EP1283185B1 - Verfahren zum Aufwickeln einer laufenden Materialbahn sowie Wickelmaschine zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

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EP1283185B1
EP1283185B1 EP02015020A EP02015020A EP1283185B1 EP 1283185 B1 EP1283185 B1 EP 1283185B1 EP 02015020 A EP02015020 A EP 02015020A EP 02015020 A EP02015020 A EP 02015020A EP 1283185 B1 EP1283185 B1 EP 1283185B1
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EP
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material web
web
winding
winding machine
running material
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EP02015020A
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EP1283185A2 (de
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Wolfgang Drefs
Ewald Wetschenbacher
Zygmunt Madrzak
Jörg Dr Maurer
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Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Patent GmbH
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Publication of EP1283185A3 publication Critical patent/EP1283185A3/de
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Definitions

  • the invention relates to a method for winding a moving material web, in particular a paper or board web, in which the moving web is sequentially wound on a plurality of hubs, in particular reels, and is started in each case with the winding on a new core, if on a winding roll formed before a previous old winding core has reached a predetermined diameter, wherein the new and pre-accelerated winding core is preferably brought directly to a winding roller, in particular a carrier drum over the partially outer peripheral surface of the moving web is wound on the winding core before winding, to form a nip and wherein in the moving material web before or on the winding roller at least one cut by means of at least one cutting device to form at least one integrated transfer strip is attached, wherein the at least one cut preferably to the web edge d he running material web running parallel and is mounted in the running direction of the running web.
  • the invention further relates to a winding machine for winding a moving material web, in particular a paper or board web, in which the moving web is sequentially wound on a plurality of hubs, in particular reels, and is started in each case with the winding on a new hub when a formed on a previous old winding core winding roll has reached a predetermined diameter, wherein the new and pre-accelerated winding core preferably directly to a winding roller, in particular a carrier drum, over whose partial outer circumferential surface the moving material web is guided before winding onto the winding core, can be brought to form a nip and wherein in the moving material web before or on the winding roller at least one cut by means of at least one cutting device to form at least one integrated transfer strip is attachable, wherein the at least one cutting device is operable such that it attaches at least one cut preferably parallel to the web edge of the moving material web and in the web running direction of the moving material web.
  • Such winding methods and winding machines are used, for example, in the production of paper or board, in order to cut the finished and running paper or board web without interrupting the production process, that is to say without switching off the paper or board machine, to a plurality of winding cores, which are also referred to as reels. wind.
  • European Patent Application EP 0 089 304 A1 discloses a winding method and an associated winding machine for a moving material web, in particular a paper or board web, in which two intersecting lines are cut into a running material web by means of two movable cutting bodies which converge from a respective spaced starting point on opposite sides of the longitudinal center line of the moving material web from converging to a section and from the point of intersection to opposite edges of the moving material web.
  • the tongue projection formed by this course of the two cutting bodies is directed by means of an air stream generated by a winding start device counter to the web running direction of the moving material web to a new rotating winding core.
  • European Patent Application EP 0 543 788 A1 discloses a winding method for a moving material web, in particular a paper or material web, in which a transfer strip is cut out of the running material web again by means of at least one cutting body a preferably acting from below blowing device is blown to a new hub and it is then cut web width.
  • This winding method disclosed has the disadvantage that, although the transfer strip is blown to the new hub for better transfer, this Heranblasung is too uncertain in terms of process reliability and efficiency, especially at today's higher web running speeds of the moving web, usually in the field from 1,200 m / min to 2,500 m / min.
  • This object is achieved in a method of the type mentioned in the present invention, that after passing through the at least one cut start by the nip formed by the winding roller and the new hub, the at least one trained integrated transfer strip by means of at least one of at least one separator briefly generated and directed high energy Air jet is detached from the outer peripheral surface of the winding roller and thereby simultaneously severed and then that at least one now detached transfer strip on the outer peripheral surface of the new hub by means of at least a first blowing device, in particular a blowing shoe, transferred and is created.
  • the high-energy air jet is preferably directed perpendicular or approximately perpendicular to the running direction of the material web or at an angle greater than 45 °, preferably greater than 60 °, in particular greater than 75 °, counter to the running direction of the material web.
  • This direction of the high-energy air jet ensures with great process reliability that the transfer strip is reliably detached and severed in the manner described.
  • At least one cutting device By using at least one cutting device, at least one separating device with at least one directional high-energy air jet and at least one first blowing device, at least one transfer strip is produced in an optimum manner, which is subsequently listed on the new winding core, before the web of material is then webbed onto the new winding core is listed. All three cooperating process steps make it possible to optimize winding, in particular with regard to process reliability and reliability.
  • the transfer strip is applied by means of at least one of the first blowing device downstream application device on the outer peripheral surface of the new hub.
  • the directed high energy air jet of the separator only about 0.05 s to 1 s, preferably only about 0.1 s to 0.5 s, effective, on the other hand the separator up to a distance of 1 mm to 10 mm, preferably from 2 mm to 5 mm, to the winding roller brought.
  • compressed air with a pressure of approximately 5 bar to 15 bar, preferably 7 bar to 10 bar, is used to generate the directed high-energy air jet, the directed high-energy air jet having a flow velocity in the range of the speed of sound.
  • the moving web is completely severed by means of the at least one cutting device which is moved relative to the running material web in a plane which is preferably approximately parallel to the running material web , As a result, the transfer strip is increased to the width of the web and transferred to the moving material web, which is then listed on the new winding core web width.
  • the cutting device is preferably moved at least substantially perpendicular to the web running direction of the moving material web such that an oblique cutting line is generated.
  • This cutting contour and the generated oblique edge of the transfer strip can be wound comparatively easily on the new winding core even at very high web speeds. This creates a conically wound web start.
  • the cutting device is moved during the cutting of the moving material web according to the invention with a preferably at least approximately constant speed of preferably about 10 m / s to 40 m / s, since this speed range completely meets the requirements and a constant speed can be realized without much effort.
  • the invention provides for the at least one cutting device to be put out of action during or after the transfer and the application of the detached transfer strip to the outer peripheral surface of the new winding core, and preferably at the same time the moving material web is acted upon by at least one second blowing device such that it preferably tears transversely to its direction of web travel to the at least one web edge.
  • This separation process has been known for some time, for example in separation devices in the form of goosenecks (tear nozzle), and is characterized mainly by low investment and process costs, but the process reliability of the separation process occasionally leaves something to be desired.
  • the invention proposes that when operating the second blowing device compressed air at a pressure of about 5 bar to 15 bar, preferably 7 bar to 10 bar, is used and that the compressed air in Working area has a flow velocity in the range of the speed of sound.
  • a nip is maintained between the almost formed winding roll and the winding roll until the cutting of the running material web is completed, or before the attachment of the at least a section in the running material web by means of the at least one cutting device to form at least one (integrated) transfer strip the almost formed winding roll is moved away from the winding roller to form a free train in the moving web or that after the attachment of at least one cut in the current Material web by means of at least one cutting device to form at least one (integrated) transfer strip and before the complete severing of the moving web, the almost formed winding roll of the winding roller un ter training a free train in the moving material web is moved away.
  • the separating device and the first blowing device do not interfere during normal winding construction on the winding roll, they are preferably brought to the waiting position of the transfer strip on the outer peripheral surface of the new winding core in a waiting position, which is preferably outside the effective range of the winding roller and the winding roll.
  • the first blowing device downstream application device is advantageously brought into a waiting position.
  • the object is achieved according to the invention in a winding machine of the type mentioned. that at least one separating device is preferably provided immediately after the nip, which separates the at least one formed integrated transfer strip from the outer peripheral surface of the winding roller by means of at least one short-term and directed high-energy air jet and thereby simultaneously cuts through and at least one first blowing device, in particular a blower shoe, is provided, which transfers the at least one now detached transfer strip on the outer peripheral surface of the new hub and applies.
  • the high-energy air jet is preferably perpendicular or approximately perpendicular to the running direction of the material web or at an angle greater than 45 °, preferably greater than 60 °, in particular greater than 75 °, directed against the running direction of the material web.
  • this winding machine By means of this winding machine according to the invention, with optimum runnability and favorable investment and process costs, it is achieved that firstly the at least one new transfer strip and then the time-displaced following running material web can be wound onto the new winding core.
  • at least one cutting device at least one separating device with at least one directed high-energy air jet and at least one first Blowing device is optimally at least one transfer strip to produce, which is then performed on the new hub, before thereafter the running web to the new hub rail width is performed.
  • At least one application device for applying the transfer strip to the outer peripheral surface of the new winding core is arranged downstream of the first blowing device. This results in the advantage of further improvement in runnability and process reliability.
  • the separating device comprises at least one separating nozzle preferably attached to the front side of a chamber, wherein the chamber can be acted upon by at least one pressure source via a pressure line and wherein the separating nozzle is designed so that it briefly a directed high-energy air jet ejects into the at least one section and the at least one trained integrated transfer strip detaches from the outer peripheral surface of the winding roller and thereby simultaneously severed.
  • the separation nozzle according to the invention is designed as a Laval nozzle, since a Laval nozzle generates a high effective speed with high dynamic energy at low pressures.
  • a control device which limits the ejection of the high-energy air jet from the separation nozzle in time to approximately 0.05 s to 1 s, preferably to approximately 0.1 s to 0.5 s.
  • the separation nozzle is advantageously brought to the winding roller to a distance in the range of 1 mm to 5 mm, preferably from 2 mm to 3 mm. Both the period and the distance is completely sufficient to jointly solve the transfer strip from the outer surface of the winding roller and cut. If two cuts are produced in the running material web by at least one cutting device, then two separating nozzles, preferably at the chamber, are provided one each end face, attached, each act on a section with compressed air.
  • the first blowing device comprises a blow body, preferably a blower, with a preferably curved outer contour and at least one unit of blowing nozzles, wherein the blow body of at least one Pressure source via a pressure line is acted upon with a pressure such that the blow body transfers the at least one now detached transfer strip on the outer peripheral surface of the new hub and applies.
  • the blow body in the manner of a cascade a plurality of successively arranged units, in particular rows, on blowing nozzles, wherein the distance between the individual units may vary.
  • the blowing nozzles are preferably designed as known Coanda nozzles with the known properties and advantages.
  • the pressure source generates an air pressure of at least 5 bar, preferably from 7 bar to 10 bar.
  • the application device is designed as a guided over at least two rolls of tape, in particular a screen, or at least one roller, wherein the applying means is at least partially adjusable to the outer peripheral surface of the new hub.
  • This type of application device has already proven its worth in the past when used in the field of a winding machine.
  • the first blowing device and / or the applying device in the respective discharge region of the outer peripheral surface of the new winding core with blowing nozzles directed to the winding core is provided. These nozzles also optimally support the application of the transfer strip to the outer surface of the new hub.
  • the separating device and the first blowing device do not interfere during the normal winding structure on the winding roll, they are preferably after the application of the transfer strip on the outer peripheral surface of the new winding core in a waiting position, which is preferably outside the effective range of the winding roller and the winding roll, brought. Moreover, the first blower downstream feeding device can be brought into a waiting position.
  • a non-contact cutting element such as, in particular, a water-jet or laser-beam cutting element or a blowing nozzle, is provided as the cutting device, the cutting device being arranged according to the invention in the web running direction in front of the winding roll or on the winding roll. Both cutting sites have been highly recommended in the past, both in terms of runnability and process reliability.
  • At least one second blowing device with at least one blowing nozzle is arranged in the region of the chamber of the separating device and pressure can be applied by at least one pressure source via a pressure line in such a way that it momentarily releases a pressure High-energy air jet ejects and the running web, preferably transverse to its web running direction to the at least one web edge tears out.
  • the blowing nozzle according to the invention is designed as a Laval nozzle, since a Laval nozzle at low pressures produces a high effective speed with high dynamic energy.
  • a control device which limits the ejection of the high-energy air jet from the separation nozzle in time to approximately 0.05 s to 1 s, preferably to approximately 0.1 s to 0.5 s. This period is quite sufficient to jointly solve the transfer strip from the outer surface of the winding roller and cut. If two cuts are produced in the running material web by at least one cutting device, then the second blowing device has two blowing nozzles has, which are preferably directed to a respective web edge of the moving material web.
  • the winding machine described below is generally used for winding a moving material web.
  • the winding machine can be arranged at the end of a machine for producing or finishing a moving material web, for example a paper or board web, in order to wind the finished moving web of material into a wound reel. But the winding machine can also be used to roll finished winder rolls. Purely exemplary It is assumed that this is a winding machine for winding a continuous paper or board web.
  • FIG. 1 shows a partial and schematic side view of the winding machine 1 according to the invention, which serves for winding a moving material web 2, in particular a paper or board web, in which the running material web 2 successively on several hubs 3, in particular reel, wound and at is started in each case with the winding on a new hub 3.2 when a winding roll 4 formed on a previous old winding core 3.1 has reached a predetermined diameter D, the new and preferably by means of at least one center drive not shownvantagevantte winding core 3.2 preferably directly to a stationary or preferably movably mounted winding roller 5, in particular a carrier drum, on whose partial outer peripheral surface 5.1 the running material web 2 is guided before winding on the winding core 3, to form a nip N can be brought and wherein in the running web 2 before o on the winding roller 5 at least one section S by means of at least one only schematically illustrated, the skilled person however known cutting device 6 to form at least one integrated transfer strip 7 can be attached with regard to the further structural properties and procedura
  • the at least one cutting device 6 is operable in such a way that it runs parallel to at least one cut S preferably to the unrecognizable web edge 2.1 of the moving material web 2 and in the web running direction L (arrow) of the moving material web 2, preferably at least one separating device 8 is provided immediately after the nip N, which by means of at least one short-term and directed high-energy air jet 9 (FIGS.
  • the high energy air jet is preferably perpendicular or approximately perpendicular to the direction of travel of the web or at an angle greater than 45 °, preferably greater than 60 °, in particular greater than 75 °, directed against the direction of the web.
  • the separating device 8 comprises at least one separating nozzle 12 preferably attached to the front side of a chamber 11, wherein the chamber 11 can be acted upon by at least one pressure source, not shown, but known via a pressure line 13 and wherein the separating nozzle 12 is designed such that it briefly ejects a directed high-energy air jet 9 in the at least one section S and the at least one trained integrated transfer strip 7 detaches from the outer peripheral surface 5.1 of the winding roller 5 and thereby simultaneously severed.
  • the separating nozzle 12 is preferably formed as a Laval nozzle 12.1 ( Figure 3a) and it is a control device 14 together with the control line 14.1, which is connected to a higher-level control, not shown, in particular a machine control provided, the ejection of the directed high-energy air jet 9 from the dividing nozzle 12 limited in time to about 0.05 s to 1 s, preferably to about 0.1 s to 0.5 s.
  • the first blowing device 10 has a blowing body 10.1, preferably a blowing shoe 10.2, with a preferably curved outer contour and at least one unit of blowing nozzles 10.31, wherein the blowing body 10.1 of at least one, not shown, but known pressure source via an initially shown pressure line 15.1 so with a pressure can be acted upon, that the blow body 10.1 transfers the at least one now detached Koch Kunststoffstreifien 7 on the outer peripheral surface 3.21 of the new hub 3.2 and applies.
  • the preferably curved outer contour of the blowing body 10.1 approaches the radius of the new winding core 3.2 overall, so that the transfer strip can be transferred in an ideal manner to the outer peripheral surface 3.1 of the new winding core 3.2.
  • the blow body 10.1 in the manner of a cascade several consecutively arranged units, in particular rows of nozzles 10.31, 10.32, wherein the units are connected to separate pressure lines 15.1, 15.2.
  • the units can also be connected to one another via at least one channel, so that in the minimum case a pressure line for supplying the blowing nozzles with compressed air is sufficient.
  • the nozzles 10.31, 10.32 are designed as known Coanda nozzles and the pressure source, not shown, generates an air pressure of at least 5 bar, preferably from 7 bar to 10 bar.
  • the separator 8 and the first blowing device 10 after the application of the transfer strip 7 on the outer peripheral surface of the new winding core 3 3.21 in a waiting position can be brought.
  • the waiting position can be laterally on the paper or board machine (preferably lateral transfer strip 7) or preferably above the winding area of the moving material web 2 (preferably central transfer strip 7).
  • the means for Bringing the two devices 8, 10 in the waiting position are well known to the skilled person and require no further execution.
  • a non-contacting cutting element 6.1 such as in particular a water jet or laser beam cutting element or a blowing nozzle
  • the cutting device 6 either in the web running direction L (arrow) in front of the winding roller 5, as shown in Figure 1, or on the winding roller 5 is arranged.
  • the arrangement of the cutter 6 is dependent on various factors, such as winding parameters, process parameters, space within the winding machine 1 and the like, and can not be set to a specific location.
  • At least a second blowing device 16 is arranged with at least one tuyere 16.1 and so acted upon by at least one pressure source, not shown, via a pressure line 16.2 with a pressure that it briefly emits a directed high-energy air jet 9 and the running web 2 preferably transverse to its web running direction L (arrow) to the at least one web edge 17 breaks.
  • a tuyere 16.1 is known in principle from separating devices in the form of goosenecks (tearing nozzle), a detailed description and description of the tuyere 16.1 is omitted.
  • the tuyere 16.1 is preferably formed as a Laval nozzle 12.1.
  • a control device not shown, is provided, the ejection of the directed high-energy air jet 9 from the tuyere 16.1 in time to about 0.05 s to 1 s, preferably to about 0.1 s to 0.5 s, limited.
  • the second blowing device 16 has two nozzles 16.1, 16.3, which are preferably directed to each web edge 17.1, 17.2 of the moving web 2.
  • FIG. 2 shows a schematic side view of individual devices of the winding machine according to the invention. With regard to the general description of FIG. 2, reference is made to FIG.
  • At least one application device 18 for applying the transfer strip 7 to the outer peripheral surface 3.21 of the new winding core 3.2 is arranged downstream of the first blowing device 10, wherein preferably also this first blowing device 10 downstream application device 18 can be brought into a waiting position.
  • the application device 18 is, as shown in Figure 2, as a at least two rollers 18.11, 18.12 run band 18.2, in particular a sieve, or at least one not shown, but known in the art roller, wherein the applying device 18 at least partially to the outer peripheral surface 3.21 of the new hub 3.2 can be adjusted by known means.
  • the first blowing device 10 (as in FIG.
  • the two Figures 3a and 3b show two plan views of the partially illustrated separating device 8 of the winding machine according to the invention.
  • the separation nozzle 12 to the winding roller 5 to a distance A W in the range of 1 mm to 5 mm, preferably from 2 mm to 3 mm, can be brought and that in the presence of a not lying on the web edge 17 transfer strip 7 on the chamber, not shown, two separating nozzles 12.21, 12.22, preferably one each end face, are attached.
  • the distance between the two separation nozzles 12.21, 12.22 is preferably set such that between the respective separation nozzle 12.21, 12.22 and the transfer strip 7, a distance A Ü from 1 mm to 5 mm, preferably from 2 mm to 3 mm, wherein the transfer strip As a rule, has a width B of 250 mm to 1,000 mm, preferably from 350 mm to 750 mm.
  • FIG. 3b shows an alternative representation of the two separating nozzles 12.21, 12.22 near the indicated winding roller 5.
  • each separating nozzle 12.21, 12.22 can be assigned its own control valve 12.31, 12.32.
  • the separating nozzles 12.21, 12.22 together form a C-shaped pipe section 20, in which the pressure line 13 opens.
  • the two blowing nozzles 16.1, 16.3 of the second blowing device 16 are schematically indicated. If one requires a particularly high air outlet speed at the two separating nozzles 12.21, 12.22, one can form the two separating nozzles 12.21, 12.22 as Laval nozzles 12.1, as shown in FIG. 3c.
  • FIG. 4a shows a schematic representation of a first exemplary embodiment of a cutting path according to the invention, in which the running material web 2 is cut in the web running direction L (arrow) in front of or on the winding roller.
  • a cutting device with two separating elements 6.1 1, 6.12 is used.
  • the two cutting elements 6.11, 6.12 in spaced locations each at least approximately centrally with respect to the transverse direction set and then proceed to their respective adjacent web edge 17.1, 17.2.
  • FIG. 4b shows a schematic representation of a second exemplary embodiment of a cutting path according to the invention, in which the running material web 2 is cut in the web running direction L (arrow) in front of or on the winding roller.
  • a cutting device with two separating elements 6.11, 6.12 is used.
  • the two cutting elements 6.11, 6.12 in the region of the two web edges 17.1, 17.2 to form a respective transfer strip 7.1, 7.2 set at a distance from the respective edge of the web and then in each case moved at least to the center of the web M.
  • the running material web 2 is cut so that overlap the cut lines generated by the two cutting elements 6.11, 6.12 in the region of the web center M.
  • FIG. 4c shows a schematic representation of a third embodiment of a cutting path according to the invention, in which the running material web 2 in the web running direction L (arrow) is again cut in front of or on the winding roller.
  • this cutting element 6.1 is set in the region of a web edge to form a transfer strip 7.1 at a distance from this and then moved to the opposite edge of the web.
  • the invention provides a method and a winding machine of the type mentioned above, the optimal winding first of the at least one new transfer strip and then the time-displaced following running web on the new core with optimal runnability and favorable investment and process costs enable.

Landscapes

  • Replacement Of Web Rolls (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufwickeln einer laufenden Materialbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, bei dem die laufende Materialbahn nacheinander auf mehrere Wickelkerne, insbesondere Tamboure, aufgewickelt wird und bei dem jeweils mit dem Aufwickeln auf einen neuen Wickelkern begonnen wird, wenn eine auf einem vorherigen alten Wickelkern gebildete Wickelrolle einen vorbestimmten Durchmesser erreicht hat, wobei der neue und vorbeschleunigte Wickelkern vorzugsweise direkt an eine Wickelwalze, insbesondere eine Tragtrommel, über deren teilweise Außenumfangsfläche die laufende Materialbahn vor dem Aufwickeln auf den Wickelkern geführt wird, unter Ausbildung eines Nips gebracht wird und wobei in die laufende Materialbahn vor oder auf der Wickelwalze mindestens ein Schnitt mittels mindestens einer Schneideinrichtung unter Ausbildung mindestens eines eingebundenen Überführstreifens angebracht wird, wobei der mindestens eine Schnitt vorzugsweise zum Bahnrand der laufenden Materialbahn parallel verlaufend und in Bahnlaufrichtung der laufenden Materialbahn angebracht wird.
  • Die Erfindung betrifft außerdem eine Wickelmaschine zum Aufwickeln einer laufenden Materialbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, bei der die laufende Materialbahn nacheinander auf mehrere Wickelkerne, insbesondere Tamboure, aufgewickelt wird und bei dem jeweils mit dem Aufwickeln auf einen neuen Wickelkern begonnen wird, wenn eine auf einem vorherigen alten Wickelkern gebildete Wickelrolle einen vorbestimmten Durchmesser erreicht hat, wobei der neue und vorbeschleunigte Wickelkern vorzugsweise direkt an eine Wickelwalze, insbesondere eine Tragtrommel, über deren teilweise Außenumfangsfläche die laufende Materialbahn vor dem Aufwickeln auf den Wickelkern geführt ist, unter Ausbildung eines Nips bringbar ist und wobei in die laufende Materialbahn vor oder auf der Wickelwalze mindestens ein Schnitt mittels mindestens einer Schneideinrichtung unter Ausbildung mindestens eines eingebundenen Überführstreifens anbringbar ist, wobei die mindestens eine Schneideinrichtung derart betreibbar ist, dass sie mindestens einen Schnitt vorzugsweise zum Bahnrand der laufenden Materialbahn parallel verlaufend und in Bahnlaufrichtung der laufenden Materialbahn anbringt.
  • Derartige Aufwickelverfahren und Wickelmaschinen werden beispielsweise in der Papier- oder Kartonherstellung angewendet, um die fertige und laufende Papier- oder Kartonbahn ohne Unterbrechung des Herstellungsprozesses, dass heisst ohne Abschalten der Papier- oder Kartonmaschine, nacheinander auf mehrere Wickelkerne, die auch als Tamboure bezeichnet werden, aufzuwickeln.
  • Dabei muss dafür gesorgt werden, dass der durch das Durchtrennen der laufenden Materialbahn entstehende neue Bahnanfang dem neuen Wickelkern zugeführt wird, um auf diesem danach eine neue Wickelrolle zu bilden.
  • Aus der europäischen Patentanmeldung EP 0 089 304 A1 (≡ US 4,444,362) ist ein Aufwickelverfahren und eine dazugehörige Wickelmaschine für eine laufende Materialbahn, insbesondere eine Papier- oder Kartonbahn bekannt, bei welchem in eine laufende Materialbahn zwei sich kreuzende Linien mittels zweier bewegbarer Schneidkörper geschnitten werden, die von jeweils beabstandeten Anfangsstellen an entgegengesetzten Seiten der Längsmittellinie der laufenden Materialbahn aus konvergierend zu einem Schnitt und von dem Schnittpunkt aus divergierend zu entgegengesetzten Kanten der laufenden Materialbahn verlaufen. Der durch diesen Verlauf der beiden Schneidkörper gebildete Zungenvorsprung wird mittels eines von einer Wickelbeginneinrichtung erzeugten Luftstroms entgegen der Bahnlaufrichtung der laufenden Materialbahn auf einen neuen sich drehenden Wickelkern dirigiert.
  • Nachteilhaft an diesem Aufwickelverfahren ist, dass der entgegen der Bahnlaufrichtung der laufenden Materialbahn wirkende Luftstrom dieselbe zusammenstaucht, dabei einen unkontrollierbaren Knäuel an geschnittener und laufender Materialbahn erzeugt und somit sowohl die Prozesssicherheit als auch die Einsetzbarkeit des Aufwickelverfahrens stark vermindert. Im ungünstigsten Fall kann es zu einem kompletten Riss der laufenden Materialbahn im Bereich der Wickelmaschine kommen, wonach ein zeit- und kostenaufwendiges Überführen der sich bildenden laufenden Materialbahn durch einen Großteil der Papier- oder Kartonmaschine notwendig wird.
  • Weiterhin ist aus der europäischen Patentanmeldung EP 0 543 788 A1 (≡ US 5,360,179) ein Wickelverfahren für eine laufende Materialbahn, insbesondere eine Papier- oder Materialbahn, bekannt, bei welchem erneut mittels mindestens eines Schneidkörpers ein Überführstreifen aus der laufenden Materialbahn herausgeschnitten wird, er mittels einer vorzugsweise von unten wirkende Blasvorrichtung an einen neuen Wickelkern herangeblasen wird und er anschließend bahnbreit geschnitten wird.
    Diesem offenbarten Wickelverfahren haftet der Nachteil an, dass zwar der Überführstreifen an den neuen Wickelkern zur besseren Überführung herangeblasen wird, diese Heranblasung jedoch hinsichtlich ihrer Prozesssicherheit und ihrem Wirkungsgrad zu unsicher ist, dies insbesondere bei den heutzutage höheren Bahnlaufgeschwindigkeiten der laufenden Materialbahn, die üblicherweise im Bereich von 1.200 m/min bis 2.500 m/min liegen.
  • Aus verschiedenen anderen Publikationen sind noch weitere Aufwickelverfahren und Wickelmaschinen für laufende Materialbahnen bekannt, die jedoch allesamt mit mehr oder weniger großen Nachteilen behaftet sind.
    So offenbaren beispielsweise die beiden deutschen Offenlegungsschriften DE 198 48 810 A1 und DE 199 44 704 A1 Verfahren zum Durchtrennen einer laufenden Materialbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, wobei die laufende Materialbahn in der ersten Offenlegungsschrift zwischen einem Spalt, der von der Wickelwalze und einem neuen Wickelkern gebildet wird, und der auf dem alten Wickelkern gebildeten Wickelrolle und in der zweiten Offenlegungsschrift vor der Wickelwalze getrennt wird. Beide Verfahren vertrauen jeweils auf eine Selbstaufführung des neuen Bahnanfangs auf den neuen Wickelkern, wobei die Selbstaufführung sich jedoch sehr schwierig und andauernd gestalten kann; von einer Prozesssicherheit, insbesondere bei vorgenannten Bahnlaufgeschwindigkeiten der laufenden Materialbahn, kann unter keinen Umständen die Rede sein.
  • Als nächstliegender Stand der Technik werden das Verfahren und die Wickelmaschine, wie sie in der EP- 1 035 056-A offenbart werden, angesehen.
  • Es ist also Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Wickelmaschine der eingangs genannten Art zu schaffen, die ein optimales Aufwickeln zunächst des mindestens einen neuen Überführstreifens und danach der zeitversetzt folgenden und laufenden Materialbahn auf den neuen Wickelkern bei optimaler Runnability und günstigen Investitions- und Verfahrenskosten ermöglichen.
  • Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass nach Durchlaufen des mindestens einen Schnittanfangs durch den von der Wickelwalze und dem neuen Wickelkern gebildeten Nip der mindestens eine ausgebildete eingebundene Überführstreifen mittels mindestens eines von mindestens einer Trenneinrichtung kurzzeitig erzeugten und gerichteten Hochenergie-Luftstrahls von der Außenumfangsfläche der Wickelwalze abgelöst und hierdurch gleichzeitig durchtrennt wird und dass anschließend der mindestens eine nunmehr abgelöste Überführstreifen auf die Außenumfangsfläche des neuen Wickelkerns mittels mindestens einer ersten Blaseinrichtung, insbesondere eines Blasschuhs, überführt und angelegt wird. Dabei wird der Hochenergie-Luftstrahl vorzugsweise senkrecht oder annähernd senkrecht zur Laufrichtung der Materialbahn oder unter einem Winkel größer 45°, vorzugsweise größer 60°, insbesondere größer 75°, entgegen der Laufrichtung der Materialbahn gerichtet. Durch diese Richtung des Hochenergie-Luftstrahls wird mit großer Prozesssicherheit sichergestellt, dass der Überführstreifen in beschriebener Weise sicher abgelöst und durchtrennt wird.
    Durch diese erfindungsgemäßen Verfahrensschritte wird bei optimaler Runnability und günstigen Investitions- und Verfahrenskosten erreicht, dass zunächst der mindestens eine neue Überführstreifen und danach die zeitversetzt folgende laufende Materialbahn auf den neuen Wickelkern aufgewickelt wird. Durch den Einsatz mindestens einer Schneideinrichtung, mindestens einer Trenneinrichtung mit mindestens einem gerichteten Hochenergie-Luftstrahl und mindestens einer ersten Blaseinrichtung wird in optimaler Weise mindestens ein Überführstreifen hergestellt, der anschließend auf den neuen Wickelkern aufgeführt wird, ehe danach die laufende Materialbahn auf den neuen Wickelkern bahnbreit aufgeführt wird. Alle drei zusammenwirkenden Verfahrensschritte bewirken, dass sich das Aufwickeln optimal gestalten lässt, insbesondere auch im Hinblick auf Prozesssicherheit und Zuverlässigkeit.
  • In besonderer Ausführung der Erfindung wird der Überführstreifen mittels mindestens einer der ersten Blaseinrichtung nachgeordneter Anlegeeinrichtung auf die Außenumfangsfläche des neuen Wickelkerns angelegt. Dabei entsteht der Vorteil einer weiteren Verbesserung der Runnability und der Prozesssicherheit.
  • Um den Überführstreifen mit ausreichender Sicherheit von der Außenumfangsfläche der Wickelwalze zu lösen, wird einerseits der gerichtete Hochenergie-Luftstrahl der Trenneinrichtung nur ungefähr 0,05 s bis 1 s, vorzugsweise nur ungefähr 0,1 s bis 0,5 s, wirksam, andererseits wird die Trenneinrichtung bis zu einem Abstand von 1 mm bis 10 mm, vorzugsweise von 2 mm bis 5 mm, an die Wickelwalze herangebracht. Dabei wird erfindungsgemäß zum Erzeugen des gerichteten Hochenergie-Luftstrahls Druckluft mit einem Druck von ungefähr 5 bar bis 15 bar, vorzugsweise 7 bar bis 10 bar, verwendet, wobei der gerichtete Hochenergie-Luftstrahl eine Strömungsgeschwindigkeit im Bereich der Schallgeschwindigkeit aufweist.
  • Erfindungsgemäß ist weiterhin vorgesehen, dass nach der Überführung und der Anlegung des abgelösten Überführstreifens auf die Außenumfangsfläche des neuen Wickelkerns die laufende Materialbahn mittels der mindestens einen Schneideinrichtung, die in einer zur laufenden Materialbahn vorzugsweise etwa parallelen Ebene relativ zur laufenden Materialbahn bewegt wird, vollständig durchtrennt wird. Dadurch wird der Überführstreifen auf Bahnbreite vergrößert und in die laufende Materialbahn überführt, die sodann auf den neuen Wickelkern bahnbreit aufgeführt wird.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Schneideinrichtung zumindest im wesentlichen senkrecht zur Bahnlaufrichtung der laufenden Materialbahn bevorzugt derart bewegt, dass eine schräge Schnittlinie erzeugt wird. Diese Schnittkontur und die erzeugte schräge Kante des Überführstreifens kann auch bei sehr hohen Bahngeschwindigkeiten vergleichsweise problemlos auf den neuen Wickelkern aufgewickelt werden. Hierbei entsteht ein konisch gewickelter Bahnanfang.
    Weiterhin wird die Schneideinrichtung während des Durchtrennens der laufenden Materialbahn erfindungsgemäß mit einer bevorzugt zumindest annähernd konstanten Geschwindigkeit von vorzugsweise etwa 10 m/s bis 40 m/s bewegt, da dieser Geschwindigkeitsbereich den Anforderungen vollkommen genügt und eine konstante Geschwindigkeit ohne größeren Aufwand realisiert werden kann.
  • Hinsichtlich der Schneideorte und der Anzahl der verwendeten Schneideinrichtungen gibt es gemäß der Erfindung prinzipiell drei Möglichkeiten:
    • Die erste Möglichkeit weist zwei Schneideinrichtungen zum Schneiden und zum Durchtrennen der laufenden Materialbahn auf, die bevorzugt an in Bahnlaufrichtung der laufenden Materialbahn beabstandeten Stellen der laufenden Materialbahn jeweils zumindest näherungsweise mittig bezüglich der Querrichtung angesetzt werden, wobei jede der beiden Schneideinrichtungen zum Durchtrennen der laufenden Materialbahn erfindungsgemäß zu ihrem naheliegenden Bahnrand der laufenden Materialbahn bewegt wird.
    • Die zweite Möglichkeit weist wiederum zwei Schneideinrichtungen zum Schneiden und Durchtrennen der laufenden Materialbahn auf, die bevorzugt im Bereich der beiden Bahnränder im Abstand von diesen angesetzt werden, wobei die beiden Schneideinrichtungen zum Durchtrennen der laufenden Materialbahn erfindungsgemäß zumindest bis zur Bahnmitte der laufenden Materialbahn bewegt werden.
    • Und die dritte Möglichkeit weist lediglich eine Schneideinrichtung zum Schneiden und Durchtrennen der laufenden Materialbahn auf, die bevorzugt im Bereich eines der beiden Bahnränder im Abstand von diesem angesetzt wird, wobei die Schneideinrichtung zum Durchtrennen der laufenden Materialbahn erfindungsgemäß zu ihrem gegenüberliegenden Bahnrand der laufenden Materialbahn bewegt wird.
    • Allen drei Möglichkeiten ist gemeinsam, dass jede für sich die laufende Materialbahn bei optimaler Runnability und günstigen Investitions- und Verfahrenskosten optimal durchtrennt.
  • Alternativ zum Durchtrennen der laufenden Materialbahn mittels mindestens einer Schneidvorrichtung ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass bei oder nach der Überführung und der Anlegung des abgelösten Überführstreifens auf die Außenumfangsfläche des neuen Wickelkerns die mindestens eine Schneideinrichtung außer Wirkung gesetzt wird und dass vorzugsweise zeitgleich die laufende Materialbahn durch mindestens eine zweite Blaseinrichtung derart beaufschlagt wird, dass sie vorzugsweise quer zu ihrer Bahnlaufrichtung zu dem mindestens einen Bahnrand hin reißt. Dieses Trennverfahren ist seit geraumer Zeit bekannt, beispielsweise bei Trenneinrichtungen in Form von Goosenecks (Reißdüse), und zeichnet sich vor allem durch geringe Investitions- und Verfahrenskosten aus, wobei jedoch die Prozesssicherheit des Trennverfahrens gelegentlich zu wünschen übrig lässt.
    Um ein Reißen der laufenden Materialbahn quer zu ihrer Bahnlaufrichtung bestmöglich zu erreichen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass beim Betreiben der zweiten Blaseinrichtung Druckluft mit einem Druck von ungefähr 5 bar bis 15 bar, vorzugsweise 7 bar bis 10 bar, verwendet wird und dass die Druckluft im Arbeitsbereich eine Strömungsgeschwindigkeit im Bereich der Schallgeschwindigkeit aufweist.
  • Um die Runnability und die Prozesssicherheit weiterhin zu erhöhen, werden erfindungsgemäß drei Verbesserungsmöglichkeiten vorgeschlagen, nämlich dass zwischen der beinahe gebildeten Wickelrolle und der Wickelwalze so lange ein Nip aufrechterhalten wird, bis dass das Durchtrennen der laufenden Materialbahn vollzogen ist, oder dass vor der Anbringung des mindestens einen Schnitts in der laufenden Materialbahn mittels der mindestens einen Schneideinrichtung unter Ausbildung mindestens eines (eingebundenen) Überführstreifens die beinahe gebildete Wickelrolle von der Wickelwalze unter Ausbildung eines freien Zugs in der laufenden Materialbahn weg bewegt wird oder dass nach der Anbringung des mindestens einen Schnitts in der laufenden Materialbahn mittels der mindestens einen Schneideinrichtung unter Ausbildung mindestens eines (eingebundenen) Überführstreifens und vor dem vollständigen Durchtrennen der laufenden Materialbahn die beinahe gebildete Wickelrolle von der Wickelwalze unter Ausbildung eines freien Zugs in der laufenden Materialbahn weg bewegt wird.
  • Damit die Trenneinrichtung und die erste Blaseinrichtung während des normalen Wickelaufbaus auf der Wickelrolle nicht störend wirken, werden sie vorzugsweise nach erfolgter Anlegung des Überführstreifens auf die Außenumfangsfläche des neuen Wickelkerns in eine Warteposition, die vorzugsweise außerhalb des Wirkbereichs der Wickelwalze und der Wickelrolle liegt, gebracht. Überdies wird die der ersten Blaseinrichtung nachgeordnete Anlegeeinrichtung vorteilhafterweise in eine Warteposition gebracht.
  • Die Aufgabe wird bei einer Wickelmaschine der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst. dass vorzugsweise unmittelbar nach dem Nip mindestens eine Trenneinrichtung vorgesehen ist, die mittels mindestens eines kurzzeitigen und gerichteten Hochenergie-Luftstrahls den mindestens einen ausgebildeten eingebundenen Überführstreifen von der Außenumfangsfläche der Wickelwalze ablöst und hierdurch gleichzeitig durchtrennt und dass anschließend mindestens eine erste Blaseinrichtung, insbesondere ein Blasschuh, vorgesehen ist, die den mindestens einen nunmehr abgelösten Überführstreifen auf die Außenumfangsfläche des neuen Wickelkerns überführt und anlegt. Dabei ist der Hochenergie-Luftstrahl vorzugsweise senkrecht oder annähernd senkrecht zur Laufrichtung der Materialbahn oder unter einem Winkel größer 45°, vorzugsweise größer 60°, insbesondere größer 75°, entgegen der Laufrichtung der Materialbahn gerichtet. Durch diese erfindungsgemäße Wickelmaschine wird bei optimaler Runnability und günstigen Investitions- und Verfahrenskosten erreicht, dass zunächst der mindestens eine neue Überführstreifen und danach die zeitversetzt folgende laufende Materialbahn auf den neuen Wickelkern aufwickelbar ist. Durch den Einsatz mindestens einer Schneideinrichtung, mindestens einer Trenneinrichtung mit mindestes einem gerichteten Hochenergie-Luftstrahl und mindestens einer ersten Blaseinrichtung ist in optimaler Weise mindestens ein Überführstreifen herstellbar, der anschließend auf den neuen Wickelkern aufführbar ist, ehe danach die laufende Materialbahn auf den neuen Wickelkern bahnbreit aufführbar ist.
  • In besonderer Ausführung der Erfindung ist der ersten Blaseinrichtung mindestens eine Anlegeeinrichtung zur Anlegung des Überführstreifens auf die Außenumfangsfläche des neuen Wickelkerns nachgeordnet. Dabei entsteht der Vorteil einer weiteren Verbesserung der Runnability und der Prozesssicherheit.
  • Unter konstruktiven und wirkungstechnischen Aspekten umfasst die Trenneinrichtung erfindungsgemäß mindestens eine vorzugsweise stirnseitig an einer Kammer angebrachte Trenndüse, wobei die Kammer von mindestens einer Druckquelle über eine Druckleitung mit einem Druck beaufschlagbar ist und wobei die Trenndüse derart ausgebildet ist, dass sie kurzzeitig einen gerichteten Hochenergie-Luftstrahl in den mindestens einen Schnitt ausstößt und den mindestens einen ausgebildeten eingebundenen Überführstreifen von der Außenumfangsfläche der Wickelwalze ablöst und hierdurch gleichzeitig durchtrennt.
    Die Trenndüse ist erfindungsgemäß als eine Lavaldüse ausgebildet, da eine Lavaldüse bei kleinen Drücken eine hohe Wirkgeschwindigkeit bei hoher dynamischer Energie erzeugt.
    Weiterhin ist eine Steuereinrichtung vorgesehen, die das Ausstoßen des Hochenergie-Luftstrahls aus der Trenndüse zeitlich auf ungefähr 0,05 s bis 1 s, vorzugsweise auf ungefähr 0,1 s bis 0,5 s, begrenzt. Die Trenndüse ist in vorteilhafter Weise an die Wickelwalze bis auf einen Abstand im Bereich von 1 mm bis 5 mm, vorzugsweise von 2 mm bis 3 mm, bringbar. Sowohl der Zeitraum als auch der Abstand völlig ausreichend ist, um gemeinsam den Überführstreifen von der Außenoberfläche der Wickelwalze zu lösen und zu durchtrennen.
    Werden zwei Schnitte in der laufenden Materialbahn durch mindestens eine Schneideinrichtung erzeugt, so sind an der Kammer zwei Trenndüsen, vorzugsweise je eine stirnseitig, angebracht, die jeweils einen Schnitt mit Druckluft beaufschlagen.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist hinsichtlich einer optimalen Anlegung des Überführstreifens an die Außenoberfläche des neuen Wickelkerns vorgesehen, dass die erste Blaseinrichtung einen Blaskörper, vorzugsweise einen Blasschuh, mit einer vorzugsweise gekrümmten Außenkontur und mindestens einer Einheit an Blasdüsen aufweist, wobei der Blaskörper von mindestens einer Druckquelle über eine Druckleitung derart mit einem Druck beaufschlagbar ist, dass der Blaskörper den mindestens einen nunmehr abgelösten Überführstreifen auf die Außenumfangsfläche des neuen Wickelkerns überführt und anlegt.
    Um eine möglichst lange und gute Führung des Überführstreifens zu erreichen, weist der Blaskörper nach Art einer Kaskade mehrere hintereinander angeordnete Einheiten, insbesondere Reihen, an Blasdüsen auf, wobei der Abstand zwischen den einzelnen Einheiten variieren kann.
    Die Blasdüsen sind vorzugsweise als an sich bekannte Coanda-Düsen mit den bekannten Eigenschaften und Vorteilen ausgebildet.
    Um die genannte Anlegung bestmöglich zu erreichen, erzeugt die Druckquelle einen Luftdruck von mindestens 5 bar, vorzugsweise von 7 bar bis 10 bar.
  • Ferner ist gemäß der Erfindung vorgesehen, dass die Anlegeeinrichtung als ein mindestens über zwei Walzen geführtes Band, insbesondere ein Sieb, oder mindestens eine Walze ausgebildet ist, wobei die Anlegeeinrichtung zumindest teilweise an die Außenumfangsfläche des neuen Wickelkerns anstellbar ist. Diese Art einer Anlegeeinrichtung hat sich bereits in der Vergangenheit bei Verwendung im Bereich einer Wickelmaschine bestens bewährt.
    Erfindungsgemäß wird weiters vorgeschlagen, dass die erste Blaseinrichtung und/oder die Anlegeeinrichtung im jeweiligen Ablaufbereich von der Außenumfangsfläche des neuen Wickelkerns mit zum Wickelkern gerichteten Blasdüsen versehen ist. Diese Blasdüsen unterstützen zudem in optimaler Weise die Anlegung des Überführstreifens an die Außenoberfläche des neuen Wickelkerns.
  • Damit die Trenneinrichtung und die erste Blaseinrichtung während des normalen Wickelaufbaus auf der Wickelrolle nicht störend wirken, sind sie vorzugsweise nach erfolgter Anlegung des Überführstreifens auf die Außenumfangsfläche des neuen Wickelkerns in eine Warteposition, die vorzugsweise außerhalb des Wirkbereichs der Wickelwalze und der Wickelrolle liegt, bringbar. Überdies ist die der ersten Blaseinrichtung nachgeordnete Anlegeeinrichtung in eine Warteposition bringbar.
  • Unter wirtschaftlichen Aspekten ist als Schneideinrichtung ein berührungslos arbeitendes Schneidelement, wie insbesondere ein Wasserstrahl- oder Laserstrahl-Schneidelement oder eine Blasdüse, vorgesehen, wobei die Schneideinrichtung erfindungsgemäß in Bahnlaufrichtung vor der Wickelwalze oder auf der Wickelwalze angeordnet ist. Beide Schneideorte haben sich in der Vergangenheit bestens empfohlen, sowohl hinsichtlich der Runnability als auch der Prozesssicherheit.
  • Hinsichtlich der Anzahl der verwendeten Schneideinrichtungen gibt es gemäß der Erfindung prinzipiell drei Möglichkeiten:
    • Bei erster Möglichkeit sind zwei Schneideinrichtungen vorgesehen, die in beabstandeten Stellen jeweils zumindest näherungsweise mittig bezüglich der Querrichtung ansetzbar sind, wobei die zwei Schneideinrichtungen anschließend jeweils zu ihrem vorzugsweise naheliegenden Bahnrand verfahrbar sind.
    • Bei zweiter Möglichkeit sind wiederum zwei Schneideinrichtungen vorgesehen, die im Bereich der beiden Bahnränder zur Bildung eines jeweiligen Überführstreifens im Abstand vom jeweiligen Bahnrand ansetzbar sind, wobei die beiden Schneideinrichtungen anschließend vorzugsweise jeweils zumindest bis zur Bahnmitte verfahrbar sind und wobei die beiden Schneideinrichtungen so verfahrbar sind, dass sich die durch die beiden Schneideinrichtungen erzeugten Schnittlinien im Bereich der Bahnmitte überschneiden.
    • Und bei dritter Möglichkeit ist lediglich eine Schneideinrichtung vorgesehen, im Bereich eines Bahnrands zur Bildung eines Überführstreifens im Abstand von diesem ansetzbar ist, wobei die eine Schneideinrichtung anschließend bis zum vorzugsweise gegenüberliegenden Bahnrand verfahrbar ist.
    • Allen drei Möglichkeiten ist gemeinsam, dass jede Schneideinrichtung für sich die laufende Materialbahn bei optimaler Runnability und günstigen Investitions- und Verfahrenskosten optimal durchtrennt.
  • Alternativ zum Durchtrennen der laufenden Materialbahn mittels mindestens einer Schneidvorrichtung ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass im Bereich der Kammer der Trenneinrichtung mindestens eine zweite Blaseinrichtung mit mindestens einer Blasdüse angeordnet ist und derart von mindestens einer Druckquelle über eine Druckleitung mit einem Druck beaufschlagbar ist, dass sie kurzzeitig einen Hochenergie-Luftstrahl ausstößt und die laufende Materialbahn vorzugsweise quer zu ihrer Bahnlaufrichtung zu dem mindestens einen Bahnrand hin reißt.
    Die Blasdüse ist erfindungsgemäß als eine Lavaldüse ausgebildet, da eine Lavaldüse bei kleinen Drücken eine hohe Wirkgeschwindigkeit bei hoher dynamischer Energie erzeugt.
    Weiterhin ist eine Steuereinrichtung vorgesehen, die das Ausstoßen des Hochenergie-Luftstrahls aus der Trenndüse zeitlich auf ungefähr 0,05 s bis 1 s, vorzugsweise auf ungefähr 0,1 s bis 0,5 s, begrenzt. Dieser Zeitraum ist völlig ausreichend, um gemeinsam den Überführstreifen von der Außenoberfläche der Wickelwalze zu lösen und zu durchtrennen.
    Werden zwei Schnitte in der laufenden Materialbahn durch mindestens eine Schneideinrichtung erzeugt, so weist die zweite Blaseinrichtung zwei Blasdüsen aufweist, die vorzugsweise zu je einem Bahnrand der laufenden Materialbahn gerichtet sind.
  • Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale der Erfindung nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung.
  • Es zeigen
    • Figur 1:
    eine teilweise und schematisierte Seitenansicht der erfindungsgemäßen Wickelmaschine;
    Figur 2:
    eine schematisierte Seitenansicht einzelner Einrichtungen der erfindungsgemäßen Wickelmaschine;
    Figur 3a und 3b:
    zwei Draufsichten auf die Trenneinrichtung der erfindungsgemäßen Wickelmaschine;
    Figur 3c:
    eine als Lavaldüse ausgebildete Trenndüse; und
    Figur 4a bis 4c:
    schematisierte Darstellungen von drei erfindungsgemäßen Schnittverläufen.
  • Die im folgenden beschriebene Wickelmaschine ist allgemein zum Aufwickeln einer laufenden Materialbahn einsetzbar. Die Wickelmaschine kann am Ende einer Maschine zur Herstellung oder Veredelung einer laufenden Materialbahn, beispielsweise einer Papier- oder Kartonbahn, angeordnet werden, um die fertige laufende Materialbahn zu einer Wickelrolle aufzuwickeln. Die Wickelmaschine kann aber auch zum Umrollen fertiger Wickelrollen verwendet werden. Rein beispielhaft wird davon ausgegangen, dass es sich hier um eine Wickelmaschine zum Aufwickeln einer fortlaufenden Papier- oder Kartonbahn handelt.
  • Die Figur 1 zeigt eine teilweise und schematisierte Seitenansicht der erfindungsgemäßen Wickelmaschine 1, die zum Aufwickeln einer laufenden Materialbahn 2, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, dient, bei der die laufende Materialbahn 2 nacheinander auf mehrere Wickelkerne 3, insbesondere Tamboure, aufgewickelt wird und bei dem jeweils mit dem Aufwickeln auf einen neuen Wickelkern 3.2 begonnen wird, wenn eine auf einem vorherigen alten Wickelkern 3.1 gebildete Wickelrolle 4 einen vorbestimmten Durchmesser D erreicht hat, wobei der neue und vorzugsweise mittels mindestens eines nicht dargestellten Zentrumsantriebs vorbeschleunigte Wickelkern 3.2 vorzugsweise direkt an eine ortsfest oder vorzugsweise bewegbar gelagerte Wickelwalze 5, insbesondere eine Tragtrommel, über deren teilweise Außenumfangsfläche 5.1 die laufende Materialbahn 2 vor dem Aufwickeln auf den Wickelkern 3 geführt ist, unter Ausbildung eines Nips N bringbar ist und wobei in die laufende Materialbahn 2 vor oder auf der Wickelwalze 5 mindestens ein Schnitt S mittels mindestens einer lediglich schematisch dargestellten, dem Fachmann jedoch bekannten Schneideinrichtung 6 unter Ausbildung mindestens eines eingebundenen Überführstreifens 7 anbringbar ist
    Hinsichtlich der weiteren konstruktiven Eigenschaften und verfahrenstechnischen Aspekte der Wickelmaschine 1 und dem Ablauf des Wickelverfahrens wird auf die PCT-Anmeldung WO 98/52858 (≡ US 6,129,305) verwiesen.
  • Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass die mindestens eine Schneideinrichtung 6 derart betreibbar ist, dass sie mindestens einen Schnitt S vorzugsweise zum nicht erkennbaren Bahnrand 2.1 der laufenden Materialbahn 2 parallel verlaufend und in Bahnlaufrichtung L (Pfeil) der laufenden Materialbahn 2 anbringt, dass vorzugsweise unmittelbar nach dem Nip N mindestens eine Trenneinrichtung 8 vorgesehen ist, die mittels mindestens eines kurzzeitigen und gerichteten Hochenergie-Luftstrahls 9 (Figuren 3a bis 3c) den mindestens einen ausgebildeten eingebundenen Überführstreifen 7 von der Außenumfangsfläche 5.1 der Wickelwalze 5 ablöst und hierdurch gleichzeitig durchtrennt und dass anschließend mindestens eine erste Blaseinrichtung 10 einen Blaskörper 10.1, insbesondere ein Blasschuh 10.2, vorgesehen ist, die den mindestens einen nunmehr abgelösten Überführstreifen 7 auf die Außenumfangsfläche 3.21 des neuen Wickelkerns 3.2 überführt und anlegt. Der Hochenergie-Luftstrahl ist vorzugsweise senkrecht oder annähernd senkrecht zur Laufrichtung der Materialbahn oder unter einem Winkel größer 45°, vorzugsweise größer 60°, insbesondere größer 75°, entgegen der Laufrichtung der Materialbahn gerichtet.
  • Die Trenneinrichtung 8 umfasst erfindungsgemäß mindestens eine vorzugsweise stirnseitig an einer Kammer 11 angebrachte Trenndüse 12, wobei die Kammer 11 von mindestens einer nicht dargestellten, jedoch bekannten Druckquelle über eine Druckleitung 13 mit einem Druck beaufschlagbar ist und wobei die Trenndüse 12 derart ausgebildet ist, dass sie kurzzeitig einen gerichteten Hochenergie-Luftstrahl 9 in den mindestens einen Schnitt S ausstößt und den mindestens einen ausgebildeten eingebundenen Überführstreifen 7 von der Außenumfangsfläche 5.1 der Wickelwalze 5 ablöst und hierdurch gleichzeitig durchtrennt. Die Trenndüse 12 ist vorzugsweise als eine Lavaldüse 12.1 (Figur 3a) ausgebildet und es ist eine Steuereinrichtung 14 samt Steuerleitung 14.1, die mit einer nicht dargestellten übergeordneten Steuerung, insbesondere einer Maschinensteuerung verbunden ist, vorgesehen, die das Ausstoßen des gerichteten Hochenergie-Luftstrahls 9 aus der Trenndüse 12 zeitlich auf ungefähr 0,05 s bis 1 s, vorzugsweise auf ungefähr 0,1 s bis 0,5 s, begrenzt.
  • Weiterhin weist die erste Blaseinrichtung 10 einen Blaskörper 10.1, vorzugsweise einen Blasschuh 10.2, mit einer vorzugsweise gekrümmten Außenkontur und mindestens einer Einheit an Blasdüsen 10.31 auf, wobei der Blaskörper 10.1 von mindestens einer nicht dargestellten, jedoch bekannten Druckquelle über eine anfänglich dargestellte Druckleitung 15.1 derart mit einem Druck beaufschlagbar ist, dass der Blaskörper 10.1 den mindestens einen nunmehr abgelösten Überführstreifien 7 auf die Außenumfangsfläche 3.21 des neuen Wickelkerns 3.2 überführt und anlegt. Die vorzugsweise gekrümmte Außenkontur des Blaskörpers 10.1 nähert sich insgesamt dem Radius des neuen Wickelkerns 3.2 an, damit der Überführstreifen in idealer Weise auf die Außenumfangsfläche 3.1 des neuen Wickelkerns 3.2 überführt werden kann.
    In Figur 1 weist der Blaskörper 10.1 nach Art einer Kaskade mehrere hintereinander angeordnete Einheiten, insbesondere Reihen, an Blasdüsen 10.31, 10.32 auf, wobei die Einheiten an getrennte Druckleitungen 15.1, 15.2 angeschlossen sind. Jedoch können die Einheiten auch über mindestens einen Kanal miteinander verbunden sein, so dass im Minimalfall eine Druckleitung zur Versorgung der Blasdüsen mit Druckluft ausreicht.
    Ferner sind die Blasdüsen 10.31, 10.32 als an sich bekannte Coanda-Düsen ausgebildet und die nicht dargestellte Druckquelle erzeugt einen Luftdruck von mindestens 5 bar, vorzugsweise von 7 bar bis 10 bar.
  • Weiterhin ist vorgesehen, dass die Trenneinrichtung 8 und die erste Blaseinrichtung 10 nach erfolgter Anlegung des Überführstreifens 7 auf die Außenumfangsfläche 3.21 des neuen Wickelkerns 3 in eine Warteposition, die vorzugsweise außerhalb des Wirkbereichs der Wickelwalze 5 und der Wickelrolle 4 liegt, bringbar sind. Je nach Erzeugungsort des Überführstreifens 7 kann die Warteposition seitlich an der Papier- oder Kartonmaschine (vorzugsweise seitlicher Überführstreifen 7) oder auch vorzugsweise oberhalb dem Wickelbereich der laufenden Materialbahn 2 (vorzugsweise mittiger Überführstreifen 7) sein. Die Mittel zur Bringung der beiden Einrichtungen 8, 10 in die Warteposition sind dem Fachmann hinlänglich bekannt und bedürfen keiner weiteren Ausführung.
  • Für die erfindungsgemäße Schneideinrichtung 6 ist entweder ein berührungslos arbeitendes Schneidelement 6.1, wie insbesondere ein Wasserstrahl- oder Laserstrahl-Schneidelement oder eine Blasdüse, vorgesehen, wobei die Schneideinrichtung 6 entweder in Bahnlaufrichtung L (Pfeil) vor der Wickelwalze 5, wie in Figur 1 dargestellt, oder auf der Wickelwalze 5 angeordnet ist. Die Anordnung der Schneideinrichtung 6 ist von diversen Faktoren, wie beispielsweise Wickelparameter, Prozessparameter, Platzverhältnisse innerhalb der Wickelmaschine 1 und dergleichen, abhängig und kann nicht auf einen bestimmten Ort festgelegt werden.
  • Ferner ist im Bereich der Kammer 11 der Trenneinrichtung 8 mindestens eine zweite Blaseinrichtung 16 mit mindestens einer Blasdüse 16.1 angeordnet und derart von mindestens einer nicht dargestellten Druckquelle über eine Druckleitung 16.2 mit einem Druck beaufschlagbar, dass sie kurzzeitig einen gerichteten Hochenergie-Luftstrahl 9 ausstößt und die laufende Materialbahn 2 vorzugsweise quer zu ihrer Bahnlaufrichtung L (Pfeil) zu dem mindestens einen Bahnrand 17 hin reißt. Da eine derartige Blasdüse 16.1 prinzipiell aus Trenneinrichtungen in Form von Goosenecks (Reißdüse) bekannt ist, wird von einer detaillierten Darstellung und Beschreibung der Blasdüse 16.1 Abstand genommen. Die Blasdüse 16.1 ist vorzugsweise als eine Lavaldüse 12.1 ausgebildet. Wie bereits bei der obigen ersten Blaseinrichtung 10 erwähnt, ist auch bei der zweiten Blaseinrichtung 16 eine nicht dargestellte Steuereinrichtung vorgesehen, die das Ausstoßen des gerichteten Hochenergie-Luftstrahls 9 aus der Blasdüse 16.1 zeitlich auf ungefähr 0,05 s bis 1 s, vorzugsweise auf ungefähr 0,1 s bis 0,5 s, begrenzt.
  • Bei Vorhandensein eines nicht am Bahnrand 17 liegenden Überführstreifens 7 ist es von Vorteil, wenn die zweite Blaseinrichtung 16 zwei Blasdüsen 16.1, 16.3 aufweist, die vorzugsweise zu je einem Bahnrand 17.1, 17.2 der laufenden Materialbahn 2 gerichtet sind.
  • Die Figur 2 zeigt eine schematisierte Seitenansicht einzelner Einrichtungen der erfindungsgemäßen Wickelmaschine. Hinsichtlich der allgemeinen Beschreibung der Figur 2 wird auf die Figur 1 verwiesen.
  • Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass der ersten Blaseinrichtung 10 mindestens eine Anlegeeinrichtung 18 zur Anlegung des Überführstreifens 7 auf die Außenumfangsfläche 3.21 des neuen Wickelkerns 3.2 nachgeordnet ist, wobei vorzugsweise auch diese der ersten Blaseinrichtung 10 nachgeordnete Anlegeeinrichtung 18 in eine Warteposition bringbar ist.
    Die Anlegeeinrichtung 18 ist , wie in Figur 2 dargestellt, als ein mindestens über zwei Walzen 18.11, 18.12 geführtes Band 18.2, insbesondere ein Sieb, oder mindestens eine nicht dargestellte, dem Fachmann jedoch bekannte Walze ausgebildet, wobei die Anlegeeinrichtung 18 zumindest teilweise an die Außenumfangsfläche 3.21 des neuen Wickelkerns 3.2 mittels bekannter Mittel anstellbar ist.
    Weiterhin ist vorgesehen, dass die erste Blaseinrichtung 10 (wie in Figur 1) und/oder die Anlegeeinrichtung 18 im jeweiligen Ablaufbereich von der Außenumfangsfläche 3.21 des neuen Wickelkerns 3.2 mit zum Wickelkern 3.2 gerichteten Blasdüsen 19, die den Überführstreifen 7 erneut mit Druckluft beaufschlagen und ihn an die genannte Außenumfangsfläche 3.21 anlegen, versehen sind beziehungsweise ist.
  • Die beiden Figuren 3a und 3b zeigen zwei Draufsichten auf die teilweise dargestellte Trenneinrichtung 8 der erfindungsgemäßen Wickelmaschine.
  • Wie in Figur 3a dargestellt, ist nun erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Trenndüse 12 an die Wickelwalze 5 bis auf einen Abstand AW im Bereich von 1 mm bis 5 mm, vorzugsweise von 2 mm bis 3 mm, bringbar ist und dass bei Vorhandensein eines nicht am Bahnrand 17 liegenden Überführstreifens 7 an der nicht dargestellten Kammer zwei Trenndüsen 12.21, 12.22, vorzugsweise je eine stirnseitig, angebracht sind.
    Der Abstand zwischen den beiden Trenndüsen 12.21, 12.22 ist vorzugsweise derart eingestellt, dass zwischen der jeweiligen Trenndüse 12.21, 12.22 und dem Überführstreifen 7 ein Abstand AÜ von 1 mm bis 5 mm, vorzugsweise von 2 mm bis 3 mm besteht, wobei der Überführstreifen 7 im Regelfall eine Breite B von 250 mm bis 1.000 mm, vorzugsweise von 350 mm bis 750 mm, aufweist.
    Die Figur 3b zeigt eine alternative Darstellung der beiden Trenndüsen 12.21, 12.22 nahe der angedeuteten Wickelwalze 5. Um die Ausstoßzeit noch weiter zu verkürzen, kann man jeder Trenndüse 12.21, 12.22 ein ihr eigenes Steuerventil 12.31, 12.32 zuordnen. Alternativ zu den Figuren 1, 2 und 3a können die Trenndüsen 12.21, 12.22 miteinander ein C-förmiges Rohrstück 20 bilden, in welches die Druckleitung 13 mündet.
    Überdies sind in Figur 3b die beiden Blasdüsen 16.1, 16.3 der zweiten nicht näher dargestellten Blaseinrichtung 16 schematisch angedeutet.
    Falls man an den beiden Trenndüsen 12.21, 12.22 eine besonders hohe Luftaustrittsgeschwindigkeit benötigt, kann man die beiden Trenndüsen 12.21, 12.22 als Lavaldüsen 12.1, wie in Figur 3c dargestellt, ausbilden.
  • Die Figur 4a zeigt in schematischer Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel für einen erfindungsgemäßen Schnittverlauf, bei dem die laufende Materialbahn 2 in Bahnlaufrichtung L (Pfeil) vor oder auf der Wickelwalze geschnitten wird. Im vorliegenden Fall wird eine Schneideinrichtung mit zwei Scheidelementen 6.1 1, 6.12 verwendet. Dabei werden die beiden Schneidelemente 6.11, 6.12 in beabstandeten Stellen jeweils zumindest näherungsweise mittig bezüglich der Querrichtung angesetzt und anschließend jeweils zu ihrem naheliegenden Bahnrand 17.1, 17.2 verfahren.
  • Die Figur 4b zeigt in schematischer Darstellung ein zweites Ausführungsbeispiel für einen erfindungsgemäßen Schnittverlauf, bei dem die laufende Materialbahn 2 in Bahnlaufrichtung L (Pfeil) vor oder auf der Wickelwalze geschnitten wird. Auch im vorliegenden Fall wird eine Schneideinrichtung mit zwei Scheidelementen 6.11, 6.12 verwendet. Dabei werden die beiden Schneidelemente 6.11, 6.12 im Bereich der beiden Bahnränder 17.1, 17.2 zur Bildung eines jeweiligen Überführstreifens 7.1, 7.2 im Abstand vom jeweiligen Bahnrand angesetzt und anschließend jeweils zumindest bis zur Bahnmitte M verfahren. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel wird die laufende Materialbahn 2 so geschnitten, dass sich die durch die beiden Schneidelemente 6.11, 6.12 erzeugten Schnittlinien im Bereich der Bahnmitte M überschneiden.
  • Die Figur 4c zeigt in schematischer Darstellung ein drittes Ausführungsbeispiel für einen erfindungsgemäßen Schnittverlauf, bei dem die laufende Materialbahn 2 in Bahnlaufrichtung L (Pfeil) wiederum vor oder auf der Wickelwalze geschnitten wird. In diesem Fall wird nur ein Schneidelement 6.1 verwendet. Dieses Schneidelement 6.1 wird im Bereich eines Bahnrandes zur Bildung eines Überführstreifens 7.1 im Abstand von diesem angesetzt und anschließend bis zum gegenüberliegenden Bahnrand verfahren.
  • Zusammenfassend ist festzuhalten, dass durch die Erfindung ein Verfahren und eine Wickelmaschine der eingangs genannten Art geschaffen wird, die ein optimales Aufwickeln zunächst des mindestens einen neuen Überführstreifens und danach der zeitversetzt folgenden laufenden Materialbahn auf den neuen Wickelkern bei optimaler Runnability und günstigen Investitions- und Verfahrenskosten ermöglichen.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Wickelmaschine
    2
    Materialbahn
    2.1, 17, 17.1, 17.2
    Bahnrand
    3
    Wickelkern (Tambour)
    3.1
    Alter Wickelkern
    3.2
    Neuer Wickelkern
    3.21
    Außenumfangsfläche (Neuer Wickelkern)
    4
    Wickelrolle
    5
    Wickelwalze (Tragtrommel)
    5.1
    Außenumfangsfläche (Wickelwalze)
    6
    Schneideinrichtung
    6.1, 6.11, 6.12
    Schneidelement
    7, 7.1, 7.2
    Überführstreifen
    8
    Trenneinrichtung
    9
    Hochenergie-Luftstrahl
    10
    Erste Blaseinrichtung
    10.1
    Blaskörper
    10.2
    Blasschuh
    10.31, 10.32
    Blasdüse
    11
    Kammer
    12, 12.21, 12.22
    Trenndüse
    12.1
    Lavaldüse
    13, 15.1, 15.2, 16.2
    Druckleitung
    14
    Steuereinrichtung
    14.1
    Steuerleitung
    16
    Zweite Blaseinrichtung
    16.1, 16.3
    Blasdüse
    18
    Anlegeeinrichtung
    18.11, 18.12
    Walze
    18.2
    Band (Sieb)
    19
    Blasdüse
    20
    Rohrstück
    AÜ
    Abstand (Überführstreifen)
    AW
    Abstand (Wickelwalze)
    B
    Breite
    D
    Durchmesser
    L
    Bahnlaufrichtung (Pfeil)
    M
    Bahnmitte
    N
    Nip
    S
    Schnitt

Claims (56)

  1. Verfahren zum Aufwickeln einer laufenden Materialbahn (2), insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, bei dem die laufende Materialbahn (2) nacheinander auf mehrere Wickelkerne (3), insbesondere Tamboure, aufgewickelt wird und bei dem jeweils mit dem Aufwickeln auf einen neuen Wickelkern (3.2) begonnen wird, wenn eine auf einem vorherigen alten Wickelkern (3.1) gebildete Wickelrolle (4) einen vorbestimmten Durchmesser (D) erreicht hat, wobei der neue und vorbeschleunigte Wickelkern (3.2) vorzugsweise direkt an eine Wickelwalze (5), insbesondere eine Tragtrommel, über deren teilweise Außenumfangsfläche (5.1) die laufende Materialbahn (2) vor dem Aufwickeln auf den Wickelkern (3) geführt wird, unter Ausbildung eines Nips (N) gebracht wird und wobei in die laufende Materialbahn (2) vor oder auf der Wickelwalze (5) mindestens ein Schnitt (S) mittels mindestens einer Schneideinrichtung (6) unter Ausbildung mindestens eines eingebundenen Überführstreifens (7) angebracht wird,
    wobei
    der mindestens eine Schnitt (S) vorzugsweise zum Bahnrand (2.1, 17, 17.1, 17.1) der laufenden Materialbahn (2) parallel verlaufend und in Bahnlaufrichtung (L) der laufenden Materialbahn (2) angebracht wird, dadurch gekennzeichnet
    dass nach Durchlaufen des mindestens einen Schnittanfangs durch den von der Wickelwalze (5) und dem neuen Wickelkern (3.2) gebildeten Nip (N) der mindestens eine ausgebildete eingebundene Überführstreifen (7) mittels mindestens eines von mindestens einer Trenneinrichtung (8) kurzzeitig erzeugten und gerichteten Hochenergie-Luftstrahls (9) von der Außenumfangsfläche (5.1) der Wickelwalze (5) abgelöst und hierdurch gleichzeitig durchtrennt wird, und
    dass anschließend der mindestens eine nunmehr abgelöste Überführstreifen (7) auf die Außenumfangsfläche (3.21) des neuen Wickelkerns (3.2) mittels mindestens einer ersten Blaseinrichtung (10), insbesondere eines Blasschuhs (10.2), überführt und angelegt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Hochenergie-Luftstrahl (9) senkrecht oder annähernd senkrecht zur Laufrichtung der Materialbahn (2) gerichtet wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Hochenergie-Luftstrahl (9) unter einem Winkel größer 45°, vorzugsweise größer 60°, insbesondere größer 75°, entgegen der Laufrichtung der Materialbahn (2) gerichtet wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Überführstreifen (7) mittels mindestens einer der ersten Blaseinrichtung (10) nachgeordneten Anlegeeinrichtung (18) auf die Außenumfangsfläche (3.21) des neuen Wickelkerns (3.2) angelegt wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der gerichtete Hochenergie-Luftstrahl (9) nur ungefähr 0,05 s bis 1 s, vorzugsweise nur ungefähr 0,1 s bis 0,5 s, wirksam wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zum Erzeugen des gerichteten Hochenergie-Luftstrahls (9) Druckluft mit einem Druck von ungefähr 5 bar bis 15 bar, vorzugsweise 7 bar bis 10 bar, verwendet wird.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der gerichtete Hochenergie-Luftstrahl (9) eine Strömungsgeschwindigkeit im Bereich der Schallgeschwindigkeit aufweist.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Trenneinrichtung (8) bis zu einem Abstand (AW) von 1 mm bis 10 mm, vorzugsweise von 2 mm bis 5 mm, an die Wickelwalze (5) herangebracht wird.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass nach der Überführung und der Anlegung des abgelösten Überführstreifens (7) auf die Außenumfangsfläche (3.21) des neuen Wickelkerns (3.2) die laufende Materialbahn (2) mittels der mindestens einen Schneideinrichtung (6), die in einer zur laufenden Materialbahn (2) vorzugsweise etwa parallelen Ebene relativ zur laufenden Materialbahn (2) bewegt wird, vollständig durchtrennt wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Schneideinrichtung (6) zumindest im wesentlichen senkrecht zur Bahnlaufrichtung (L) der laufenden Materialbahn (2) bevorzugt derart bewegt wird, dass eine schräge Schnittlinie erzeugt wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Schneideinrichtung (6) während des Durchtrennens der laufenden Materialbahn (2) mit einer bevorzugt zumindest annähernd konstanten Geschwindigkeit von vorzugsweise etwa 10 m/s bis 40 m/s bewegt wird.
  12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zwei Schneideinrichtungen (6) zum Schneiden und zum Durchtrennen der laufenden Materialbahn (2) bevorzugt an in Bahnlaufrichtung (L) der laufenden Materialbahn (2) beabstandeten Stellen der laufenden Materialbahn (2) jeweils zumindest näherungsweise mittig bezüglich der Querrichtung angesetzt werden.
  13. Verfahren nach Anspruch 12,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die jede der beiden Schneideinrichtungen (6) zum Durchtrennen der laufenden Materialbahn (2) zu ihrem naheliegenden Bahnrand (17, 17.1, 17.2) der laufenden Materialbahn (2) bewegt wird.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine Schneideinrichtung (6) zum Schneiden und Durchtrennen der laufenden Materialbahn (2) bevorzugt im Bereich eines der beiden Bahnränder (17, 17.1, 17.2) im Abstand von diesem angesetzt wird.
  15. Verfahren nach Anspruch 14,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Schneideinrichtung (6) zum Durchtrennen der laufenden Materialbahn (2) zu ihrem gegenüberliegenden Bahnrand der laufenden Materialbahn (2) bewegt wird.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zwei Schneideinrichtungen (6) zum Schneiden und Durchtrennen der laufenden Materialbahn (2) bevorzugt im Bereich der beiden Bahnränder (17, 17.1, 17.2) im Abstand von diesen angesetzt werden.
  17. Verfahren nach Anspruch 16,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die beiden Schneideinrichtungen (6) zum Durchtrennen der laufenden Materialbahn (2) zumindest bis zur Bahnmitte (M) der laufenden Materialbahn (2) bewegt werden.
  18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass bei oder nach der Überführung und der Anlegung des abgelösten Überführstreifens (7) auf die Außenumfangsfläche (3.21) des neuen Wickelkerns (3.2) die mindestens eine Schneideinrichtung (6) außer Wirkung gesetzt wird, und
    dass vorzugsweise zeitgleich die laufende Materialbahn (2) durch mindestens eine zweite Blaseinrichtung (16) derart beaufschlagt wird, dass sie vorzugsweise quer zu ihrer Bahnlaufrichtung (L) zu dem mindestens einen Bahnrand (17, 17.1, 17.2) hin reißt.
  19. Verfahren nach Anspruch 18,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass beim Betreiben der zweiten Blaseinrichtung (16) Druckluft mit einem Druck von ungefähr 5 bar bis 15 bar, vorzugsweise 7 bar bis 10 bar, verwendet wird.
  20. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Druckluft im Arbeitsbereich eine Strömungsgeschwindigkeit im Bereich der Schallgeschwindigkeit aufweist.
  21. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zwischen der beinahe gebildeten Wickelrolle (4) und der Wickelwalze (5) so lange ein Nip (N) aufrechterhalten wird, bis dass das Durchtrennen der laufenden Materialbahn (2) vollzogen ist.
  22. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 20,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass vor der Anbringung des mindestens einen Schnitts (S) in der laufenden Materialbahn (2) mittels der mindestens einen Schneideinrichtung (6) unter Ausbildung mindestens eines (eingebundenen) Überführstreifens (7) die beinahe gebildete Wickelrolle (4) von der Wickelwalze (5) unter Ausbildung eines freien Zugs in der laufenden Materialbahn (2) weg bewegt wird.
  23. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 20,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass nach der Anbringung des mindestens einen Schnitts (S) in der laufenden Materialbahn (2) mittels der mindestens einen Schneideinrichtung (6) unter Ausbildung mindestens eines eingebundenen Überführstreifens (7) und vor dem vollständigen Durchtrennen der laufenden Materialbahn (2) die beinahe gebildete Wickelrolle (4) von der Wickelwalze (5) unter Ausbildung eines freien Zugs in der laufenden Materialbahn (2) weg bewegt wird.
  24. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Trenneinrichtung (8) und die erste Blaseinrichtung (10) vorzugsweise nach erfolgter Anlegung des Überführstreifens (7) auf die Außenumfangsfläche (3.21) des neuen Wickelkerns (3.2) in eine Warteposition, die vorzugsweise außerhalb des Wirkbereichs der Wickelwalze (5) und der Wickelrolle (4) liegt, gebracht wird.
  25. Verfahren nach Anspruch 24,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die der ersten Blaseinrichtung (10) nachgeordnete Anlegeeinrichtung (18) in eine Warteposition gebracht wird.
  26. Wickelmaschine (1) zum Aufwickeln einer laufenden Materialbahn (2), insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, bei der die laufende Materialbahn (2) nacheinander auf mehrere Wickelkerne (3), insbesondere Tamboure, aufgewickelt wird und bei dem jeweils mit dem Aufwickeln auf einen neuen Wickelkern (3.2) begonnen wird, wenn eine auf einem vorherigen alten Wickelkern (3.1) gebildete Wickelrolle (4) einen vorbestimmten Durchmesser (D) erreicht hat, wobei der neue und vorbeschleunigte Wickelkern (3.2) vorzugsweise direkt an eine Wickelwalze (5), insbesondere eine Tragtrommel, über deren teilweise Außenumfangsfläche (5.1) die laufende Materialbahn (2) vor dem Aufwickeln auf den Wickelkern (3) geführt ist, unter Ausbildung eines Nips (N) bringbar ist und wobei in die laufende Materialbahn (2) vor oder auf der Wickelwalze (5) mindestens ein Schnitt (S) mittels mindestens einer Schneideinrichtung (6) unter Ausbildung mindestens eines eingebundenen Überführstreifens (7) anbringbar ist,
    wobei
    die mindestens eine Schneideinrichtung (6) derart betreibbar ist, dass sie mindestens einen Schnitt (S) vorzugsweise zum Bahnrand (2.1, 17, 17.1, 17.2) der laufenden Materialbahn (2) parallel verlaufend und in Bahnlaufrichtung (L) der laufenden Materialbahn (2) anbringt, dadurch gekennzeichnet
    dass vorzugsweise unmittelbar nach dem Nip (N) mindestens eine Trenneinrichtung (8) vorgesehen ist, die mittels mindestens eines kurzzeitigen und gerichteten Hochenergie-Luftstrahls (9) den mindestens einen ausgebildeten eingebundenen Überführstreifen (7) von der Außenumfangsfläche (5.1) der Wickelwalze (5) ablöst und hierdurch gleichzeitig durchtrennt, und
    dass anschließend mindestens eine erste Blaseinrichtung (10), insbesondere ein Blasschuh (10.2), vorgesehen ist, die den mindestens einen nunmehr abgelösten Überführstreifen (7) auf die Außenumfangsfläche (3.21) des neuen Wickelkerns (3.2) überführt und anlegt.
  27. Wickelmaschine (1) nach Anspruch 26,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Hochenergie-Luftstrahl (9) senkrecht oder annähernd senkrecht zur Laufrichtung der Materialbahn (2) gerichtet ist.
  28. Wickelmaschine (1) nach Anspruch 26,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Hochenergie-Luftstrahl (9) unter einem Winkel größer 45°, vorzugsweise größer 60°, insbesondere größer 75°, entgegen der Laufrichtung der Materialbahn (2) gerichtet ist.
  29. Wickelmaschine (1) nach einem der Ansprüche 26 bis 28,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der ersten Blaseinrichtung (10) mindestens eine Anlegeeinrichtung (18) zur Anlegung des Überführstreifens (7) auf die Außenumfangsfläche (3.21) des neuen Wickelkerns (3.2) nachgeordnet ist.
  30. Wickelmaschine (1) einem der Ansprüche 26 bis 29,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Trenneinrichtung (8) mindestens eine vorzugsweise stirnseitig an einer Kammer (11) angebrachte Trenndüse (12, 12.21, 12.22) umfasst, wobei die Kammer (11) von mindestens einer Druckquelle über eine Druckleitung (13) mit einem Druck beaufschlagbar ist und wobei die Trenndüse (12, 12.21, 12.22) derart ausgebildet ist, dass sie kurzzeitig einen gerichteten Hochenergie-Luftstrahl (9) in den mindestens einen Schnitt (S) ausstößt und den mindestens einen ausgebildeten eingebundenen Überführstreifen (7) von der Außenumfangsfläche (5.1) der Wickelwalze ablöst (5) und hierdurch gleichzeitig durchtrennt.
  31. Wickelmaschine (1) nach Anspruch 30,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Trenndüse (12, 12.21, 12.22) als eine Lavaldüse (12.1) ausgebildet ist.
  32. Wickelmaschine (1) nach einem der Ansprüche 26 bis 31,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine Steuereinrichtung (14) vorgesehen ist, die das Ausstoßen des gerichteten Hochenergie-Luftstrahls (9) aus der Trenndüse (12, 12.21, 12.22) zeitlich auf ungefähr 0,05 s bis 1 s, vorzugsweise auf ungefähr 0,1 s bis 0,5 s, begrenzt.
  33. Wickelmaschine (1) nach einem der Ansprüche 26 bis 32,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Trenndüse (12, 12.21, 12.22) an die Wickelwalze (5) bis auf einen Abstand (AW) im Bereich von 1 mm bis 5 mm, vorzugsweise von 2 mm bis 3 mm, bringbar ist.
  34. Wickelmaschine (1) nach einem der Ansprüche 30 bis 33,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass an der Kammer (11) zwei Trenndüsen (12.21, 12.22), vorzugsweise je eine stirnseitig, angebracht sind.
  35. Wickelmaschine (1) nach einem der Ansprüche 26 bis 34,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die erste Blaseinrichtung (10) einen Blaskörper (10.1), vorzugsweise einen Blasschuh (10.2), mit einer vorzugsweise gekrümmten Außenkontur und mindestens einer Einheit an Blasdüsen (10.31, 10.32) aufweist, wobei der Blaskörper (10.1) von mindestens einer Druckquelle über eine Druckleitung (15.1, 15.2) derart mit einem Druck beaufschlagbar ist, dass der Blaskörper (10.1) den mindestens einen nunmehr abgelösten Überführstreifen (7) auf die Außenumfangsfläche (3.21) des neuen Wickelkerns (3.2) überführt und anlegt.
  36. Wickelmaschine (1) nach Anspruch 35,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Blaskörper (10.1) nach Art einer Kaskade mehrere hintereinander angeordnete Einheiten, insbesondere Reihen, an Blasdüsen (10.31, 10.32) aufweist.
  37. Wickelmaschine (1) nach Anspruch 35 oder 36,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Blasdüsen (10.31, 10.32) als Coanda-Düsen ausgebildet sind.
  38. Wickelmaschine (1) nach Anspruch 30 oder 35,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Druckquelle einen Luftdruck von mindestens 5 bar, vorzugsweise von 7 bar bis 10 bar, erzeugt.
  39. Wickelmaschine (1) nach einem der Ansprüche 26 bis 38,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Anlegeeinrichtung (18) als ein mindestens über zwei Walzen (18.11, 18.12) geführtes Band (18.2), insbesondere ein Sieb, oder mindestens eine Walze ausgebildet ist, wobei die Anlegeeinrichtung (18) zumindest teilweise an die Außenumfangsfläche (3.21) des neuen Wickelkerns (3.2) anstellbar ist.
  40. Wickelmaschine (1) nach einem der Ansprüche 35 bis 39,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die erste Blaseinrichtung (10) und/oder die Anlegeeinrichtung (18) im jeweiligen Ablaufbereich von der Außenumfangsfläche (3.21) des neuen Wickelkerns (3.2) mit zum Wickelkern gerichteten Blasdüsen (19) versehen ist.
  41. Wickelmaschine (1) nach einem der Ansprüche 26 bis 40,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Trenneinrichtung (8) und die erste Blaseinrichtung (10) nach erfolgter Anlegung des Überführstreifens (7) auf die Außenumfangsfläche (3.21) des neuen Wickelkerns (3.2) in eine Warteposition, die vorzugsweise außerhalb des Wirkbereichs der Wickelwalze (5) und der Wickelrolle (4) liegt, bringbar sind.
  42. Wickelmaschine (1) nach Anspruch 41,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die der ersten Blaseinrichtung (10) nachgeordnete Anlegeeinrichtung (18) in eine Warteposition bringbar ist.
  43. Wickelmaschine (1) nach einem der Ansprüche 26 bis 42,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass als Schneideinrichtung (6) ein berührungslos arbeitendes Schneidelement (6.1, 6.11, 6.12) wie insbesondere ein Wasserstrahl- oder Laserstrahl-Schneidelement oder eine Blasdüse vorgesehen ist.
  44. Wickelmaschine (1) nach Anspruch 43,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Schneideinrichtung (6) in Bahnlaufrichtung (L) vor der Wickelwalze (5) angeordnet ist.
  45. Wickelmaschine (1) nach Anspruch 43,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Schneideinrichtung (6) auf der Wickelwalze (5) angeordnet ist.
  46. Wickelmaschine (1) nach einem der Ansprüche 43 bis 45,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zwei Schneideinrichtungen (6) vorgesehen sind, die in beabstandeten Stellen jeweils zumindest näherungsweise mittig bezüglich der Querrichtung ansetzbar sind.
  47. Wickelmaschine (1) nach Anspruch 46,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die zwei Schneideinrichtungen (6) anschließend jeweils zu ihrem naheliegenden Bahnrand verfahrbar sind.
  48. Wickelmaschine (1) nach einem der Ansprüche 43 bis 45,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zwei Schneideinrichtungen (6) vorgesehen sind, die im Bereich der beiden Bahnränder (17.1, 17.2) zur Bildung eines jeweiligen Überführstreifens (7.1, 7.2) im Abstand vom jeweiligen Bahnrand (17.1, 17.2) ansetzbar sind.
  49. Wickelmaschine (1) nach Anspruch 48,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die beiden Schneideinrichtungen (6) anschließend jeweils zumindest bis zur Bahnmitte (M) verfahrbar sind.
  50. Wickelmaschine (1) nach Anspruch 48 oder 49,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die beiden Schneideinrichtungen (6) so verfahrbar sind, dass sich die durch die beiden Schneideinrichtungen (6) erzeugten Schnittlinien im Bereich der Bahnmitte (M) überschneiden.
  51. Wickelmaschine (1) nach einem der Ansprüche 43 bis 45,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass nur eine Schneideinrichtung (6) vorgesehen ist und dass diese Schneideinrichtung (6) im Bereich eines Bahnrands zur Bildung eines Überführstreifens (7) im Abstand von diesem ansetzbar ist.
  52. Wickelmaschine (1) nach Anspruch 51,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die eine Schneideinrichtung (6) anschließend bis zum gegenüberliegenden Bahnrand verfahrbar ist.
  53. Wickelmaschine (1) nach einem der Ansprüche 26 bis 45,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass im Bereich der Kammer (11) der Trenneinrichtung (8) mindestens eine zweite Blaseinrichtung (16) mit mindestens einer Blasdüse (16.1, 16.3) angeordnet ist und derart von mindestens einer Druckquelle über eine Druckleitung mit einem Druck beaufschlagbar ist, dass sie kurzzeitig einen gerichteten Hochenergie-Luftstrahl (9) ausstößt und die laufende Materialbahn (2) vorzugsweise quer zu ihrer Bahnlaufrichtung (L) zu dem mindestens einen Bahnrand (17) hin reißt.
  54. Wickelmaschine (1) nach Anspruch 53,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Blasdüse (16.1, 16.3) als eine Lavaldüse (12.1) ausgebildet ist.
  55. Wickelmaschine (1) nach Anspruch 53 oder 54,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, die das Ausstoßen des gerichteten Hochenergie-Luftstrahls (9) aus der Blasdüse (16.1, 16.3) zeitlich auf ungefähr 0,05 s bis 1 s, vorzugsweise auf ungefähr 0,1 s bis 0,5 s, begrenzt.
  56. Wickelmaschine (1) nach einem der Ansprüche 53 bis 55,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die zweite Blaseinrichtung (16) zwei Blasdüsen (16.1, 16.3) aufweist, die vorzugsweise zu je einem Bahnrand (17, 17.1, 17.2) der laufenden Materialbahn (2) gerichtet sind.
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