EP0922660B1 - Rollenschneider und Verfahren zum Aufteilen einer Materialbahn in Teilbahnen - Google Patents

Rollenschneider und Verfahren zum Aufteilen einer Materialbahn in Teilbahnen Download PDF

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EP0922660B1
EP0922660B1 EP98121646A EP98121646A EP0922660B1 EP 0922660 B1 EP0922660 B1 EP 0922660B1 EP 98121646 A EP98121646 A EP 98121646A EP 98121646 A EP98121646 A EP 98121646A EP 0922660 B1 EP0922660 B1 EP 0922660B1
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EP
European Patent Office
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partial
web
winding
partial webs
suction
Prior art date
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Application number
EP98121646A
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English (en)
French (fr)
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EP0922660A1 (de
Inventor
Dirk Dipl.-Ing. Cramer
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Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Paper Patent GmbH
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Publication date
Application filed by Voith Paper Patent GmbH filed Critical Voith Paper Patent GmbH
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Publication of EP0922660B1 publication Critical patent/EP0922660B1/de
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    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H19/00Changing the web roll
    • B65H19/22Changing the web roll in winding mechanisms or in connection with winding operations
    • B65H19/2284Simultaneous winding at several stations, e.g. slitter-rewinders
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • B65H27/00Special constructions, e.g. surface features, of feed or guide rollers for webs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • B65H2301/00Handling processes for sheets or webs
    • B65H2301/40Type of handling process
    • B65H2301/41Winding, unwinding
    • B65H2301/414Winding
    • B65H2301/4148Winding slitting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65H2301/4148Winding slitting
    • B65H2301/41486Winding slitting winding on two or more winding shafts simultaneously
    • B65H2301/414863Winding slitting winding on two or more winding shafts simultaneously directly against central support roller

Definitions

  • the invention relates to a slitter with a Feed section for feeding a material web, a Cutting section for generating partial webs Cutting the material web in the longitudinal direction, a winding section for winding the partial webs into partial web rolls, which has a driven roller, at least over part of its circumference from the partial webs is wrapped, and with a train interruption device.
  • the invention further relates to a Method for dividing a material web into partial webs, in which the material web in the longitudinal direction to partial webs cut and the partial webs to partial web rolls be wound up and between the cutting and the An interruption in the web train takes place.
  • the invention is based on a paper web described as an example of a material web. she is but not limited to this. Similar problems arise when cutting paper-like products, such as cardboard, or of plastic or metal foils.
  • Paper webs are often used today on paper machines produced, whose working width is larger than that of Users, such as printers, desired Width. For this reason, the paper webs in one of the last manufacturing steps to the corresponding one Cut width and then rolled up become. It is known to pass through the paper web a cutting station or section conduct, in which knives are arranged. The paper web, more precisely, the partial webs after cutting arise with a certain tension pulled through the cutting section so a clean cut can be created. This tension however, in many cases does not agree with the Tension with which the partial webs on the partial web rolls should be wrapped.
  • Pinching the material web between the central roller and the free running role may have an influence that can no longer be neglected on the quality of the wound partial webs.
  • the free running Role with considerable force to the extent of Central roller can be pressed. This can lead to markings or other damage to the partial webs. It is also difficult to apply the contact pressure over the to keep the entire width of the central roller constant, so that the winding hardness of simultaneously wound partial web rolls may well differ.
  • the invention has for its object the division make the material web in partial webs so that the railway interruption has a minor impact on the Quality of the partial web rolls.
  • This task is the beginning of a slitter mentioned type in that the web train interruption device by an active one during winding Suction section of the driven roller is formed.
  • the partial webs of the material web are thus winding sucked onto the surface of the roller. So that results there is sufficient friction between the Partial webs and the surface of the roller. This friction is created over a surface area that is on is larger than a circumferential area on which a pinch roller rests. Usually arises there just one nip.
  • the normal force with which the partial webs are held on the circumference of the roller results result from the product between suction pressure and area. One can get considerable here due to the larger area Achieve pressure force values so that the Partial webs can no longer slide on the roller. So you can pull the tension on the roller Apply partial webs that are necessary for cutting.
  • the partial webs are behind the suction section so available that in the necessary voltage range practically every tension and therefore every Winding tension can be adjusted. Holding on the partial web with the help of negative pressure is very gentle. The clamping force is due to the air on top generated so that markings, bruises or others There is practically no fear of damage to the partial webs are.
  • the central roller forms as a suction roller.
  • the suction pressure is only used to Beginning of the partial webs with a slow pull-in speed from approx. 20 m / min to the respective Lead winding positions in which empty roll cores are arranged.
  • the Suction pressure switched off.
  • the suction pressure even during winding with an operating speed of well over 1,000 m / min is preserved, so that the partial webs during the Winding are held on the circumference of the roller.
  • the suction section preferably ends in the circumferential direction in a place where the partial webs leave the roller. If you only looked at a cross section of the roller, the place would be formed by a point. That I the roller in the axial direction over a certain length extends, the term "place" was chosen. If the suction pressure stops before this place, then you can Remove partial webs from the roller in this location without that you have to work against the suction pressure. Furthermore With this configuration, the economy increases of the roll cutter. It is enough that Maintain suction pressure in the suction section, which in this case is closed, so to speak.
  • At least one partial web preferably leaves the roll immediately behind the place.
  • the at least one Partial web in the direction of gravity from above to the place is led.
  • the partial web rolls are preferably in contact with the roller.
  • the roller can then also be used as a pressure roller can be used to influence the winding hardness. It can be recommended that the partial web rolls with an adjustable force against the roller be pressed.
  • the partial web rolls preferably have a center drive on. With the help of the center drive you can the tension in the partial webs required for winding to adjust. Because of the train interruption one is largely free here, so that the winding tension is independent selected from the voltage required for cutting can be.
  • the suction section is advantageously adjustable Vacuum operated. You can use the suction pressure adapt a different material web. If for example, to cut a larger tension is necessary, then the suction pressure can be increased, the frictional connection between the roller and the partial webs to improve. Conversely, for example with very thin papers, the suction pressure can be reduced, which on the one hand is gentle on the material web affects and also helps to reduce energy consumption reduce. Overall, therefore, for each quality choose optimal setting. On the other hand you can Adapt suction pressure to different operating conditions, for example winding or setting up.
  • the negative pressure when winding up is larger than when setting up.
  • winding up it’s about the friction between the necessary traction for the partial webs and the roller to be transferred to the partial webs.
  • setting up i.e. when feeding the partial web starts to the roll cores (or other starting conditions for the partial web reels) on the other hand, it is sufficient if the partial web starts be held on the roller with a small force.
  • An operator is then able to Take part of the beginning of the web from the roller and send it to the Create roll cores. Even with automatic processes one becomes the vacuum in the suction section in this Select the small area, for example to lift the To enable partial web starts from the roller if the partial web starts against a sticky surface of the Winding cores are pressed.
  • the partial web rolls are advantageous in at least two arranged different winding position groups, wherein a suction chamber is assigned to each winding position group is, of which the first in the running direction of the partial webs Is part of the train interruption device.
  • a suction chamber is assigned to each winding position group is, of which the first in the running direction of the partial webs Is part of the train interruption device.
  • the Suction section which in the running direction of the partial webs the first lies, used to interrupt the train.
  • a mechanical web guiding device is advantageous arranged in the running direction between the suction chambers. You therefore do not have the negative pressure when setting up let more work over the entire circumference of the roller. After leaving the first suction section, the Path guiding device the beginning of the partial webs to be continued, take and by lead next suction section, where the vacuum then again to stick the beginning of the partial web to the Roller leads.
  • the task is in a method of the aforementioned Art solved in that the partial webs during of winding on the periphery of a driven roller become.
  • suction allows a frictional connection between the roller and the partial webs, which is so large that the roller has the necessary drive power for pulling the material web through the cutting section can muster. Holding by friction, where the atmospheric air is used will cause the partial webs to be pressed against the roller, is very gentle. You can also get one use a relatively large peripheral portion of the roller, so that you can generate relatively large frictional forces.
  • the suction pressure is preferably greater during winding than when setting up the partial web rolls. Accordingly you can set up, i.e. guiding the material web and the resulting partial webs through the Cutting section and the beginning of the partial web the winding cores, perform without applying greater forces to have to lift the partial webs off the roller.
  • the partial web rolls are advantageously driven centrally. If each partial web roll has a center drive, then you can change the winding tension of each Set partial webs relatively freely. The winding tensions then arise, for example, under the influence the difference between the peripheral speeds of Part web roll and roller.
  • the suction advantageously ends before the partial webs be lifted off the surface of the roller.
  • the suction pressure then no longer has any influence on the winding tension.
  • a slitter winder 1 has a feed section 2 in which a material web 3, for example a paper web unwound from a jumbo or parent roll, is fed.
  • the material web 3 passes through then a cutting section 4 in which they pass through themselves known means, for example cutting knives 5, 6 in Partial webs 7 is divided.
  • the cutting knives 5, 6 cut the material web 3 in the longitudinal direction. A certain pulling force is required for this.
  • This Traction is applied via a roller 8, which as Suction roll is formed.
  • the roller 8 has a roller jacket 9 which is made of Exaggerated for reasons of clarity is.
  • a first suction chamber 11 and a second suction chamber 12 arranged over a Suction port 13 can be supplied with negative pressure. With in other words, air from the suction chambers becomes permanent 11, 12 suctioned off.
  • the two suction chambers 11, 12 extend in the circumferential direction each only over a part of the Roller 8.
  • the suction chamber 11 points in the circumferential direction two boundary walls 14, 15.
  • the suction chamber 12 has boundary walls 16, 17. All boundary walls 14-17 are about not shown Sealant sealed on the inner circumference of the roll shell 9.
  • Both suction chambers 11, 12 extend over angular ranges in the order of 60 °. This angle is however not mandatory. You can also get bigger or smaller ones choose an angle, especially for the suction chamber 11 ensures that the suction pressure in the Suction chamber 11 together with the surface of the roller 8, which is determined by the angle is sufficient to the Partial webs 7 so strongly against the surface of the roller 8 to press that the resulting frictional connection is sufficient, to increase the pulling force necessary for cutting transfer.
  • Partial web rolls 18, 19 of adjacent partial webs are in different winding position groups 20, 21 arranged. In each winding position group 20, 21, the individual partial webs 18, 19 have one certain axial distance from each other, can otherwise but the same or approximately the same winding axis exhibit.
  • the partial web rolls 18, 19 of the two Winding position groups 20, 21 are on each other Gap arranged.
  • the partial web rolls 18, 19 are on roll cores 21, 22 wound, which are driven, for example by retractable mandrels, which in turn have a drive. This is only schematic indicated in the figure.
  • the roll cores are on the one hand in one Position shown in which the partial web rolls 18, 19th have already reached a certain extent. they are (for the purpose of distinguishing without drive) on the other hand drawn in a position where the winding the partial web rolls 18, 19 are just beginning.
  • the present Embodiment assumed that the centers or axes of rotation of the roller 8 and the roller cores 21, 22 and thus the partial web rolls 18, 19 on one horizontal plane 24 are arranged.
  • the centers the roll cores 22, 23 move horizontally during winding in this level 24 Point of contact between the partial web rolls 18, 19 (or at the start of winding between the roll cores 22, 23) arranged in this plane 24. these are then also the places where the partial webs roll 8 leave.
  • the suction chamber 11 now ends somewhat in the circumferential direction before this level 24, i.e. the lower boundary wall 14 forms an angle 25 with the plane 24, which however can be relatively small, for example in the Order of magnitude in the range of 1 ° to 10 °. This ensures that the vacuum in the Suction chamber 11 can no longer act on the partial web, if it is to be lifted off the roller 8 in order to the partial web roll 19 to be wound up.
  • the Suction section formed by the suction chamber 11 ends at the location where the partial webs 7 be lifted off the roller 8.
  • the suction chamber 12 can over the Extend location where the partial webs 7 removed be wound up on the web rolls 18 become.
  • the reason for this is that the Suction chamber 12 is used exclusively for the partial webs, which are wound onto the partial web rolls 18, to hold on to the roller 8 until it on the or Roll cores 22 arrive where they are glued when setting up become.
  • the suction chamber 11 can also be used for this purpose become.
  • the negative pressure in the suction chamber 11 adjustable to different values. In operation, so when winding, it must be set so high that the frictional engagement between the partial webs 7 and the roller 8 is sufficient to the tension required for cutting applied. This is not necessary when setting up. It is sufficient here to start the partial lifts up to lead to the roll cores 23.
  • Roll 25 provided in the direction of a double arrow, So in the circumferential direction around the roller 8, movable is. With the help of roll 25, the beginnings can of the partial webs 7, which are wound onto the partial web rolls 18 are detected and transported to the suction chamber 12 become. There they can be sucked in and thus be held on the surface of the roller 8.

Landscapes

  • Replacement Of Web Rolls (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen Rollenschneider mit einem Zuführabschnitt zum Zuführen einer Materialbahn, einem Schneidabschnitt zum Erzeugen von Teilbahnen durch Schneiden der Materialbahn in Längsrichtung, einem Wikkelabschnitt zum Aufwickeln der Teilbahnen zu Teilbahnrollen, der eine angetriebene Walze aufweist, die zumindest über einen Teil ihres Umfangs von den Teilbahnen umschlungen ist, und mit einer Bahnzugunterbrechungseinrichtung. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Aufteilen einer Materialbahn in Teilbahnen, bei dem die Materialbahn in Längsrichtung zu Teilbahnen geschnitten und die Teilbahnen zu Teilbahnrollen aufgewickelt werden und zwischen dem Schneiden und dem Aufwickeln eine Bahnzugunterbrechung erfolgt.
Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Papierbahn als Beispiel für eine Materialbahn beschrieben. Sie ist jedoch nicht darauf beschränkt. Ähnliche Probleme ergeben sich beim Schneiden von papierähnlichen Produkten, wie Karton, oder von Folien aus Kunststoff oder Metall.
Papierbahnen werden heute vielfach auf Papiermaschinen produziert, deren Arbeitsbreite größer ist als die von Verwendern, beispielsweise Druckereien, gewünschte Breite. Aus diesem Grunde müssen die Papierbahnen in einem der letzten Herstellungsschritte auf die entsprechende Breite geschnitten und anschließend aufgerollt werden. Es ist hierbei bekannt, die Papierbahn durch eine Schneidestation oder einen Schneidabschnitt zu leiten, in dem Messer angeordnet sind. Die Papierbahn, genauer gesagt die Teilbahnen, die nach dem Schneiden entstehen, müssen hierbei mit einer gewissen Zugspannung durch den Schneidabschnitt gezogen werden, damit ein sauberer Schnitt erzeugt werden kann. Diese Zugspannung stimmt jedoch in vielen Fällen nicht mit der Spannung überein, mit der die Teilbahnen auf die Teilbahnrollen gewickelt werden sollen. Hier möchte man in den meisten Fällen sogar höhere Zugspannungen erreichen, die sich im Verlauf des Wickelns ändern, weil die Zugspannung einen erheblichen Einfluß auf die Wickelhärte der Teilbahnrollen hat und man einen Wickelhärteverlauf erzielen möchte, bei dem die Wickelhärte zu Beginn des Aufwickelns, d.h. in der Nachbarschaft des Rollenkernes, größer ist als am Ende, d.h. im Bereich des Umfangs.
Es ist daher bekannt, zwischen dem Schneiden und dem Aufwickeln eine Bahnzugunterbrechung anzuordnen. So zeigt beispielsweise DE 40 12 979 C2 eine Wickelmaschine zum Aufwickeln von Materialbahnen aus Papier oder Karton, bei der die Materialbahn über eine angetriebene Zentralwalze geführt ist, an der auf gegenüberliegenden Seiten die Teilbahnrollen anliegen. Die Materialbahn wird durch eine freilaufende Rolle reibschlüssig an den Umfang der Zentralwalze angedrückt. Damit kann die zum Schneiden notwendige Zugkraft oder Zugspannung durch die Zentralwalze aufgebracht werden. Nach dem durch die freilaufende Rolle und die Zentralwalze gebildeten Walzenspalt läßt sich die Spannung der Materialbahn hingegen wieder unabhängig von der Zugspannung einstellen.
Das Einklemmen der Materialbahn zwischen der Zentralwalze und der freilaufenden Rolle hat jedoch unter Umständen einen nicht mehr zu vernachlässigenden Einfluß auf die Qualität der aufgewickelten Teilbahnen. Insbesondere dann, wenn eine erhebliche Antriebsleistung durch die Zentralwalze erforderlich ist, muß die freilaufende Rolle mit erheblicher Kraft an den Umfang der Zentralwalze gedrückt werden. Dies kann zu Markierungen oder sonstigen Beschädigungen der Teilbahnen führen. Es ist darüber hinaus schwierig, den Anpreßdruck über die gesamte Breite der Zentralwalze konstant zu halten, so daß die Wickelhärte gleichzeitig gewickelter Teilbahnrollen durchaus differieren kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Aufteilen der Materialbahn in Teilbahnen so vorzunehmen, daß die Bahnzugunterbrechung einen geringen Einfluß auf die Qualität der Teilbahnrollen hat.
Diese Aufgabe wird bei einem Rollenschneider der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Bahnzugunterbrechungseinrichtung durch einen beim Wickeln aktiven Saugabschnitt der angetriebenen Walze gebildet ist.
Die Teilbahnen der Materialbahn werden also beim Wikkeln an der Oberfläche der Walze festgesaugt. Damit ergibt sich ein ausreichender Reibschluß zwischen den Teilbahnen und der Oberfläche der Walze. Dieser Reibschluß wird über einen Flächenbereich erzeugt, der auf jeden Fall größer ist als ein Umfangsbereich, auf dem eine Klemmrolle aufliegt. Dort entsteht in der Regel nur ein Walzenspalt. Die Normalkraft, mit der die Teilbahnen an dem Umfang der Walze festgehalten werden, ergibt sich aus dem Produkt zwischen Saugdruck und Fläche. Man kann hier aufgrund der größeren Fläche beträchtliche Andruckkraftwerte erzielen, so daß die Teilbahnen auf der Walze nicht mehr rutschen können. Man kann also über die Walze die Zugspannung auf die Teilbahnen aufbringen, die zum Schneiden notwendig ist. Umgekehrt stehen die Teilbahnen hinter dem Saugabschnitt so zur Verfügung, daß in dem notwendigen Spannungsbereich praktisch jede Zugspannung und damit jede Wickelspannung eingestellt werden kann. Das Festhalten der Teilbahnen mit Hilfe von Unterdruck ist sehr schonend. Die Klemmkraft wird durch die aufliegende Luft erzeugt, so daß Markierungen, Quetschungen oder andere Beschädigungen der Teilbahnen praktisch nicht zu befürchten sind.
Es ist zwar an sich bekannt, daß man bei einem Rollenschneider, der mit einer Stützwalzen-Wickeleinrichtung versehen ist, die Zentralwalze als Saugwalze ausbildet. Hier wird der Saugdruck lediglich dazu verwendet, den Anfang der Teilbahnen mit einer geringen Einziehgeschwindigkeit von ca. 20 m/min bis zu den jeweiligen Wickelpositionen zu führen, in denen leere Rollenkerne angeordnet sind. Sobald das Wickeln beginnt, wird der Saugdruck abgeschaltet. Erfindungsgemäß ist hingegen vorgesehen, daß der Saugdruck auch während des Wickelns mit Betriebsgeschwindigkeit von weit über 1.000 m/min erhalten bleibt, so daß die Teilbahnen auch während des Wickelns am Umfang der Walze festgehalten werden.
Vorzugsweise endet der Saugabschnitt in Umfangsrichtung vor einem Ort, in dem die Teilbahnen die Walze verlassen. Würde man nur einen Querschnitt der Walze betrachten, würde der Ort durch einen Punkt gebildet. Da sich die Walze aber in Axialrichtung über eine gewisse Länge erstreckt, wurde der Begriff des "Ortes" gewählt. Wenn der Saugdruck vor diesem Ort aufhört, dann kann man die Teilbahnen in diesem Ort von der Walze abnehmen, ohne daß man gegen den Saugdruck arbeiten muß. Darüber hinaus erhöht sich mit dieser Ausgestaltung die Wirtschaftlichkeit des Rollenschneiders. Es reicht aus, den Saugdruck im Saugabschnitt aufrechtzuerhalten, der in diesem Fall sozusagen geschlossen ist.
Vorzugsweise verläßt mindestens eine Teilbahn die Walze unmittelbar hinter dem Ort. In vielen Fällen werden nicht alle Teilbahnrollen mit der gleichen Wickelachse gewickelt. Sie sind vielmehr auf mindestens zwei verschiedene Wickelpositionsgruppen verteilt, beispielsweise beim Aufwickeln nach dem Stützwalzenprinzip. Zumindest eine dieser Wickelpositionsgruppen ist so angeordnet, daß die hier zugeführten Teilbahnen von der Walze unmittelbar hinter dem Ort abgehoben werden. Dies hat den Vorteil, daß man den Saugabschnitt nicht nur beim Wickeln verwenden kann, um die Bahnzugunterbrechung zu bewirken. Man kann den Saugabschnitt auch zum Führen des Anfangs einer Teilbahn zu der entsprechenden Wickelposition verwenden. Der Saugabschnitt hat dann zwei Funktionen.
Hierbei ist besonders bevorzugt, daß die mindestens eine Teilbahn in Schwerkraftrichtung von oben an den Ort geführt ist. Zwar entfällt die Ansaugwirkung des Saugabschnitts an dem Ort, wo die Teilbahn die Walze verläßt. Sie hängt dann aber in Schwerkraftrichtung nach unten. Wenn dort der entsprechende Rollenkern angeordnet ist, dann kann man auf diese Weise sicherstellen, daß die Teilbahn zuverlässig bis zu dem Rollenkern geführt werden kann. Anstelle des Rollenkerns können natürlich auch Umlenkmittel oder andere Leitmittel vorgesehen sein.
Vorzugsweise liegen die Teilbahnrollen an der Walze an. Die Walze kann dann als Andruckwalze zusätzlich dazu verwendet werden, um die Wickelhärte zu beeinflussen. Hierbei kann es empfehlenswert sein, daß die Teilbahnrollen mit einer einstellbaren Kraft gegen die Walze gedrückt werden.
Vorzugsweise weisen die Teilbahnrollen einen Zentrumsantrieb auf. Mit Hilfe des Zentrumsantriebs kann man die beim Wickeln benötigte Zugspannung in den Teilbahnen einstellen. Aufgrund der Bahnzugunterbrechung ist man hier weitgehend frei, so daß die Wickelspannung unabhängig von der zum Schneiden notwendigen Spannung gewählt werden kann.
Mit Vorteil ist der Saugabschnitt mit einem einstellbaren Unterdruck betreibbar. Man kann den Saugdruck zum einen unterschiedlichen Materialbahnen anpassen. Wenn beispielsweise zum Schneiden eine größere Zugspannung erforderlich ist, dann kann der Saugdruck erhöht werden, um den Reibschluß zwischen der Walze und den Teilbahnen zu verbessern. Umgekehrt kann, beispielsweise bei sehr dünnen Papieren, der Saugdruck erniedrigt werden, was sich zum einen schonend auf die Materialbahn auswirkt und zum anderen hilft, den Energieverbrauch zu senken. Insgesamt läßt sich daher für jede Qualität die optimale Einstellung wählen. Zum anderen kann man den Saugdruck unterschiedlichen Betriebsbedingungen anpassen, beispielsweise dem Wickeln oder dem Rüsten.
Hierbei ist besonders bevorzugt, daß der Unterdruck beim Aufwickeln größer als beim Rüsten ist. Beim Aufwickeln geht es darum, durch den Reibschluß zwischen den Teilbahnen und der Walze die notwendige Zugkraft auf die Teilbahnen zu übertragen. Beim Rüsten, d.h. beim Zuführen der Teilbahnanfänge zu den Rollenkernen (oder anderen Startbedingungen für die Teilbahnrollen) ist es hingegen ausreichend, wenn die Teilbahnanfänge mit einer kleinen Kraft an der Walze festgehalten werden. Eine Bedienungsperson ist dann in der Lage, die Teilbahnanfänge von der Walze abzunehmen und sie an die Rollenkernen anzulegen. Auch bei automatischen Verfahren wird man den Unterdruck im Saugabschnitt in diesem Bereich klein wählen, um beispielsweise ein Abheben der Teilbahnanfänge von der Walze dann zu ermöglichen, wenn die Teilbahnanfänge gegen eine klebrige Oberfläche der Wickelkerne gedrückt werden.
Mit Vorteil sind-die Teilbahnrollen in mindestens zwei verschiedenen Wickelpositionsgruppen angeordnet, wobei jeder Wickelpositionsgruppe eine Saugkammer zugeordnet ist, von denen die in Laufrichtung der Teilbahnen erste Bestandteil der Bahnzugunterbrechungseinrichtung ist. Wie oben bereits kurz erläutert; werden vielfach die einzelnen Teilbahnrollen nicht mit einer gemeinsamen Achse gewickelt, sondern sind so angeordnet, daß benachbarte Teilbahnrollen in unterschiedlichen Wickelpositionsgruppen angeordnet sind, wobei die Teilbahnrollen in den einzelnen Wickelpositionsgruppen auf Lücke zueinander angeordnet sind. Wenn man nun mehrere Saugabschnitte vorsieht, dann kann man die vorteilhaften Wirkungen des Unterdrucks beim Rüsten für alle Wikkelpositionsgruppen verwenden. Gleichzeitig wird der Saugabschnitt, der in Laufrichtung der Teilbahnen als erster liegt, zur Bahnzugunterbrechung verwendet.
Mit Vorteil ist eine mechanische Bahnführungseinrichtung in Laufrichtung zwischen den Saugkammern angeordnet. Man muß daher den Unterdruck beim Rüsten nicht mehr über den gesamten Umfang der Walze wirken lassen. Nach dem Verlassen des ersten Saugabschnitts kann die Bahnführungseinrichtung den Anfang der Teilbahnen, die weitergeführt werden sollen, ergreifen und bis zum nächsten Saugabschnitt führen, wo der Unterdruck dann wieder zu einem Anhaften des Teilbahnanfangs an die Walze führt.
Die Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Teilbahnen während des Aufwickelns am Umfang einer angetriebenen Walze angesaugt werden.
Wie oben ausgeführt, ermöglicht man durch das Ansaugen einen Reibschluß-zwischen der Walze und den Teilbahnen, der so groß ist, daß die Walze die notwendige Antriebsleistung zum Ziehen der Materialbahn durch den Schneidabschnitt aufbringen kann. Das Festhalten durch Reibschluß, bei dem die atmosphärische Luft dazu verwendet wird, den Andruck der Teilbahnen an der Walze zu bewirken, ist sehr schonend. Man kann darüber hinaus einen relativ großen Umfangsabschnitt der Walze verwenden, so daß man relativ große Reibkräfte erzeugen kann.
Vorzugsweise ist der Saugdruck beim Aufwickeln größer als beim Rüsten der Teilbahnrollen. Dementsprechend kann man das Rüsten, d.h. das Führen der Materialbahn und der sich daraus ergebenden Teilbahnen durch den Schneidabschnitt und das Anlegen der Teilbahnanfänge an die Wickelkerne, durchführen, ohne größere Kräfte aufbringen zu müssen, um die Teilbahnen von der Walze abzuheben.
Mit Vorteil sind die Teilbahnrollen zentrisch angetrieben. Wenn jede Teilbahnrolle einen Zentrumsantrieb aufweist, dann kann man die Wickelspannung der einzelnen Teilbahnen relativ frei einstellen. Die Wickelspannungen ergeben sich dann beispielsweise unter dem Einfluß der Differenz zwischen den Umfangsgeschwindigkeiten von Teilbahnrolle und Walze.
Mit Vorteil endet das Ansaugen, bevor die Teilbahnen von der Oberfläche der Walze abgehoben werden. Der Ansaugdruck hat dann keinen Einfluß mehr auf die Wickelspannung.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Hierin zeigt
die einzige Figur
eine schematische Seitenansicht eines Rollenschneiders.
Ein Rollenschneider 1 weist einen Zuführabschnitt 2 auf, in dem eine Materialbahn 3, beispielsweise eine von einer Jumbo- oder Mutterrolle abgewickelte Papierbahn, zugeführt wird. Die Materialbahn 3 durchläuft dann einen Schneidabschnitt 4, in dem sie durch an sich bekannte Mittel, beispielsweise Schneidmesser 5, 6 in Teilbahnen 7 unterteilt wird. Die Schneidmesser 5, 6 schneiden die Materialbahn 3 hierbei in Längsrichtung. Hierzu ist eine gewisse Zugkraft erforderlich. Diese Zugkraft wird über eine Walze 8 aufgebracht, die als Saugwalze ausgebildet ist.
Die Walze 8 weist einen Walzenmantel 9 auf, der aus Gründen der Übersicht übertrieben stark dargestellt ist. Im Walzenmantel 9 sind viele Bohrungen oder Löcher 10 angeordnet, die den Walzenmantel 9 durchsetzen. Im Innern des Walzenmantels 9 ist eine erste Saugkammer 11 und eine zweite Saugkammer 12 angeordnet, die über einen Sauganschluß 13 mit Unterdruck versorgt werden. Mit anderen Worten wird permanent Luft aus den Saugkammern 11, 12 abgesaugt.
Die beiden Saugkammern 11, 12 erstrecken sich in Umfangsrichtung jeweils nur über einen Teilbereich der Walze 8. So weist die Saugkammer 11 in Umfangsrichtung zwei Begrenzungswände 14, 15 auf. Die Saugkammer 12 weist Begrenzungswände 16, 17 auf. Sämtliche Begrenzungswände 14-17 sind über nicht näher dargestellte Dichtungsmittel am Innenumfang des Walzenmantels 9 abgedichtet.
Beide Saugkammern 11, 12 erstrecken sich über Winkelbereiche in der Größenordnung von 60°. Dieser Winkel ist jedoch nicht zwingend. Man kann auch größere oder kleinere Winkel wählen, solange insbesondere für die Saugkammer 11 sichergestellt ist, daß der Saugdruck in der Saugkammer 11 zusammen mit der Oberfläche der Walze 8, die durch den Winkel bestimmt ist, ausreicht, um die Teilbahnen 7 so stark gegen die Oberfläche der Walze 8 zu drücken, daß der dabei entstehende Reibschluß ausreicht, um die zum Schneiden notwendige Zugkraft zu übertragen.
Die Teilbahnen 7 werden nun zu Teilbahnrollen 18, 19 aufgewickelt. Teilbahnrollen 18, 19 benachbarter Teilbahnen sind hierbei in unterschiedlichen Wickelpositionsgruppen 20, 21 angeordnet. In jeder Wickelpositionsgruppe 20, 21 haben die einzelnen Teilbahnen 18, 19 einen gewissen axialen Abstand zueinander, können im übrigen aber die gleiche oder annähernd die gleiche Wikkelachse aufweisen. Die Teilbahnrollen 18, 19 der beiden Wickelpositionsgruppen 20, 21 sind zueinander auf Lücke angeordnet.
Während die Teilbahnen 7, die auf den Teilbahnrollen 19 aufgewickelt werden, die Walze 8 um etwa 60° umschlingen, sind die Teilbahnen 7, die auf die Teilbahnrollen 18 aufgewickelt werden, über etwa 240° um die Walze 8 geführt.
Die Teilbahnrollen 18, 19 werden auf Rollenkernen 21, 22 aufgewickelt, die angetrieben sind, beispielsweise durch einfahrbare Spanndorne, die ihrerseits wiederum einen Antrieb aufweisen. Dies ist lediglich schematisch in der Figur angedeutet.
Die Rollenkerne (mit Antrieb) sind einerseits in einer Position dargestellt, in der die Teilbahnrollen 18, 19 bereits einen gewissen Umfang erreicht haben. Sie sind (zum Zwecke der Unterscheidung ohne Antrieb) andererseits in einer Position eingezeichnet, in der das Wikkeln der Teilbahnrollen 18, 19 gerade beginnt.
Aus Gründen der Übersicht wird ferner für das vorliegende Ausführungsbeispiel angenommen, daß die Mittelpunkte oder Drehachsen der Walze 8 und der Rollenkerne 21, 22 und damit der Teilbahnrollen 18, 19 auf einer horizontalen Ebene 24 angeordnet sind. Die Mittelpunkte der Rollenkerne 22, 23 bewegen sich beim Wickeln horizontal in dieser Ebene 24. Dementsprechend ist auch der Berührungspunkt zwischen den Teilbahnrollen 18, 19 (bzw. beim Beginn des Wickelns zwischen den Rollenkernen 22, 23) in dieser Ebene 24 angeordnet. Dies sind dann auch die Orte, an denen die Teilbahnen die Walze 8 verlassen.
Die Saugkammer 11 endet nun in Umfangsrichtung etwas vor dieser Ebene 24, d.h. die untere Begrenzungswand 14 schließt mit der Ebene 24 einen Winkel 25 ein, der jedoch relativ klein sein kann, beispielsweise in der Größenordnung im Bereich von 1° bis 10° liegen kann. Damit wird sichergestellt, daß der Unterdruck in der Saugkammer 11 nicht mehr auf die Teilbahn wirken kann, wenn sie von der Walze 8 abgehoben werden soll, um auf die Teilbahnrolle 19 aufgewickelt zu werden. Der Saugabschnitt, der durch die Saugkammer 11 gebildet wird, endet also vor dem Ort, an dem die Teilbahnen 7 von der Walze 8 abgehoben werden.
Im Gegensatz dazu kann sich die Saugkammer 12 über den Ort hinaus erstrecken, an dem die Teilbahnen 7 abgenommen werden, die auf die Teilbahnrollen 18 aufgewickelt werden. Der Grund hierfür ist darin zu sehen, daß die Saugkammer 12 ausschließlich dazu dient, die Teilbahnen, die auf die Teilbahnrollen 18 aufgewickelt werden, an der Walze 8 festzuhalten, bis sie an den oder die Rollenkerne 22 gelangen, wo sie beim Rüsten festgeklebt werden.
Auch die Saugkammer 11 kann zu diesem Zweck verwendet werden. Hierbei ist der Unterdruck in der Saugkammer 11 auf verschiedene Werte einstellbar. Im Betrieb, also beim Wickeln, muß er so hoch eingestellt werden, daß der Reibschluß zwischen den Teilbahnen 7 und der Walze 8 ausreicht, um die zum Schneiden notwendige Zugspannung aufzubringen. Dies ist beim Rüsten nicht notwendig. Hier reicht es aus, die Anfänge der Teilbahnen bis zu den Rollenkernen 23 zu führen. Zwar endet die Saugkammer 11 vor dem entsprechenden Berührungsort. Dies ist jedoch unkritisch, weil die Teilbahnen 7 hier von oben zugeführt werden. Sie hängen also nach dem Verlassen des Saugabschnitts frei nach unten und werden sozusagen mit Hilfe der Schwerkraft ihren Rollenkernen 23 zugeleitet.
Sobald das Wickeln beginnt, kann man den Unterdruck erhöhen, also den absoluten Druck in der Saugkammer 11 absenken, um den entsprechenden Reibschluß zu erzeugen.
Um die auf die Teilbahnrollen 18 aufzuwickelnden Teilbahnen zu ihrer Wickelposition zu bringen, ist eine Rolle 25 vorgesehen, die in Richtung eines Doppelpfeiles, also in Umfangsrichtung um die Walze 8 herum, bewegbar ist. Mit Hilfe der Rolle 25 können die Anfänge der Teilbahnen 7, die auf die Teilbahnrollen 18 aufgewickelt werden, erfaßt und bis zur Saugkammer 12 transportiert werden. Dort können sie angesaugt und somit auf der Oberfläche der Walze 8 festgehalten werden.

Claims (14)

  1. Rollenschneider mit einem Zuführabschnitt zum Zuführen einer Materialbahn (3), einem Schneidabschnitt (4) zum Erzeugen von Teilbahnen (7) durch Schneiden der Materialbahn (3) in Längsrichtung, einem Wickelabschnitt zum Aufwickeln der Teilbahnen (7) zu Teilbahnrollen, der eine angetriebene Walze (8) aufweist, die zumindest über einen Teil ihres Umfangs (9) von den Teilbahnen umschlungen ist, und mit einer Bahnzugunterbrechungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahnzugunterbrechungseinrichtung durch einen beim Wickeln aktiven Saugabschnitt (11) der angetriebenen Walze (8) gebildet ist.
  2. Rollenschneider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugabschnitt (11) in Umfangsrichtung vor einem Ort (24) endet, in dem die Teilbahnen (7) die Walze (8) verlassen.
  3. Rollenschneider nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Teilbahn (7) die Walze (8) unmittelbar hinter dem Ort (24) verläßt.
  4. Rollenschneider nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Teilbahn (7) in Schwerkraftrichtung von oben an den Ort (24) geführt ist.
  5. Rollenschneider nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilbahnrollen (18, 19) an der Walze (8) anliegen.
  6. Rollenschneider nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilbahnrollen (18, 19) einen Zentrumsantrieb (27, 28) aufweisen.
  7. Rollenschneider nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugabschnitt (11) mit einem einstellbaren Unterdruck betreibbar ist.
  8. Rollenschneider nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterdruck beim Aufwickeln größer ist als beim Rüsten.
  9. Rollenschneider nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilbahnrollen (18, 19) in mindestens zwei verschiedenen Wickelpositionsgruppen (20, 21) angeordnet sind, wobei jeder Wickelpositionsgruppe eine Saugkammer (11, 12) zugeordnet ist, von denen die in Laufrichtung der Teilbahnen (7) erste Bestandteil der Bahnzugunterbrechungseinrichtung ist.
  10. Rollenschneider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine mechanische Bahnführungseinrichtung (25) in Laufrichtung zwischen den Saugkammern (11, 12) angeordnet ist.
  11. Verfahren zum Aufteilen einer Materialbahn (3) in Teilbahnen (7), bei dem die Materialbahn (3) in Längsrichtung zu Teilbahnen (7) geschnitten und die Teilbahnen zu Teilbahnrollen aufgewickelt werden und zwischen dem Schneiden und dem Aufwickeln eine Bahnzugunterbrechung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilbahnen während des Aufwickelns am Umfang (9) einer angetriebenen Walze (8) angesaugt werden.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugdruck beim Aufwickeln größer als beim Rüsten der Teilbahnrollen ist.
  13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilbahnrollen zentrisch angetrieben werden.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Ansaugen endet, bevor die Teilbahnen von der Oberfläche der Walze abgehoben werden.
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