfrei zu sein hätte. Vielmehr könnten zwischen den Längskanten des horizontalen Teiles 5.1 der Traverse 5 und den Mantelflächen der beiden Tragwalzen 1, 2 berührende Dichtungen vorgesehen werden. Die Trennvorrichtung 11 würde durch eine weiter unten beschriebene Perforiereinrichtung ersetzt werden.
  • Die Ausführungsform gemäß Fig. 2 unterscheidet sich von jener gemäß Fig. 1 vor allem durch die Art des Verfahrens der Traverse 5. Während bei Fig. 1 die Traverse vertikal auf- und abfahrbar ist, ist sie hier bei Fig. 2 schwenkbar - siehe die strichpunktiert dargestellte, abgeschwenkte Position. Das Querverteilrohr 6 befindet sich auf dem Kellerboden 4. Der pneumatische Aktuator 9 ist ebenfalls anders angeordnet als bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1. Hierdurch ergeben sich bei der Anordnung gemäß Fig. 2 Vorteile bezüglich des Wegräumens von Papierausschuß, der von oben nach unten fallen könnte.
  • Die Ausführungsform gemäß Fig. 3 ist ähnlich jener gemäß Fig. 2. Auch hier steht der Gedanke im Vordergrund, Papierstau schnell und leicht abführen zu können. Wie angedeutet, kann der Traversen-Querschnitt ein nach unten offenes U sein, z.B. aus Stabilitätsgründen.
  • Bei der Ausführungsform gemäß der Figuren 4.1 und 4.2 handelt es sich um eine Traverse 5, die ähnlich jener gemäß Fig. 1 gestaltet ist. Auch hier ist wiederum eine Schlittenführung 5.4, 8.1 vorgesehen, um eine einwandfreie Vertikalführung der Traverse 5 durch den pneumatischen Aktuator 9 zu erzielen. Wie man aus den beiden Figuren erkennt, sind den Druckluftstutzen 5.3 Abdeckkappen 5.5 zugeordnet. Diese haben einerseits eine Schutzfunktion, indem sie dafür sorgen, daß keine Verunreinigungen in die Schläuche 7 gelangen. Andererseits sorgen sie für eine weitere Vergleichmäßigung der Luftströme, da jeder Einzel-Luftstrom entsprechend den Pfeilen 5.6 geteilt und umgelenkt wird.
  • Die Ausführungsform gemäß Fig. 5 ähnelt jener gemäß Fig. 2 bezüglich Anordnung und Aufhängung der Traverse 5 sowie bezüglich der Anordnungen des Querverteilrohres 6 und des pneumatischen Aktuators 9.
  • Die Traverse 5 hat hier zwar Kastenform. Jedoch dient diese lediglich zur Versteifung der Konstruktion, indem die Traverse 5 einen relativ großenTeil der Enden einer jeden Leitung 7 aufnimmt. Nur die außerhalb der Traverse 5 befindlichen Leitungsteile sind flexibel.
  • Eine weitere Variante wird weiter unten anhand der Fig. 9 beschrieben, im wesentlichen mit den folgenden Merkmalen:
  • Die Traverse 5 trägt eine Bahntrennvorrichtung 11, die relativ zur Traverse beweglich und somit in herkömmlicher Weise von unten her vertikal in das Wickelbett einfahrbar ist, um beim Rollenwechsel die Bahn durchzutrennen.
  • In einer weiteren Alternative hierzu kann man anstelle einer Bahntrennvorrichtung 11 gemäß den Anmeldungen 195 19 306.7 und 295 08 732.3 eine Perforiereinrichtung vorsehen, vorzugsweise in Kombination mit einer automatischen Bahnende-Verklebeeinrichtung. Dies hat z.B. gemäß Fig. 6 oder 8 den Vorteil, daß man bei der Gestaltung der Gewichtsentlastungseinrichtung keinerlei Rücksicht mehr nehmen muß auf eine herkömmliche Bahntrennvorrichtung; d.h., die Traverse muß weniger weit nach unten abschwenkbar sein, weil keine Kollisionsgefahr mit der Bahntrennvorrichtung mehr besteht; sie braucht auch nicht als Träger für eine Bahntrennvorrichtung zu dienen.
  • Ferner ist folgendes denkbar:
  • Die Traverse dient zugleich zur Abstützung einer Bahneinziehvorrichtung; diese muß aktiviert werden, wenn in der Abrollstation (von der die Papierbahn geliefert wird) ein Rollenwechsel stattfindet und somit ein neuer Bahnanfang in die Wickelmaschine eingefädelt werden muß. Siehe z.B. Fig. 7.
  • Die Druckluftzufuhr über flexible Leitungen bietet die Möglichkeit, den Volumenstrom über die Maschinenbreite auf einfache Weise zu variieren, z. B. können in den Randzonen größere Leitungsquerschnitte vorgesehen werden, um eine eventuelle Leckage an den stirnseitigen Abdichtungen auszugleichen.
  • Bei einer nach unten offenen Traverse können die Dichtleisten von der Innenseite der Traverse her angeschraubt werden. Die Verschraubungen sind dadurch besser zugänglich.
  • Verglichen mit dem herkömmlichen Luftkasten besteht viel weniger die Gefahr einer Verschmutzung des Luftzuführ-Systems. Insbesondere kann das Eindringen von Papierresten in das Luftzuführ-System zumindest weitgehend vermieden werden, z. B. indem die Luftaustrittsöffnungen gemäß Fig. 4.1, 4.2 oder 5 mit einer Abdeckung 5.5 versehen werden.
  • Die erfindungsgemäße Traverse kann, verglichen mit einem herkömmlichen Luftkasten, ein wesentlich geringeres Gewicht aufweisen (durch Verwendung geringerer Bleckdicken), weil die Belastung durch den Überdruck wesentlich geringer ist.
  • Die unteren Seitenschilde 20 können gemäß Fig. 4.1 und 4.2 fest oder beweglich an der Traverse 5 befestigt werden; sie können aber auch isoliert von dieser abgestützt sein. Die oberen Seitenschilde 21 (Fig. 1) sind wie bisher unabhängig von den unteren Seitenschilden beweglich abgestützt. In einer weiteren Variante könnten die unteren an die oberen Seitenschilde gekoppelt und gemeinsam mit diesen axial geführt sein.
  • Das Querverteilrohr 6 hat natürlich in jedem Falle auch einen Anschluß an eine Druckluftquelle 22 (Fig. 1). Er könnte an einer Stirnseite des Querverteilrohres angeordnet sein. Auch sind Druckluft-Zufuhranschlüsse an beiden Stirnseiten denkbar. Schließlich ist denkbar, an einer Längsseite einen oder mehrere Druckluft-Zufuhranschlüsse vorzusehen.
  • Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 wird die Papierbahn 3.1 von oben her an die Wickelmaschine herangeführt, d.h. in den Preßspalt zwischen der Tragwalze 1 und der entstehenden Papierrolle 3.2. Im Gegensatz zu jener Ausführung, bei der die Papierbahn 3.1 von unten her in den Zwischenraum zwischen den Tragwalzen 1 und 2 eingeführt wird, hat diese Ausführungsform den großen Vorteil, daß zwischen die einzelnen Lagen der entstehenden Papierrolle 3.2 keine Luft eingedrückt wird.
  • Bei dieser Ausführungsform ist eine im wesentlichen plattenförmige Traverse 5 um eine Schwenkachse 5.6 verschwenkbar. Die Schwenkachse 5.6 verläuft parallel zu den Achsen der beiden Tragwalzen 1, 2. Zum Verschwenken der Traverse 5 dient ein Pneumatik-Antrieb 9. Auch hierbei sind wieder Dichtleisten 12, 13 vorgesehen, die berührend an den Mantelflächen der beiden Tragwalzen 1, 2 anliegen können.
  • Das Querverteilrohr 6 ist mittels einer Vielzahl von Leitungen 7 durch die Traverse 5 hindurch an den Druckraum 10 angeschlossen.
  • Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 7 wird die Papierbahn 3.1 von unten her in den Zwischenraum zwischen den beiden Tragwalzen 1, 2 eingeführt.
  • Die Traverse 5 ist auch hier - wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 - im wesentlichen plattenförmig und um eine ortsfeste Achse 5.6 schwenkbar.
  • Das Querverteilrohr 6 kann ortsfest sein. Die Leitungen 7 sind am Querverteilrohr 6 starr angeschlossen.
  • Alternativ können - wie in Fig. 7 dargestellt - Querverteilrohr 6, Leitungen 7 und Traverse 5 eine starre Einheit bilden, die um eine Schwenkachse 6.3 des Querverteilrohres 6 verschwenkbar ist.
  • Man erkennt ferner eine Bänderführung 30. Diese dient dem Einführen der Bahn 3.1. Sie ruht auf dem Querverteilrohr 6. Sie geht dann in Arbeitsposition, wenn die Traverse 5 aus ihrer Arbeitsposition entfernt wird.
  • Die Wickelmaschine weist ferner eine herkömmliche Trennvorrichtung 11 mit einer Schneide 11.1 auf, so wie in Figur 1 bereits dargestellt.
  • Figur 8 zeigt eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Wickelmaschine. Hierbei wird die Papierbahn 3.1 von oben her in den Preßspalt zwischen Tragwalze 1 und entstehender Papierrolle 3.2 eingeführt. Der Wickelmaschine ist eine Perforiereinrichtung 40 vorgeschaltet, ferner mehrere über die Bahnbreite verteilte Klebstoffspender 50. Bezüglich der Einzelheiten solcher Vorrichtungen wird auf die Patentanmeldungen 195 19 306.7 und 295 08 732.9 verwiesen.
  • Die Wickelmaschine arbeitet mit einem Druckluftkasten 60. Dieser ist mittles eines Pneumatik-Antriebs 9 in seine hier dargestellte Arbeitsposition einfahrbar bzw. aus dieser anfahrbar. Dabei ist der Blaskasten mittels Schwenkhebeln 61 um eine Schwenkachse 62 schwenkbar.
  • Es ist eine Druckluftquelle 22 vorgesehen. Diese steht über eine oder mehrere Leitungen 7 mit dem Druckluftkasten 60 direkt in leitender Verbindung.
  • Alternativ ist es auch möglich, ein Querventilrohr 6 vorzusehen, das über eine Vielzahl von Leitungen 70 an den Druckluftkasten 60 angeschlossen ist.
  • Die Wickelmaschine gemäß Fig. 9 ist ganz ähnlich aufgebaut wie jene gemäß Fig. 1. Die Besonderheit liegt in einer Bahntrennvorrichtung 11 und deren Anordnung in Bezug auf die Traverse 5. Die Bahntrennvorrichtung 11 ist nämlich an der Traverse 5 gelagert, so daß sie deren Hubbewegung infolge der Aktion des Antriebes 9 mitmacht. Die Trennvorrichtung umfaßt einen schmalen Tragbalken 11.3 für eine Schneide 11.1 und einen eigenen Antrieb 11.2. Dieser kann pneumatisch oder hydraulisch betrieben werden. Tragbalken und Antrieb sind mittels eines Gelenkstückes 11.4 mechanisch miteinander verbunden. Schenke 5.1 der Traverse weist eine Öffnung 11.5 auf, durch welche der Tragbalken 11.3 hindurchgeführt ist, und in welcher er mittels des Antriebes 11.2 auf- und abfahrbar ist, und zwar zwischen einer nicht-operativen und einer operativen Position (die letzte gestrichelt dargestellt).

Claims (20)

  1. Wickelmaschine zum Aufwickeln einer laufenden Papierbahn (3.1)
    1.1 mit zwei parallel nebeneinander angeordneten Tragwalzen (1, 2), die einen gegenseitigen Abstand aufweisen;
    1.2 es ist ein Druckraum (10) von den folgenden Elementen umschlossen:
    den Mantelflächen der Tragwalzen (1, 2)
    der Mantelfläche der entstehenden Papierrolle (3.2)
    einer den Abstand zwischen den Tragwalzen (1, 2) überbrückenden Traverse (5)
    je eine in jedem Endbereich der Tragwalzen (1, 2) befindliche Stirnwand (20, 21);
    1.3 die Traverse (5) ist derart beweglich, daß sie mit den Mantelflächen der Tragwalzen (1, 2) öffenbare Dichtspalte bildet;
    1.4 die Traverse (5) hat wenigstens einen Durchlaß, der über eine Leitung (7) den Druckraum (10) mit einer Druckluftquelle (6, 22) verbindet.
  2. Wickelmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein von der Traverse (5) entfernt angeordnetes langgestrecktes Querverteilrohr (6) mit einem Druckanschluß vorgesehen ist.
  3. Wickelmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Querverteilrohr (6) über seine Länge verteilte Auslässe (6.1) aufweist.
  4. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelne Leitung teleskopierbar oder aus gelenkig miteinander verbundenen Abschnitten zusammengesetzt ist.
  5. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelne Leitung (7) flexibel ist.
  6. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Traverse (5) ganz oder teilweise entfernbar ist.
  7. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Traverse (5) um eine zu den beiden Tragwalzen (1, 2) parallele Achse (5.6) schwenkbar ist.
  8. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Traverse (5) aus einer ebenen Platte besteht.
  9. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Traverse (5) ein nach unten offener, profilierter Balken, z.B. ein umgekehrtes U oder L, ist.
  10. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Traverse (5) als Hohlträger ausgeführt ist, in dessen Innenraum die Leitungen (7) starr befestigt sind, beispielsweise durch Schweißen.
  11. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß den Durchlässen (5.3) der Traversen Kappen (5.5) zugeordnet sind, die die Durchlässe gegen Eindringen von Verschmutzungen abschirmen, jedoch den Luftströmen den Durchtritt erlauben.
  12. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Papierbahn (3.1) von unten her an eine der Tragwalzen (1, 2) herangeführt und diese auf einem Teil ihres Umfanges umschlingend nach oben geführt ist.
  13. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Papierbahn (3.1) durch den Preßspalt zwischen einer der beiden Tragwalzen (1, 2) und der entstehenden Papierrolle (3.2) hindurch in die Wickelmaschine eingeführt ist.
  14. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bahntrennvorrichtung (11) vorgesehen ist, die in an sich bekannter Weise von unten her in das Wickelbett einfahrbar ist, um beim Rollenwechsel die Bahn (3.1) zu durchtrennen.
  15. Wickelmaschine nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
    15.1 die Trennvorrichtung (11) ist an der Traverse (5) gelagert;
    15.2 ein Tragbalken (11.3) für die Schneide (11.1) der Trennvorrichtung (11) ist durch eine Öffnung (11.5) in der Traverse (5) hindurchführbar;
    15.3 der Tragbalken (11.3) ist zwischen einer operativen und einer nicht-operativen Position verfahrbar.
  16. Wickelmaschine zum Aufwickeln einer laufenden Papierbahn (3.1)
    16.1 mit zwei parallel nebeneinander angeordneten Tragwalzen (1, 2), die einen gegenseitigen Abstand aufweisen;
    16.2 es ist ein Druckraum (10) aus den folgenden Elementen gebildet:
    den Mantelflächen der Tragwalzen (1, 2)
    den Mantelflächen der Papierrolle (3.2)
    einem den Abstand zwischen den Tragwalzen (1, 2) überbrückenden Blaskasten (60)
    je eine in jedem Endbereich der Tragwalzen (1, 2) befindliche Stirnwand
    16.3 der Blaskasten (60) ist gegen die Mantelflächen der Tragwalzen (1, 2) abgedichtet;
    16.4 der Blaskasten (60) ist entweder ganz oder teilweise entfernbar;
    16.5 die Papierbahn (3.1) ist durch den Preßspalt zwischen einer (1) der Tragwalzen und der entstehenden Papierrolle (3.2) in die Wickelmaschine eingeführt.
  17. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 1 - 16, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Einlauf der Papierbahn (3.1) in den Spalt zwischen der einen (1) der beiden Tragwalzen (1, 2) und der entstehenden Papierrolle (3.2) eine Perforiereinrichtung (40) vorgesehen ist.
  18. Wickelmaschine nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Einlauf der Papierbahn (3.1) in den Spalt zwischen der einen (1) der beiden Tragwalzen (1, 2) und der entstehenden Papierrolle (3.2) wenigstens ein Klebstoffspender (50) vorgesehen ist.
  19. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Blaskasten (60) über wenigstens eine Leitung (7) direkt an eine Druckluftquelle (22) angeschlossen ist.
  20. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Druckluftquelle (22) und Blaskasten (60) ein Querverteilrohr (6) sowie eine Mehrzahl von Leitungen (70) geschaltet sind.
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