EP0934895B1 - Verfahren zum Überleiten einer Materialbahn von einer Wickelrolle auf eine Wickelhülse und Wickelvorrichtung - Google Patents

Verfahren zum Überleiten einer Materialbahn von einer Wickelrolle auf eine Wickelhülse und Wickelvorrichtung Download PDF

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EP0934895B1
EP0934895B1 EP99101934A EP99101934A EP0934895B1 EP 0934895 B1 EP0934895 B1 EP 0934895B1 EP 99101934 A EP99101934 A EP 99101934A EP 99101934 A EP99101934 A EP 99101934A EP 0934895 B1 EP0934895 B1 EP 0934895B1
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EP
European Patent Office
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material web
winding
roller
web
roll
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EP99101934A
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EP0934895A2 (de
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Bernd Winkel
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Voith Patent GmbH
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Voith Paper Patent GmbH
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Publication date
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Publication of EP0934895A3 publication Critical patent/EP0934895A3/de
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    • B65H19/2238—The web roll being driven by a winding mechanism of the nip or tangential drive type
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    • B65H18/20—Mechanisms 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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    • B65H2301/41486—Winding slitting winding on two or more winding shafts simultaneously
    • B65H2301/414866—Winding slitting winding on two or more winding shafts simultaneously on bed rollers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65H2301/51—Modifying a characteristic of handled material
    • B65H2301/515—Cutting handled material
    • B65H2301/5151—Cutting handled material transversally to feeding direction

Definitions

  • the invention relates to a method for transferring a Material web from a winding roll to a winding tube, in which the material web in a separation area is provided with an adhesive surface and cut through, wherein the separation area a peripheral portion of a Carrier roller surrounds.
  • the invention further relates to a Winding device with two support rollers that form a changing bed form, a separator, an adhesive applicator and a holding device.
  • Winding devices of this type are used to make a material web, for example a paper web, for winding rolls wind up for a user, for example a printer, are manageable.
  • the material web has a greater length than on the corresponding winding roll can be wound up. This case occurs, for example, when the material web from a larger jumbo or mother roll is handled or from a continuously running Production process. With such a Constellation must the material web from time to time be severed. The end of the web will then be glued to the wound reel. The Start of the material web, i.e. the other side of the The dividing line must then be attached to a winding tube on which a new winding roll is then wound up becomes.
  • the web can be used with a Large number of freely rotating and spring-loaded rollers be pressed against the roller.
  • a separating knife as a passive tear-off edge that is effective when the finished wound roll is ejected becomes.
  • the separating edge is usually unclean. Namely, takes place between the perforation holes just tearing the web of material, which is not always comes with the desired accuracy. About that furthermore is the separation with the help of a perforation only possible up to certain thicknesses of the material web.
  • JP-A-58 183 553 describes a winding device two carrier rollers, which form a changing bed, and one Separating device arranged above a carrier roller is.
  • a holding device is formed by a free-running roll, which the web on a support roller clamps.
  • the invention has for its object the separation result to improve.
  • This task is carried out in a method of the type mentioned at the beginning Art solved in that the material web in Separation area lifted off the carrier roller before cutting and is cut.
  • the material web is therefore in Shape of an ⁇ lifted from the surface of the carrier roller, so that you get into the resulting "tunnel" a cutting device can retract. You can do that In any case, the cutting device with its cutting area Keep away from the surface of the roller.
  • the material web in Separation area pushes together. If you have the flat Pushes the material web together in the separation area, the Direction in or opposite to the running direction at Is winding, then there is the loop or lifting the material web from the carrier roller completely automatically. Further technical measures, such as reaching under the material web, are usually not required.
  • the severing preferably takes place at two Carrier rolls of overlying reel.
  • the severing takes place in the still closed changing bed. This has the advantage that the end of the material web on the is held by the weight, in the nip between the winding roll and the support roller acts. This makes it relatively clear defined tension ratios that the quality of the Determine the cut.
  • the cutting preferably takes place on a quadrant the support roller, which is above a horizontal plane through the axis of the support roller. So that is the beginning of the material web, which then follows the Winding sleeve should be created, already above the Level, so at least slightly from the carrier roller supported. This makes it easier to move forward the beginning of the material web after cutting.
  • the cutting advantageously takes place below a line on which the winding tube touches the support roller.
  • the winding tube is inserted into the changing bed in some cases, it is still necessary to align with the web of material. This is particularly so then the case when the winding device in the connection to be used on a slitter winder cut several partial webs from one material web Has.
  • the winding cores must then match with the position of the partial webs. This and other handling measures are possible as long as like the winding cores or winding cores still no adhesive connection with the beginning of the material web are.
  • the material web is preferably before, during and after cutting, held below the cutting line.
  • the designation "below” is not here necessarily gravity related, but should be the beginning denote the material web, which then with the winding tube is connected. With this configuration, is on both sides of the cutting line ensured that the Material web has a defined position so that the Cut with the desired quality can.
  • the cutting is preferably carried out in a scissor-cut manner.
  • a silhouette is a high quality cut that results in a smooth and clean dividing line.
  • the adhesive surface is advantageously produced in one place, where the material web lies on the carrier roller. One has then an abutment when creating the adhesive surface, so that, for example, a double-sided adhesive tape can press well.
  • the task is at the beginning of a winding device mentioned type in that the holding device has at least one roller segment, the between a free running and a braked or driven state is switchable.
  • the roller segment can be in one state, for example run freely and be braked in a different state.
  • the material web of the winding reel back a little, but can do not escape through the holding device, so that it pushes together and is lifted off the carrier roller becomes.
  • the roller segment in a free running State is switched, then the material web follow when turning the support roller. That way for example, the beginning of the web is advanced to be in with a new winding tube To come in contact.
  • Other states are also conceivable.
  • the roller segment can be driven or be free running. If it is driven, then it can the material web even when the idler roller is stationary towards the nip between the support roller and the winding roller slide.
  • the holding device advantageously exerts a contact pressure on the material web that is changeable.
  • the friction between the web and however, the support roller is so small that no damage occur.
  • the holding device advantageously points upwards facing portion with a surface that is from the adhesive surface is easily removable. It's about in other words, a surface with-relatively less Adhesion. This surface can then also be in the separation area, which is sticky, brought and the web of material, more precisely the beginning of the material web hold there without loosening the web later problems arise here. Especially then when the winding roll is formed in one from two support rollers Preventing the changing bed from being wrapped this way that the beginning of the material web at the second carrier roller sticks.
  • the section as a tine rake is trained.
  • the beginning of the web is so only held by individual tines.
  • the tines do not have to exert excessive forces on the material web exercise. They are just meant to prevent the beginning the material web tilts onto the second carrier roller.
  • the separating device advantageously has a traversing device Cutting device on.
  • Such Cutting device is usually cheaper than one over the entire width of the winding device extending knife.
  • from one certain width of the material web with a continuous Knife or other cutting device practically no longer realize a precise cut.
  • the Solution has the further advantage that it also with existing winding devices can be retrofitted can.
  • a traversing cutting device can be In many cases, even in confined spaces.
  • the cutting device advantageously has one on the Carrier roller attachable transport foot.
  • This transport foot can either be used as a slide, or be designed as a roll. With With the help of the transport foot, the cutting device can are supported so that they have a defined position for Material web occupies what is needed to produce an accurate Cut is an advantage.
  • the transport foot preferably points to it Top of a cutting edge with a rotating one Cutting knife cooperates.
  • the rotating Cutting knife then acts continuously like a Scissors together with the cutting edge, so that a continuous Paper cutting can be done.
  • the cutting knife has the shape of a regular polygon.
  • a winding device 1 is used to wind up a material web 2 to a winding roll 3.
  • the winding roll 3 rests here in a changing bed 4, which by a first Carrier roller 5 and a second carrier roller 6 are formed is.
  • the carrier rollers are shown in dash-dot lines.
  • the material web 2 is between the two support rollers 5, 6 passed and wraps around the support roller 5 before going through a nip 7 between the first Carrier roller 5 and the winding roll 3 arrives and there the winding roll 3 is transferred.
  • the drive of the Winding roll 3 takes place by the rotation of one or both support rollers 5, 6, as is known per se.
  • the winding roll 3 When the winding roll 3 reaches its target diameter has, the winding must be interrupted to the roll switch. The material web 2 must therefore be full Winding roll 3 on a new winding tube 8 (Fig. 4) be transferred. For this it is necessary to use the material web 2 to cut. The end of the web is attached to the winding roll 3 during the beginning the material web are attached to the winding tube 8 got to.
  • Adhesive tape 9 using an adhesive tape applicator applied to the material web 2 becomes.
  • the Adhesive tape applicator 10 raised so that Adhesive tape lies against the material web.
  • the adhesive tape 9 is in several strips applied that run in the longitudinal or running direction 11 and distributed transversely to the running direction 11 of the material web are.
  • the adhesive tape is on a carrier tape 12 with lower adhesion after the order is wound on a roll 13.
  • the area in which the adhesive tape 9 on the material web 2 is applied is referred to as the adhesive surface 14, which for clarification as a somewhat thicker contour is drawn, even if the adhesive tape 9 in Reality is not so strong.
  • the adhesive surface forms a separation area at the same time, because here how is described below, a cut is made shall be.
  • the adhesive tape 9 is applied at a reduced rate Web speed.
  • the winding roller 3 is turned a little further, until the adhesive surface 14 is just before the nip 7 between the first support roller 5 and the winding roll 3 located.
  • the adhesive surface 14 is then essentially on the upper, inner quadrant of the support roller 5.
  • the Web holding device 15 has two roller segments 16 on, i.e. Roles that braked in the present case can be. If they are not braked, then they are they trained free running.
  • the roller segments 16 have a surface that is matched to the material web 2 is that the material web 2 is essential slides on the roller segments 16 worse than on the support roller 5.
  • the web holding device 15 also has one Tine rake 17, i.e. an arrangement of side by side lying prongs 18 (Fig. 6), which at their the Carrier roller 5 facing side with a low-friction surface are provided.
  • the surface is designed that the adhesive tape 9 adheres worse than on the material web 2.
  • the web holding device 15 comes into it final stop position at which the roller segments 16 outside the adhesive surface 14 onto the material web 2 can press.
  • the tine rake 17 acts on the material web 2 in the adhesive area.
  • FIG. 5 For further explanation, reference is made to FIG. 5.
  • the roller segments 16 are now locked.
  • the support roller 5 is rotated back somewhat.
  • the material web 2 is pushed back into the winding bed 4. Due to the braked roller segments 16, however, it cannot be pushed further around the support roller 5.
  • the material web 2 is thus pushed together in the winding bed 4, so that a loop 19 is formed.
  • the loop causes the material web 2 to be lifted off the support roller 5 in the region of the adhesive surface 14.
  • a cutting device 21 can be inserted, which can be supported on the support roller 5 with a transport foot 22.
  • Fig. 3 further roles 23, 24 are shown, which have been omitted in Fig. 5 for reasons of clarity.
  • the cutting device 21 in the winding bed 4 can be given a very stable positioning, so that when it is moved over the width of the supporting roller 5 it produces a very precisely predictable cutting line.
  • Known drive devices which are not shown separately, can be used to drive the cutting device 21, for example a telescopic cylinder, a rodless cylinder or a rail, along which the cutting device can be moved with the aid of an electric drive or a cable. For this reason, a drive 27 is shown only schematically.
  • the cutting device 21 above their transport foot 22 a Cutting edge 25 on. Comes against the cutting edge 25 a cutting wheel 26 or cutting knife to the system, the has an octagonal shape.
  • the cutting wheel 26 is continuously rotated so that the material web 2 through a continuously working pair of scissors actually cut off becomes.
  • the winding roll 3 continues turned.
  • the adhesive surface 14 is now divided into two halves 14a, 14b, the first half 14a to End sheet gluing is used.
  • the adhesive surface 14a comes through Nip 7 and thus fastens the end of the material web 2 on the winding roll 3.
  • the web holding device 15 prevents rake raking with its tines 17 that the adhesive surface 14b on the second support roller 6 comes to the plant and adheres there.
  • the winding device 1 in the present embodiment for this is intended to be used behind a slitter are to roll up several partial web rolls, also need several winding tubes 8 in axial alignment are inserted into each other in the changing bed 4. This can be done, for example, by be inserted from one end. Possible for this is a rodless cylinder. Possibly you can also use the winding tubes 8 in several stages insert or use a belt elevator that has a or has several carriers and thereby the Can insert bobbins on an inclined plane be kept ready.
  • the winding tube 8 at the beginning of the winding still pressurized with the help of a pressure device to influence the winding hardness.
  • the loop 19 can also be generated in other ways.
  • the roller segments 16 can be driven do.
  • the support roller 5 stops and the roller segments 16 are driven so that the Material web 2 conveyed further into the winding bed 4 exactly the same effect.
  • the material web 2 from both sides.
  • the support roller 5 can also be used as a suction roller train and make the support roller 6 drivable.
  • the web holding device 15 can be omitted. If the support roller 6 is turned back a little, then there will also be a lifting of the material web from the nip 7 2 result from the support roller 5. You can go to Support still the area where the cutting device 21 acts from the suction of the support roller 5 exempt.
  • a stationary cover can be used here for suction openings inside the carrier roller 5 be provided.

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  • Replacement Of Web Rolls (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überleiten einer Materialbahn von einer Wickelrolle auf eine Wickelhülse, bei dem die Materialbahn in einem Trennbereich mit einer Klebefläche versehen und durchtrennt wird, wobei der Trennbereich einen Umfangsabschnitt einer Tragwalze umgibt. Ferner betrifft die Erfindung eine Wickelvorrichtung mit zwei Tragwalzen, die ein Wickelbett bilden, einer Trenneinrichtung, einer Kleberauftragseinrichtung und einer Halteeinrichtung.
Ein Verfahren und eine Wickelvorrichtung der eingangs genannten Art sind aus DE 40 29 180 A1 bekannt.
Wickelvorrichtungen dieser Art dienen dazu, eine Materialbahn, beispielsweise eine Papierbahn, zu Wickelrollen aufzuwickeln, die für einen Verwender, beispielsweise eine Druckerei, handhabbar sind. In der Regel hat die Materialbahn eine größere Länge als auf der entsprechenden Wickelrolle aufgewickelt werden kann. Dieser Fall tritt zum Beispiel dann auf, wenn die Materialbahn von einer größeren Jumbo- oder Mutterrolle abgewickelt wird oder aus einem kontinuierlich laufenden Produktionsverfahren stammt. Bei einer derartigen Konstellation muß die Materialbahn von Zeit zu Zeit durchtrennt werden. Das Ende der Materialbahn wird dann auf der fertiggewickelten Wickelrolle festgeklebt. Der Anfang der Materialbahn, d.h. die andere Seite der Trennlinie muß dann auf einer Wickelhülse befestigt werden, auf der dann eine neue Wickelrolle aufgewickelt wird.
Bei der aus DE 40 29 180 A1 bekannten Vorrichtung zum Wechseln von Wickelrollen wird die Materialbahn vor dem Kontakt mit der Tragwalze perforiert. Wenn die Materialbahn dann weiterläuft, wird sie etwa im Bereich der Tragwalze mit Klebemittelstreifen versehen, die zuvor auf eine Übergabewalze mit geringer Adhäsion aufgeklebt worden sind. Wenn die Materialbahn durchtrennt werden soll, genügt eine etwas höhere Zugspannung, um die Materialbahn entlang der perforierten Linie durchzureißen.
Eine ähnliche Vorgehensweise ist aus EP 0 553 232 B1 bekannt. Auch hier wird die Materialbahn vor dem Kontakt mit der Tragwalze klebrig gemacht und dann inmitten der Klebefläche perforiert.
Schließlich ist es aus EP 0 442 038 B1 bekannt, Klebestreifen seitlich neben einer Perforationslinie anzubringen, wobei sowohl die Perforation als auch das Aufbringen der Klebestreifen durch eine einzige Vorrichtung bewerkstelligt werden kann. Zum Durchtrennen wird die Bahn an einer der beiden Tragwalzen festgesaugt.
Zusätzlich oder alternativ dazu kann die Bahn mit einer Vielzahl von frei drehenden und federnd gelagerten Rollen an die Walze angepreßt werden. Bei leichten Papiersorten verzichtet man auf die Perforierung und verwendet ein Trennmesser als passive Abreißkante, die wirksam wird, wenn die fertig gewickelte Rolle ausgestoßen wird.
Bei diesen Lösungen wird die Trennkante in der Regel unsauber. Zwischen den Perforationslöchern erfolgt nämlich lediglich ein Reißen der Materialbahn, was nicht immer mit der gewünschten Genauigkeit einhergeht. Darüber hinaus ist das Trennen mit Hilfe einer Perforation nur bis zu gewissen Stärken der Materialbahn möglich.
Bei einem Stützwalzenwickler, bei dem die Wickelrollen nicht auf Tragwalzen aufliegen, sondern zentrisch gehalten werden, ist in DE 41 15 406 A1 vorgeschlagen worden, auf einem traversierenden Schlitten einen Klebestreifenspender und darauf folgend ein Trennelement in Form eines Rades anzuordnen. Das Rad erzeugt eine Schnittlinie inmitten des Klebestreifens. Allerdings besteht hier die Gefahr, daß auch die Stützwalze, an der die Wickelrollen anliegen, beschädigt wird. Darüber hinaus ist hier ein relativ großer Bauraum erforderlich.
JP-A-58 183 553 beschreibt eine Wickelvorrichtung mit zwei Tragwalzen, die ein Wickelbett bilden, und einer Trenneinrichtung, die oberhalb einer Tragwalze angeordnet ist. Eine Halteeinrichtung wird gebildet durch eine freilaufende Rolle, die die Bahn an einer Tragwalze festklemmt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Trennergebnis zu verbessern.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Materialbahn im Trennbereich vor dem Durchtrennen von der Tragwalze abgehoben und durchschnitten wird.
Auf diese Weise erreicht man eine sehr saubere Trennungslinie und zwar weitgehend unabhängig von der Stärke der Materialbahn. Man kann beispielsweise auch Kartonbahnen auf diese Weise trennen. Eine geschnittene Trennungslinie ist in der Regel glatter und damit auch besser handhabbar als eine gerissene Trennungslinie, auch wenn letztere durch eine Perforation vorbereitet wurde. Dadurch, daß die Materialbahn im Trennbereich zunächst von der Tragwalze abgehoben wird, kann man die Materialbahn schneiden, ohne befürchten zu müssen, daß man dabei die Tragwalze beschädigt. Beide Seiten der Materialbahn sind zugänglich, so daß man relativ große Freiheiten bei der Erzeugung der Trennungslinie hat.
Mit Vorteil bildet man im Trennbereich eine Schlaufe aus der Materialbahn. Die Materialbahn wird also in Form eines Ω von der Oberfläche der Tragwalze abgehoben, so daß man in den dabei entstehenden "Tunnel" mit einer Schneideinrichtung einfahren kann. Man kann die Schneideinrichtung jedenfalls mit ihrem Schneidbereich von der Oberfläche der Tragwalze fern halten.
Hierbei ist bevorzugt, daß man die Materialbahn im Trennbereich zusammen schiebt. Wenn man die flächige Materialbahn im Trennbereich zusammenschiebt, wobei die Richtung in bzw. entgegengesetzt der Laufrichtung beim Wickeln ist, dann ergibt sich die Schlaufe bzw. das Abheben der Materialbahn von der Tragwalze ganz automatisch. Weitere technische Maßnahmen, wie ein Untergreifen der Materialbahn, sind in der Regel nicht erforderlich.
Vorzugsweise erfolgt das Durchtrennen bei auf zwei Tragwalzen aufliegender Wickelrolle. Das Durchtrennen erfolgt also in dem noch geschlossenen Wickelbett. Dies hat den Vorteil, daß das Ende der Materialbahn an der wickelrolle festgehalten wird und zwar durch die Gewichtskraft, die im Nip zwischen der Wickelrolle und der Tragwalze wirkt. Dadurch ergeben sich relativ klar definierte Spannungsverhältnisse, die die Güte des Schnitts mitbestimmen.
Vorzugsweise erfolgt das Durchtrennen an einem Quadranten der Tragwalze, der oberhalb einer Horizontalebene durch die Achse der Tragwalze liegt. Damit befindet sich der Anfang der Materialbahn, der danach an die Wickelhülse angelegt werden soll, bereits oberhalb der Ebene, wird also zumindest geringfügig von der Tragwalze unterstützt. Man erleichtert sich damit das Vorziehen des Anfangs der Materialbahn nach erfolgtem Durchtrennen.
Vorteilhafterweise erfolgt das Durchtrennen unterhalb einer Linie, an der die Wickelhülse die Tragwalze berührt. Wenn die Wickelhülse in das Wickelbett eingelegt wird, ist es in manchen Fällen noch erforderlich, sie zu der Materialbahn auszurichten. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Wickelvorrichtung im Anschluß an einen Rollenschneider eingesetzt werden soll, der aus einer Materialbahn mehrere Teilbahnen geschnitten hat. Die Wickelhülsen müssen dann in Übereinstimmung mit der Position der Teilbahnen gebracht werden. Diese und andere Handhabungsmaßnahmen sind solange möglich, wie die Wickelhülsen oder Wickelkerne noch keine Klebeverbindung mit dem Anfang der Materialbahn eingegangen sind.
Vorzugsweise wird die Materialbahn vor, während und nach dem Durchtrennen unterhalb der Schnittlinie festgehalten. Die Bezeichnung "unterhalb" ist hierbei nicht unbedingt Schwerkraft bezogen, sondern soll den Anfang der Materialbahn bezeichnen, der dann mit der Wickelhülse verbunden wird. Bei dieser Ausgestaltung wird auf beiden Seiten der Schnittlinie dafür gesorgt, daß die Materialbahn eine definierte Position hat, so daß der Schnitt mit der gewünschten Qualität erzeugt werden kann.
Vorzugsweise erfolgt das Durchtrennen scherenschnittartig. Ein Scherenschnitt ist ein Schnitt hoher Güte, der eine glatte und saubere Trennlinie ergibt.
Mit Vorteil wird die Klebefläche an einem Ort erzeugt, wo die Materialbahn auf der Tragwalze aufliegt. Man hat dann beim Erzeugen der Klebefläche ein Widerlager, so daß man beispielsweise ein doppelseitig wirkendes Klebeband gut andrücken kann.
Die Aufgabe wird bei einer Wickelvorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Halteeinrichtung mindestens ein Walzensegment aufweist, das zwischen einem freilaufenden und einem gebremsten oder angetriebenen Zustand umschaltbar ist.
Das Walzensegment kann beispielsweise in einem Zustand frei laufen und in einem anderen Zustand gebremst sein. Wenn das Walzensegment gebremst ist und die Tragwalze rückwärts gedreht wird, dann wird die Materialbahn von der Wickelrolle wieder etwas zurückgefördert, kann jedoch nicht durch die Halteeinrichtung entkommen, so daß sie sich zusammenschiebt und von der Tragwalze abgehoben wird. Wenn das Walzensegment in einen freilaufenden Zustand umgeschaltet wird, dann kann die Materialbahn beim Drehen der Tragwalze folgen. Auf diese Weise kann beispielsweise der Anfang der Materialbahn weiter vorgeschoben werden, um mit einer neuen Wickelhülse in Kontakt zu kommen. Auch andere Zustände sind denkbar. Beispielsweise kann das Walzensegment antreibbar oder freilaufend sein. Wenn es angetrieben wird, dann kann es die Materialbahn auch bei stillstehender Tragwalze in Richtung auf den Nip zwischen Tragwalze und Wickelrolie schieben. Auch dadurch wird die Materialbahn in dem Bereich zwischen der Halteeinrichtung und dem Nip von der Tragwalze abgehoben. Das Walzensegment kann auch wieder stillgesetzt werden, um beim Durchschneiden eine Bewegung der Materialbahn zu vermeiden. Schließlich können auch die Tragwalze und das Walzensegment gleichzeitig betätigt werden, um die Materialbahn zusammenzuschieben. Mit allen diesen Möglichkeiten läßt sich ein Abheben der Materialbahn von der Oberfläche der Tragwalze relativ einfach erreichen, ohne daß man unter die Materialbahn greifen können muß.
Mit Vorteil übt die Halteeinrichtung einen Anpreßdruck auf die Materialbahn aus, der veränderbar ist. Man kann beispielsweise den Anpreßdruck absenken, wenn man die Materialbahn dadurch zusammenschieben will, daß man die Tragwalze zurückdreht. In diesem Fall verhindert zwar die Halteeinrichtung, daß die Materialbahn zurückgeschoben wird. Die Reibung zwischen der Materialbahn und der Tragwalze ist jedoch so gering, daß keine Beschädigungen auftreten.
Mit Vorteil weist die Halteeinrichtung einen nach oben weisenden Abschnitt mit einer Oberfläche auf, die von der Klebefläche leicht lösbar ist. Es handelt sich mit anderen Worten um eine Oberfläche mit-relativ geringer Adhäsion. Diese Oberfläche kann dann auch in den Trennbereich, der klebrig ist, gebracht werden und die Materialbahn, genauer gesagt den Anfang der Materialbahn dort festhalten, ohne daß beim späteren Lösen der Materialbahn hier Probleme auftreten. Insbesondere dann, wenn die Wickelrolle in einem aus zwei Tragwalzen gebildeten Wickelbett gewickelt wird, verhindert man auf diese Weise, daß der Anfang der Materialbahn an der zweiten Tragwalze festklebt.
Hierbei ist bevorzugt, daß der Abschnitt als Zinkenrechen ausgebildet ist. Der Anfang der Materialbahn wird also nur durch einzelne Zinken gehalten. Hierbei kann man die Angriffspunkte der Zinken sogar auf die Spitzen oder kleinere Flächenbereiche beschränken. Die Zinken müssen keine übermäßig großen Kräfte auf die Materialbahn ausüben. Sie sollen nur verhindern, daß der Anfang der Materialbahn auf die zweite Tragwalze kippt.
Vorteilhafterweise weist die Trenneinrichtung eine traversierende Schneideinrichtung auf. Eine derartige Schneideinrichtung ist in der Regel kostengünstiger als ein sich über die gesamte Breite der Wickeleinrichtung erstreckendes Messer. Darüber hinaus läßt sich ab einer gewissen Breite der Materialbahn mit einem durchgehenden Messer oder einer anderen Schneideinrichtung ein genauer Schnitt praktisch nicht mehr realisieren. Die Lösung hat noch den weiteren Vorteil, daß sie auch bei bestehenden Wickeleinrichtungen nachgerüstet werden kann. Eine traversierende Schneideinrichtung läßt sich auch bei beengten Platzverhältnissen vielfach noch unterbringen.
Mit Vorteil weist die Schneideinrichtung einen auf der Tragwalze aufsetzbaren Transportfuß auf. Dieser Transportfuß kann entweder als Schlitten, also gleitend, oder als Rolle, also rollend, ausgebildet sein. Mit Hilfe des Transportfußes kann die Schneideinrichtung abgestützt werden, so daß sie eine definierte Lage zur Materialbahn einnimmt, was für die Erzeugung eines genauen Schnitts von Vorteil ist.
Bevorzugterweise weist der Transportfuß auf seiner Oberseite eine Schneidkante auf, die mit einem rotierenden Schneidmesser zusammenwirkt. Das rotierende Schneidmesser wirkt dann kontinuierlich nach Art einer Schere mit der Schneidekante zusammen, so daß ein fortlaufender Scherenschnitt durchgeführt werden kann.
Hierbei ist besonders bevorzugt, daß das Schneidmesser die Form eines regelmäßigen Polygons aufweist.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Hierin zeigen:
Fig. 1
eine Wickelvorrichtung beim Wickeln,
Fig. 2
die Wickelvorrichtung beim Auftragen eines Klebebandes,
Fig. 3
die Wickelvorrichtung beim Schneiden einer Materialbahn,
Fig. 4
die Wickelvorrichtung beim Ausstoßen einer Wickelrolle,
Fig. 5
einen Ausschnitt einer vergrößerten Seitenansicht der Wickelvorrichtung und
Fig. 6
eine Vorderansicht auf eine Tragwalze.
Eine Wickelvorrichtung 1 dient zum Aufwickeln einer Materialbahn 2 zu einer Wickelrolle 3. Die Wickelrolle 3 ruht hierbei in einem Wickelbett 4, das durch eine erste Tragwalze 5 und eine zweite Tragwalze 6 gebildet ist. Um den Verlauf der Materialbahn 2 zu verdeutlichen, sind die Tragwalzen strichpunktiert eingezeichnet. Die Materialbahn 2 ist zwischen den beiden Tragwalzen 5, 6 hindurchgeführt und umschlingt die Tragwalze 5, bevor sie durch einen Nip 7 zwischen der ersten Tragwalze 5 und der Wickelrolle 3 gelangt und dort auf die Wickelrolle 3 übergeleitet wird. Der Antrieb der Wickelrolle 3 erfolgt durch die Rotation einer oder beider Tragwalzen 5, 6, wie es an sich bekannt ist.
Wenn die Wickelrolle 3 ihren Soll-Durchmesser erreicht hat, muß das Wickeln unterbrochen werden, um die Rolle zu wechseln. Die Materialbahn 2 muß also von der vollen Wickelrolle 3 auf eine neue Wickelhülse 8 (Fig. 4) übergeleitet werden. Hierzu ist es notwendig, die Materialbahn 2 zu durchtrennen. Das Ende der Materialbahn wird an der Wickelrolle 3 befestigt, während der Anfang der Materialbahn an der Wickelhülse 8 befestigt werden muß.
Die Befestigung erfolgt mit Hilfe von doppelseitig wirkendem Klebeband 9, das mit Hilfe einer Klebebandauftragseinrichtung auf die Materialbahn 2 aufgetragen wird. Hierzu wird, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, die Klebebandauftragseinrichtung 10 angehoben, so daß das Klebeband an der Materialbahn anliegt. Zweckmäßigerweise wird das Klebeband 9 hierbei in mehreren Streifen aufgetragen, die in Längs- oder Laufrichtung 11 verlaufen und quer zur Laufrichtung 11 der Materialbahn verteilt sind. Das Klebeband befindet sich auf einem Trägerband 12 mit geringerer Adhäsion, das nach dem Auftrag auf einer Rolle 13 aufgewickelt wird.
Der Bereich, in dem das Klebeband 9 auf die Materialbahn 2 aufgetragen ist, wird als Klebefläche 14 bezeichnet, die zur Verdeutlichung als etwas dickere Kontur eingezeichnet ist, auch wenn das Klebeband 9 in Wirklichkeit nicht so stark aufträgt. Die Klebefläche bildet gleichzeitig einen Trennbereich, weil hier, wie weiter unten beschrieben ist, ein Schnitt ausgeführt werden soll.
Das Auftragen des Klebebandes 9 erfolgt bei verminderter Bahngeschwindigkeit. Wenn die Klebefläche 14 erzeugt ist, wird die Wickelrolle 3 noch etwas weiter gedreht, bis sich die Klebefläche 14 kurz vor dem Nip 7 zwischen der ersten Tragwalze 5 und der Wickelrolle 3 befindet. Die Klebefläche 14 liegt dann im wesentlichen auf dem oberen, inneren Quadranten der Tragwalze 5 auf.
Gleichzeitig mit dem Vorschieben der Klebefläche 14 wird eine Bahnhaltevorrichtung 15 von unten in den Raum zwischen den beiden Tragwalzen 5, 6 eingefahren. Die Bahnhaltevorrichtung 15 weist zwei Walzensegmente 16 auf, d.h. Rollen, die im vorliegenden Fall gebremst werden können. Wenn sie nicht gebremst sind, dann sind sie freilaufend ausgebildet. Die Walzensegmente 16 haben eine Oberfläche, die so auf die Materialbahn 2 abgestimmt ist, daß die Materialbahn 2 wesentlich schlechter auf den Walzensegmenten 16 gleitet als auf der Tragwalze 5.
Ferner weist die Bahnhaltevorrichtung 15 noch einen Zinkenrechen 17 auf, d.h. eine Anordnung von nebeneinander liegenden Zinken 18 (Fig. 6), die an ihrer der Tragwalze 5 zugewandten Seite mit einer reibarmen Oberfläche versehen sind. Die Oberfläche ist so ausgebildet, daß das Klebeband 9 hier schlechter haftet als an der Materialbahn 2.
Wenn die Klebefläche 14 weit genug vorgeschoben worden ist, dann kommt die Bahnhaltevorrichtung 15 in ihre endgültige Halteposition, bei der die Walzensegmente 16 außerhalb der Klebefläche 14 auf die Materialbahn 2 drücken können. Der Zinkenrechen 17 wirkt auf die Materialbahn 2 im Klebebereich.
Für die weitere Erläuterung wird auf Fig. 5 verwiesen. Die Walzensegmente 16 werden nun arretiert. Die Tragwalze 5 wird etwas zurück gedreht. Hierbei wird die Materialbahn 2 zurück ins Wickelbett 4 geschoben. Aufgrund der gebremsten Walzensegmente 16 kann sie allerdings nicht weiter um die Tragwalze 5 herumgeschoben werden. Die Materialbahn 2 wird also im Wickelbett 4 zusammengeschoben, so daß eine Schlaufe 19 entsteht.
Die Schlaufe bewirkt, daß die Materialbahn 2 im Bereich der Klebefläche 14 von der Tragwalze 5 abgehoben wird.
In dem dadurch gebildeten Hohlraum 20 kann eine Schneideinrichtung 21 eingefahren werden, die sich mit einem Transportfuß 22 auf der Tragwalze 5 abstützen kann. In Fig. 3 sind noch weitere Rollen 23, 24 eingezeichnet, die in Fig. 5 aus Gründen der Übersicht weggelassen worden sind. Mit Hilfe dieser Rollen kann die Schneideinrichtung 21 im Wickelbett 4 eine sehr stabile Positionierung erhalten, so daß sie, wenn sie über die Breite der Tragwalze 5 verfahren wird, eine sehr genau vorhersehbare Schnittlinie erzeugt. Zum Antrieb der Schneideinrichtung 21 können an sich bekannte Antriebseinrichtungen verwendet werden, die nicht getrennt dargestellt sind, beispielsweise ein Teleskopzylinder, ein kolbenstangenloser Zylinder oder auch eine Schiene, entlang derer die Schneideinrichtung mit Hilfe eines elektrischen Antriebs oder eines Seilzuges bewegt werden kann. Aus diesem Grunde ist lediglich schematisch ein Antrieb 27 dargestellt.
Wie aus Fig. 6 ersichtlich ist, weist die Schneideinrichtung 21 oberhalb ihres Transportfusses 22 eine Schneidkante 25 auf. Gegen die Schneidkante 25 kommt ein Schneidrad 26 oder Schneidmesser zur Anlage, das eine achteckige Form aufweist. Das Schneidrad 26 wird fortlaufend gedreht, so daß die Materialbahn 2 durch eine fortlaufend arbeitende Schere tatsächlich abgeschnitten wird.
Sobald die Materialbahn 2 über ihre gesamte Breite durchschnitten worden ist, wird die Wickelrolle 3 weiter gedreht. Die Klebefläche 14 ist nun aufgeteilt in zwei Hälften 14a, 14b, wobei die erste Hälfte 14a zur Endblattverklebung verwendet wird. Beim Weiterdrehen der Wickelrolle 3 kommt die Klebefläche 14a durch den Nip 7 und befestigt damit das Ende der Materialbahn 2 an der Wickelrolle 3.
Die Bahnhaltevorrichtung 15 verhindert mit ihrem Zinkenrechen 17, daß die Klebefläche 14b an der zweiten-Tragwalze 6 zur Anlage kommt und dort anhaftet.
Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, wird die Schnittlinie 28 so gelegt, daß die neue Wickelhülse 8, wenn sie in das Wickelbett 4 eingelegt wird, nicht mit der Klebefläche 14b in Kontakt kommt. Dadurch wird es möglich, daß man die Wickelhülse 8 im Wickelbett 4 noch positionieren kann, wenn dies notwendig ist. Da die Wickelvorrichtung 1 im vorliegenden Ausführungsbeispiel dafür gedacht ist, hinter einem Rollenschneider eingesetzt zu werden, also mehrere Teilbahnrollen aufwickeln soll, müssen auch mehrere Wickelhülsen 8 in axialer Ausrichtung zueinander in das Wickelbett 4 eingelegt werden. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß sie von einer Stirnseite her eingeschoben werden. Denkbar hierzu ist ein kolbenstangenloser Zylinder. Gegebenenfalls kann man die Wickelhülsen 8 auch in mehreren Stufen einlegen oder einen Bandelevator verwenden, der einen oder mehrere Mitnehmer hat und dadurch nacheinander die Wickelhülsen einlegen kann, die auf einer schrägen Ebene bereit gehalten werden.
Wenn der Zustand der Fig. 4 erreicht ist, wird die Tragwalze 5 weitergedreht, nachdem die Blockierung der Walzensegmente 16 aufgehoben worden ist. Der Anpreßdruck der Walzensegmente 16 an die Materialbahn kann gegebenenfalls noch erhöht werden. Dadurch wird die Materialbahn 2 bis zu der Wickelhülse 8 vorgeschoben und kommt an ihr zur Anlage. Mit Hilfe der Klebefläche 14 wird dann die Anfangsverklebung durchgeführt. Sobald dieser Zustand erreicht ist, kann die Bahnhaltevorrichtung 15 wieder abgesenkt werden, so daß wieder der Zustand der Fig. 1 erreicht ist.
In nicht näher dargestellter, aber an sich bekannter Weise kann die Wickelhülse 8 am Anfang des Wickelns noch mit Hilfe einer Anpreßeinrichtung mit Druck beaufschlagt werden, um die Wickelhärte zu beeinflussen.
Die Schlaufe 19 kann auch auf andere Weise erzeugt werden. Man kann beispielsweise die Walzensegmente 16 antreibbar machen. Wenn die Tragwalze 5 stillsteht und die Walzensegmente 16 so angetrieben werden, daß die Materialbahn 2 weiter in das Wickelbett 4 gefördert wird, dann entsteht genau der gleiche Effekt. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Materialbahn 2 von beiden Seiten aus zusammenzuschieben.
Schließlich kann man die Tragwalze 5 auch als Saugwalze ausbilden und die Tragwalze 6 antreibbar machen. In diesem Fall kann die Bahnhaltevorrichtung 15 entfallen. Wenn die Tragwalze 6 etwas zurückgedreht wird, dann wird sich vom Nip 7 aus ebenfalls ein Abheben der Materialbahn 2 von der Tragwalze 5 ergeben. Man kann zur Unterstützung noch den Bereich, an dem die Schneideinrichtung 21 wirkt, von der Saugwirkung der Tragwalze 5 ausnehmen. Beispielsweise kann hier eine ortsfeste Abdeckung für Saugöffnungen im Innern der Tragwalze 5 vorgesehen sein.

Claims (17)

  1. Verfahren zum Überleiten einer Materialbahn (2) von einer Wickelrolle (3) auf eine Wickelhülse (8), bei dem die Materialbahn (2) in einem Trennbereich mit einer Klebefläche (14) versehen und durchtrennt wird, wobei der Trennbereich einen Umfangsabschnitt einer Tragwalze (5) umgibt, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialbahn (2) im Trennbereich vor dem Durchtrennen von der Tragwalze (5) abgehoben und durchschnitten wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man im Trennbereich eine Schlaufe (19) aus der Materialbahn (2) bildet.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Materialbahn (2) im Trennbereich zusammen schiebt.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchtrennen bei auf zwei Tragwalzen (5, 6) aufliegender Wickelrolle (3) erfolgt.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchtrennen an einem Quadranten der Tragwalze (5) erfolgt, der oberhalb einer Horizontalebene durch die Achse der Tragwalze (5) liegt.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchtrennen unterhalb einer Linie erfolgt, an der die Wickelhülse (8) die Tragwalze (5) berührt.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialbahn (2) vor, während und nach dem Durchtrennen unterhalb der Schnittlinie festgehalten wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchtrennen scherenschnittartig erfolgt.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebefläche (14) an einem Ort erzeugt wird, wo die Materialbahn (2) auf der Tragwalze (5) aufliegt.
  10. Wickelvorrichtung mit zwei Tragwalzen (5, 6), die ein Wickelbett (4) bilden, einer Trenneinrichtung (21), einer Kleberauftragseinrichtung (10) und einer Halteeinrichtung (15), dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung (15) mindestens ein Walzensegment (16) aufweist, das zwischen einem freilaufenden und einem gebremsten oder angetriebenen Zustand umschaltbar ist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung (15) einen Anpreßdruck auf die Materialbahn (2) ausübt, der veränderbar ist.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung (15) einen nach oben weisenden Abschnitt mit einer Oberfläche aufweist, die von der Klebefläche leicht lösbar ist.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschnitt als Zinkenrechen (17) ausgebildet ist.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Trenneinrichtung eine traversierende Schneideinrichtung (21) aufweist.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneideinrichtung (21) einen auf der Tragwalze (5) aufsetzbaren Transportfuß (22) aufweist.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Transportfuß (22) auf seiner Oberseite eine Schneidkante (25) aufweist, die mit einem rotierenden Schneidmesser (26) zusammenwirkt.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidmesser (26) die Form eines regelmäßigen Polygons aufweist.
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