EP1516841A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Entfernen von Ausschuss einer Materialbahn von einem Wickeltambour - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zum Entfernen von Ausschuss einer Materialbahn von einem Wickeltambour Download PDF

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EP1516841A1
EP1516841A1 EP04104457A EP04104457A EP1516841A1 EP 1516841 A1 EP1516841 A1 EP 1516841A1 EP 04104457 A EP04104457 A EP 04104457A EP 04104457 A EP04104457 A EP 04104457A EP 1516841 A1 EP1516841 A1 EP 1516841A1
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EP
European Patent Office
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winding
winding drum
cutting device
roll
drum
Prior art date
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EP04104457A
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English (en)
French (fr)
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EP1516841B1 (de
Inventor
Robert Entenfellner
Franz Reisinger
Rudolf Beisswanger
Zygmunt Madrzak
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Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Paper Patent GmbH
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Priority claimed from DE2003143423 external-priority patent/DE10343423A1/de
Application filed by Voith Paper Patent GmbH filed Critical Voith Paper Patent GmbH
Publication of EP1516841A1 publication Critical patent/EP1516841A1/de
Application granted granted Critical
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H73/00—Stripping waste material from cores or formers, e.g. to permit their re-use

Definitions

  • the invention relates to a device, in particular a drum storage station, with a wrapping roll, the one with a wrap one Wrapped web winding core comprises, with the winding drum through a drive device is drivable.
  • a material web in particular a paper, cardboard, tissue or another fibrous web
  • a material web usually becomes an endless web produced and on winding reels until reaching a desired diameter rolled up.
  • the wound material web becomes the subsequent treatment in a processing machine, for example in a slitter-winder, a rewinder, a calender or a coater, further transported and unwound in a corresponding unwinding again.
  • a processing machine for example in a slitter-winder, a rewinder, a calender or a coater
  • Rolling devices are known with a brake in which the Committee rail width in a pulper (dissolver) is passed. Also the unrolling of scrap in a special unwinding device of the processing machine is known. Also includes the Abschwart of rejects or layer packages by hand in an unwinding device of a processing machine for State of the art. Also in Volltambourablagestationen is intervened manually, to wait for layer packages.
  • Manual reject treatment is often associated with particular hazards to that performing staff and makes, for example, the stay on Discharge shaft required.
  • the staff can also by falling ropes be endangered.
  • this object is achieved in that at least one Cutting element having cutting device for removing the coil of Material web is provided, wherein the winding roll a rotational movement to Unwinding of the winding takes place and the winding drum as well as the at least one Cutting device in the traverse direction relative to each other are movable. It In particular, several cutting devices can also be directed onto the winding to cut it into narrow, easily removable strips. If the cutting devices in addition to each other also be moved and for example, with different speeds compared to the winding traversing on the wrapping drum will be during the unwinding of the roll produced by the winding drum pieces from the web. The width of the Strip packages can be over the rotational frequency of the winding drum and / or over the Traversing be varied.
  • the facility is either powered by a spool transport system or loaded by a tambour crane.
  • a device in particular a drum storage station, includes a rotating device for driving the winding drum, for example a geared motor with a on the outer surface of the on the winding cylinder applied coil attacking friction wheel.
  • a rotating device for driving the winding drum for example a geared motor with a on the outer surface of the on the winding cylinder applied coil attacking friction wheel.
  • the winding tambour a core drive, for example, with a introduced in the drive shaft sliding toothed coupling or the like.
  • the decor will either loaded by a Tambourtransportsystem or by a Tambourkran. she may also include a winding machine.
  • An advantage is a device in which the cutting device is a knife and a Includes sliding element.
  • the cutting device has a first knife or Cutting element with high cutting force, such as a rotating circular blade, as needed in combination with a second cutting element is used, which protects the surface of the hub, that is not scratched or removes material.
  • This is achieved by the combination of a Knife blade embedded in a sliding element or mounted on it Winding core facing side has a sliding layer, which consists of a material which is softer than the surface of the winding core.
  • the layers of the Wickels the material web are thus initially starting from the outside by the first cutting element, in particular the rotating circular blade, removed until there is only one remaining roll with a fixed diameter on the Winding core is located.
  • the specified diameter is, for example, by detects a sensor or is due to a stop on the cutting device detected. After reaching the diameter becomes the circular knife turned off, and the other layers of the roll are replaced by the second Cutting element gently removed, so that damage to the hub be avoided.
  • the layers are first by the sliding element of the winding roll or the winding core lifted and then through the Knife blade cut through.
  • the sliding element or the sliding layer consists for example, made of plastic.
  • the cutting element is in each case a laser beam, in particular for fire prevention under a protective gas atmosphere, or by a high pressure and radiated on the web Fluid, in particular water or air, is formed.
  • a cleaning device as they are made DE 195 07 938 A1 is known in the cutting area.
  • this device is at least one nozzle provided in connection with a suction chamber, which is the Nozzle is associated such that one at the cutting point through the jet absorbed strips along with the water sucked out of the nozzle and is dissipated. Preferably, this is acted upon by the material from the material web Water transported directly to the dissolver
  • the measuring systems include, for example, sensors, which are based on ultrasound, laser sensors or optical or mechanical sensors.
  • the cutting device means for influencing the depth of cut be present on the winding of the web on the winding drum.
  • the web is not on the winding, but in free fall below the Winding bobbin cut to damage the surface of the hub sure to rule out.
  • the cutting device can either be arranged separately on the winding drum, or it is in a magazine for full, scrap or residual reels integrated. Alternatively, it is wrapped in an overall transport system for or included empty reels.
  • the invention also relates to a method for removing the roll the web of the winding drum in a device, in particular a Tambourablagestation, the type described above.
  • this object is achieved in that the cutting device at an acute angle or at a 90 ° angle with respect to the longitudinal axis of the winding drum is employed on the lateral surface and that the Winding drum rotates while the wrapping drum and cutter relatively be moved towards each other in the direction of the longitudinal axis of the winding drum.
  • the winding cylinder and a traversing device By simultaneous rotation of the winding cylinder and a traversing device The wrap is made into spiral narrow, easily treatable Strip packages separated.
  • the traversing movement coincides with the Cutting realized. It must be at the rotational speed depending on the angular position of the wrapping drum are synchronized.
  • the traversing movement is either through the cutter or through the winding drum or by a movement of both the cutting device and the Wickeltambours reached in the longitudinal direction.
  • the winding tambour has a large diameter and thus a larger Restschwarte has, is the traversing with the rotating cutting blade repeatedly until there is only one remaining rind with a small thickness, for example in the range of five to one hundred millimeters, on the winding core located.
  • the remaining rind up to the Tambourkern is then either with the rotating Circular knife removed in combination with the surface-protecting knife or exclusively with the surface-sparing knife, which consists of a particular consisting of plastic overlay and a knife blade.
  • the sliding layer slides to remove the last remaining rind on the Tambour surface, without damaging it, lifts the bottom material web layer and leads them to the knife blade.
  • an alternative method for removing the roll of the web from the winding tuft is provided that for removing the roll of the Material web of the winding drum in the Tambourablagestation the cutter at an acute angle or at a 90 ° angle with respect to Longitudinal axis of the winding cylinder is employed on the lateral surface that the Winding is cut annularly by the cutter, wherein after Carrying out in each case an annular section of the winding drum and the Cutting device relative to each other in the direction of the longitudinal axis of the winding drum be proceeded that after performing all annular cuts the winding drum and the cutting device relative to each other by 90 ° in the be pivoted horizontal plane and that subsequently the winding in Direction of the longitudinal axis is cut.
  • the Wickeltambours and the feed movement of the cutting device is the Layer package separated annularly. Traverse during this cutting process the cutter and the winding drum not to each other. This The process is repeated over the entire width of the wrapping drum. Subsequently the cutter is pivoted axially to the winding drum, and it will be the rings that were created in the first cutting process, separated. This rotates the winding tambour not. Also in this process fall again narrow, easily treatable strip packages.
  • the removal of the strip packages is done for example via a discharge chute, a conveyor belt or by suction directly into the dissolver or by means a crusher to the strip packages for further transport in Prepare pipelines.
  • a further method for removing the roll of the material web from the winding tambour that the winding tambour rotates stationary and that the cutting device traversing one or more times on the The lateral surface of the winding of the material web is guided along until a fixed Number of winding layers of the winding is removed from the winding drum.
  • a cut off from the winding strip package is in a web-wide discharge chute passed or carried over a with the cutter flexible channel, in particular with a suction device derived.
  • a cut strip package is passed into a discharge chute whose Cross section only according to the dimensions of the expected strip packages is to be measured.
  • a discharge chute whose Cross section only according to the dimensions of the expected strip packages is to be measured.
  • a shaft with a round cross section suitable.
  • the width of the strip packages can be determined by the slope of the Cut line adjusted and the resolution performance of the pulper or the existing Bay width can be adjusted.
  • the advantages of the invention are that at critical points in Final group cycle of a machine for producing a material web time is obtained, for example, at the unwinding position for the slitter.
  • the operating staff is relieved.
  • the safety in automated Volltambourstrecken will be raised.
  • Security measures are simplified as a closed Safeguarding the danger zone is possible, resulting in cost advantages by saving on safety measures. It can both Core and external affairs committee.
  • a device 1 in an embodiment of a drum storage station (FIG. 1) a arranged on a storage rack 2
  • the winding drum 3 has either a core drive or is over a laterally mounted motor 7 via gears 8, 9 or a belt drive 10th ( Figure 3) driven.
  • a cutting device 11 in Direction of a double arrow A tilted employed.
  • the cutting device 11 (FIGS. 1 and 2) comprises a rotating knife 12 and a knife blade 13 and a sliding member 14 in the form of a strip 15 made of plastic. With the help of or drive means 7, 10, the web layers are individually from the winding drum 3 settled.
  • the cutter 11 ( Figure 3) will be pointed Angle or an angle of 90 ° with respect to the longitudinal axis L (arrow) of Wickeltambours 3 employed on the winding 5, while the winding drum 3 itself rotates.
  • the winding drum 3 and the cutting device 11 to each other traversing that is parallel to the longitudinal axis L (arrow) of the winding cylinder 3 to each other, arises in the projection of the cutting line in the plane a sine curve 16 ( Figure 4), such as a plan view of the winding drum 3 shows.
  • the cutting device 11 is at an acute angle ⁇ with respect to the longitudinal axis L (arrow) of the winding cylinder 3 employed on this.
  • the cutting device (FIG. 5) is connected to the winding drum 3 at a right angle with respect to the longitudinal axis L (arrow) employed.
  • the winding drum 3 rotates, and the cutting blade 11 cuts in a position 11.1 rings 17 in the winding, after the winding drum 3 and the Cutting device 11 each after cutting a ring 17 around a Distance moved against each other in the longitudinal direction.
  • the movement in the longitudinal direction is either of the winding drum 3 exclusively, from the Cutting device 11 exclusively or performed by both together.
  • the whole Cutting device 11 or only the cutting blade 12 rotated by 90 ° and in brought a position 11.2, in which it cuts through the winding in the longitudinal direction, either the cutter 11 on the winding drum 3 moves along or the winding drum 3 is moved in the longitudinal direction. Let it to perform several longitudinal cuts 18 when the winding drum 3 after each longitudinal section rotated by a small angle. While cutting However, the winding drum 3 does not turn.
  • FIG. 6 shows a perspective view of a traversing winding drum 3 in conjunction with another stationary device 1 in embodiment a drum storage station.
  • the cutter 11 traverses Rails 23 and has a drive motor 7. Depending on the desired strip thickness 3 winding turret rotation speed and traversing speed the cutting device 11 matched.
  • Figure 7 is in a device 1 in embodiment a Tambourablagestation a winding drum 3 with its shaft journals 24 and mounted on bearing walls 25 on a carriage 26.
  • the sled 26 is on rails 27 in the direction of the longitudinal axis L (arrow) of the winding cylinder 3 movably mounted. This performs turning and traversing movements while a stationary cutting device 11 with the cutting device 11, the material web 6 in strips 21 intersects. The strips 21 are then over again the conveyor belt 22 or a channel removed.
  • nozzles 20 can also be arranged next to one another, which generate a plurality of strips 21 simultaneously.

Landscapes

  • Replacement Of Web Rolls (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung (1 ), insbesondere eine Tambourablagestation, mit einem Wickeltambour (3), der einen mit einem Wickel einer Materialbahn (6) bewickelten Wickelkern (4) umfasst, wobei der Wickeltambour (3) durch eine Antriebseinrichtung (7, 10) antreibbar ist, und mit mindestens einer ein Schneidelement aufweisenden Schneideinrichtung (11) zum Entfernen des Wickels der Materialbahn (6), wobei der Wickeltambour (3) eine Drehbewegung zum Abrollen des Wickels vollzieht und der Wickeltambour (3) sowie die mindestens eine Schneideinrichtung (11) in Traversierrichtung relativ zu einander bewegbar sind. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung, insbesondere eine Tambourablagestation, mit einem Wickeltambour, der einen mit einem Wickel einer Materialbahn bewickelten Wickelkern umfasst, wobei der Wickeltambour durch eine Antriebseinrichtung antreibbar ist.
Bei der Herstellung einer Materialbahn, insbesondere einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn, wird üblicherweise eine endlose Bahn erzeugt und auf Wickeltamboure bis zum Erreichen eines gewünschten Durchmessers aufgerollt. Die aufgewickelte Materialbahn wird zur nachfolgenden Behandlung in einer Verarbeitungsmaschine, beispielsweise in einer Rollenschneidmaschine, einer Umrollmaschine, einem Kalander oder einer Streichmaschine, weitertransportiert und in einer entsprechenden Abrollvorrichtung wieder abgespult. Sowohl beim Auf- als auch beim Abwickeln dieser Wickeltamboure fallen bestimmte Mengen an Ausschussmaterial an, dessen Behandlung und Rückführung in den Produktionsprozess oft zu großen Behinderungen für den Produktionsprozess führt.
Bekannt sind Abrollvorrichtungen mit einer Bremse, bei denen der Ausschuss bahnbreit in einen Pulper (Auflöser) geleitet wird. Auch das Abrollen von Ausschuss in einer speziellen Abrollvorrichtung der Verarbeitungsmaschine ist bekannt. Ebenso gehört das Abschwarten von Ausschusslagen oder von Lagenpaketen von Hand in einer Abrollvorrichtung einer Verarbeitungsmaschine zum Stand der Technik. Auch in Volltambourablagestationen wird manuell eingegriffen, um Lagenpakete abzuschwarten.
In der US 4,906,334 wird ein Rollenstand beschrieben, von dem aus eine Papierbahn, die als Ausschuss angesehen wird, wieder einem Pulper für den Aufbereitungsprozess zur Herstellung einer Faserstoffbahn zugeführt wird.
Die Nachteile des Standes der Technik bestehen darin, dass alle genannten Verfahren einen permanenten Personaleinsatz zur Durchführung und Überwachung bedingen. Die Ausschussbehandlung innerhalb des Transportsystems zwischen einem Maschinenroller und der Verarbeitungsmaschine kann zu Störungen und Verzögerungen im Materialfluss zur Herstellung der fertig veredelten Materialbahn führen.
Die manuelle Ausschussbehandlung ist oftmals mit besonderen Gefahren für das durchführende Personal verbunden und macht beispielsweise den Aufenthalt am Abwurfschacht erforderlich. Das Personal kann auch durch herabfallende Bahnschwarten gefährdet werden. Ebenso ist allein der Zug, den die Materialbahn ausübt, eine Gefahr für das Personal, das sich in der Nähe der Materialbahn aufhalten muss.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, die die Nachteile des Standes der Technik überwindet und eine einfache Möglichkeit zur Beseitigung von Ausschuss einer Materialbahn schafft.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass mindestens eine ein Schneidelement aufweisende Schneideinrichtung zum Entfernen des Wickels der Materialbahn vorgesehen ist, wobei der Wickeltambour eine Drehbewegung zum Abrollen des Wickels vollzieht und der Wickeltambour sowie die mindestens eine Schneideinrichtung in Traversierrichtung relativ zu einander bewegbar sind. Es können insbesondere auch mehrere Schneideinrichtungen auf den Wickel gerichtet sein, um diesen in schmale, leicht entfernbare Streifen zu schneiden. Wenn die Schneideinrichtungen zusätzlich untereinander auch noch bewegt werden und beispielsweise mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten gegenüber dem Wickel auf dem Wickeltambour traversieren, werden während des Abrollens des Wickels von dem Wickeltambour Stücke aus der Materialbahn erzeugt. Die Breite der Streifenpakete kann über die Drehfrequenz des Wickeltambours und/oder über die Traversiergeschwindigkeit variiert werden. Entweder traversiert nur der Wickeltambour oder nur die mindestens eine Schneideinrichtung, oder sowohl der Wickeltambour als auch die mindestens eine Schneideinrichtung bewegen sich in Richtung der Längsachse des Wickeltambours. Gemäß der Erfindung ist kein manueller Eingriff mehr erforderlich. Die Einrichtung wird entweder von einem Tambourtransportsystem oder von einem Tambourkran beschickt.
Eine erfindungsgemäße Einrichtung, insbesondere eine Tambourablagestation, umfasst eine Dreheinrichtung zum Antreiben des Wickeltambours, beispielsweise einen Getriebemotor mit einem auf die Mantelfläche des auf dem Wickeltambours aufgebrachten Wickels angreifenden Reibrad. Alternativ hat der Wickeltambour einen Kernantrieb, beispielsweise mit einer in der Antriebswelle eingebrachten verschiebbaren Zahnkupplung oder dergleichen. Die Einrichtung wird entweder von einem Tambourtransportsystem oder durch einen Tambourkran beschickt. Sie kann auch eine Wickelmaschine umfassen.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.
Von Vorteil ist eine Einrichtung, bei der die Schneideinrichtung ein Messer und ein Gleitelement umfasst. Die Schneideinrichtung weist ein erstes Messer oder Schneidelement mit hoher Schneidkraft, beispielsweise ein rotierendes Kreismesser, auf, das nach Bedarf in Kombination mit einem zweiten Schneidelement eingesetzt wird, das die Oberfläche des Wickelkerns schont, das heißt nicht zerkratzt oder Material abträgt. Dies wird erreicht durch die Kombination aus einer Messerklinge, die in einem Gleitelement eingebettet ist oder die auf ihrer dem Wickelkern zugewandten Seite eine Gleitschicht aufweist, die aus einem Material besteht, das weicher ist als die Oberfläche des Wickelkerns. Die Lagen des Wickels der Materialbahn werden somit zunächst von außen beginnend durch das erste Schneidelement, insbesondere das rotierende Kreismesser, abgetragen, bis sich nur noch ein Restwickel mit einem festgelegten Durchmesser auf dem Wickelkern befindet. Der festgelegte Durchmesser wird beispielsweise durch einen Sensor erkannt oder wird aufgrund eines Anschlags an der Schneideinrichtung festgestellt. Nach dem Erreichen des Durchmessers wird das Kreismesser abgestellt, und die weiteren Lagen des Wickels werden durch das zweite Schneidelement schonend abgetragen, so dass Beschädigungen des Wickelkerns vermieden werden. Dabei werden die Lagen zunächst durch das Gleitelement von dem Wickeltambour bzw. dem Wickelkern abgehoben und dann durch die Messerklinge durchgeschnitten. Das Gleitelement oder die Gleitschicht besteht beispielsweise aus Kunststoff.
Mit Vorteil ist vorgesehen, dass das Schneidelement jeweils ein Laserstrahl ist, der insbesondere zur Brandverhinderung unter einer Schutzgasatmosphäre steht, oder durch ein unter hohem Druck stehendes und auf die Materialbahn abgestrahltes Fluid, insbesondere Wasser oder Luft, gebildet wird.
An der Einrichtung wird mit Vorteil eine Absaugeinrichtung angebracht, um aus der Materialbahn durch das Schneidelement bzw. die Schneidelemente gebildete Streifen oder Stücke abzusaugen. Insbesondere schirmt eine Absaugeinrichtung auch den Schneidbereich an dem Wickeltambour gegen die von dem Wickel abgelösten Streifen oder Stücke ab. Diese werden entweder bereits durch die Absaugeinrichtung oder in Verbindung mit der Absaugeinrichtung über einen Abwurfschacht oder ein Förderband zu einer Zerkleinerungseinrichtung zur weiteren Zerkleinerung oder direkt zu einem Pulper transportiert, in dem sie zur Herstellung einer Faserstoffsuspension dienen.
Besonders geeignet ist auch der Einsatz einer Reinigungsvorrichtung, wie sie aus der DE 195 07 938 A1 bekannt ist, im Schneidbereich. Bei dieser Vorrichtung ist mindestens eine Düse in Verbindung mit einem Saugraum vorgesehen, der der Düse derart zugeordnet ist, dass ein an der Schneidstelle durch den Düsenstrahl abgelöster Streifen zusammen mit dem Wasser aus der Düse eingesogen und abgeführt wird. Vorzugsweise wird das mit dem Material aus der Materialbahn beaufschlagte Wasser unmittelbar zum Auflöser transportiert
Um Tamboure mit schnittempfindlichen Bezügen nicht zu beschädigen, lassen sich Mittel zur Bestimmung des Restschichtdicke des Wickels der Materialbahn auf dem Wickeltambour vorsehen, um bei Erreichen der Restschichtdicke der Schneidvorgang zu beenden. Die Messsysteme umfassen beispielsweise Sensoren, die auf Ultraschall basieren, Lasersensoren oder optische oder mechanische Sensoren.
Ebenso können an der Schneideinrichtung Mittel zur Beeinflussung der Schnitttiefe am Wickel der Materialbahn auf dem Wickeltambour vorhanden sein. Alternativ wird die Materialbahn nicht am Wickel, sondern im freien Fall unterhalb des Wickeltambours geschnitten, um Beschädigungen der Oberfläche des Wickelkerns sicher auszuschließen.
Die Schneideinrichtung lässt sich entweder separat an dem Wickeltambour anordnen, oder sie ist in einem Magazin für Voll-, Ausschuss- oder Resttamboure integriert. Alternativ ist sie in ein übergreifendes Transportsystem für bewickelte oder leere Tamboure eingebunden.
Die Drehbewegung des Wickeltambours beim Abschwartvorgang erfolgt bevorzugt entgegen der Wickelrichtung, um ein unkontrolliertes Abspulen der Außenlage zu vermeiden.
Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf ein Verfahren zum Entfernen des Wickels der Materialbahn von dem Wickeltambour in einer Einrichtung, insbesondere einer Tambourablagestation, der eingangs beschriebenen Art.
Es ist auch die Aufgabe der Erfindung, ein effektives Verfahren zu schaffen, mit dem sich der Wickel der Materialbahn in kleine Stücke zerlegen lässt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Schneideinrichtung unter einem spitzen Winkel oder unter einem 90°-Winkel bezüglich der Längsachse des Wickeltambours an die Mantelfläche angestellt ist und dass sich der Wickeltambour dreht, während der Wickeltambour und die Schneideinrichtung relativ zueinander in Richtung der Längsachse des Wickeltambours verfahren werden. Durch gleichzeitige Drehbewegung des Wickeltambours und einer Traversiereinrichtung wird der Wickel in spiralförmige schmale, leicht behandelbare Streifenpakete aufgetrennt. Die Traversierbewegung wird zeitgleich mit dem Schneiden realisiert. Sie muss je nach Winkelstellung mit der Rotationsgeschwindigkeit des Wickeltambours synchronisiert werden. Die Traversierbewegung wird entweder durch die Schneideinrichtung oder durch den Wickeltambour oder durch eine Bewegung sowohl der Schneideinrichtung als auch des Wickeltambours in Längsrichtung erreicht.
Wenn nur der Wickeltambour traversiert und die Schneideinrichtung während des Schneidens stationär angeordnet ist, also nur radial zur Tambourachse verfahren wird, wird ebenso wie bei einer Traversierbewegung der Schneideinrichtung das Lagenpaket der Materialbahn in spiralförmige, schmale, leichter zu behandelnde Streifenpakete aufgetrennt, jedoch fallen die Streifenpakete nicht über die gesamte Breite des Wickeltambours an, sondern nur an derselben schmalen Stelle, an der die Schneideinrichtung positioniert ist. Dies hat den Vorteil, dass sich eine Öffnung zum Abtransport der Streifenpakete entsprechend kleiner gestalten lässt als bei der anderen Ausführungsform.
Falls der Wickeltambour einen großen Durchmesser hat und somit eine größere Restschwarte aufweist, wird das Traversieren mit dem rotierenden Schneidmesser wiederholt, bis sich nur noch eine Restschwarte mit einer geringen Dicke, beispielsweise im Bereich von fünf bis einhundert Millimetern, auf dem Wickelkern befindet.
Die Restschwarte bis zum Tambourkern wird dann entweder mit dem rotierenden Kreismesser in Kombination mit dem oberflächenschonenden Messer entfernt oder ausschließlich mit dem oberflächenschonenden Messer, das aus einer insbesondere aus Kunststoff bestehenden Gleitschicht und einer Messerklinge besteht. Die Gleitschicht gleitet zum Entfernen der letzten Restschwarte auf der Tambouroberfläche, ohne diese zu beschädigen, hebt die unterste Materialbahnlage an und führt diese zu der Messerklinge.
In einem alternativen Verfahren zum Entfernen des Wickels der Materialbahn von dem Wickeltambour ist vorgesehen, dass zum Entfernen des Wickels der Materialbahn von dem Wickeltambour in der Tambourablagestation die Schneideinrichtung unter einem spitzen Winkel oder unter einem 90°-Winkel bezüglich der Längsachse des Wickeltambours an die Mantelfläche angestellt ist, dass der Wickel ringförmig von der Schneideinrichtung durchschnitten wird, wobei nach Durchführung jeweils eines ringförmigen Schnitts der Wickeltambour und die Schneideinrichtung relativ zueinander in Richtung der Längsachse des Wickeltambours verfahren werden, dass nach Durchführung aller ringförmigen Schnitte der Wickeltambour und die Schneideinrichtung relativ zueinander um 90° in der horizontalen Ebene geschwenkt werden und dass anschließend der Wickel in Richtung der Längsachse geschnitten wird. Durch die gleichzeitige Drehbewegung des Wickeltambours und die Zustellbewegung der Schneideinrichtung wird das Lagenpaket ringförmig aufgetrennt. Während dieses Schneidvorgangs traversieren die Schneideinrichtung und der Wickeltambour nicht zueinander. Dieser Vorgang wird über die ganze Breite des Wickeltambours wiederholt. Anschließend wird die Schneideinrichtung axial zum Wickeltambour geschwenkt, und es werden die Ringe, die im ersten Schneidvorgang erzeugt wurden, aufgetrennt. Hierbei rotiert der Wickeltambour nicht. Auch bei diesem Verfahren fallen wieder schmale, leicht behandelbare Streifenpakete an.
Bei Wickeltambouren mit einer größeren Restschwarte wird dieser Vorgang mit dem rotierenden Scheibenmesser wiederholt, bis sich nur noch eine Restschwarte von geringer Dicke auf dem Wickeltambour befindet. Diese Restschwarte wird bis zum Wickelkern axial entweder mit dem rotierenden Scheibenmesser in Kombination mit dem oberflächenschonenden Messer oder ausschließlich mit dem oberflächenschonenden Messer entfernt.
Der Abtransport der Streifenpakete erfolgt beispielsweise über einen Abwurfschacht, ein Förderband oder durch Absaugen direkt in den Auflöser oder mittels einer Zerkleinerungseinrichtung, um die Streifenpakete für den Weitertransport in Rohrleitungen aufzubereiten.
In einem weiteren Verfahren zum Entfernen des Wickels der Materialbahn von dem Wickeltambour ist vorgesehen, dass sich der Wickeltambour stationär dreht und dass die Schneideinrichtung einmal oder mehrmals traversierend an der Mantelfläche des Wickels der Materialbahn entlang geführt wird, bis eine festgelegte Anzahl von Wickellagen des Wickels von dem Wickeltambour entfernt ist. Ein von dem Wickel abgeschnittenes Streifenpaket wird in einen bahnbreiten Abführschacht geleitet oder über einen mit der Schneidvorrichtung mitgeführten flexiblen Kanal, insbesondere mit einer Absaugeinrichtung, abgeleitet.
Bei einem anderen Verfahren zum Entfernen des Wickels der Materialbahn von dem Wickeltambour ist vorgesehen, dass sich der Wickeltambour dreht und zusätzlich an der stationären Schneideinrichtung einmal oder mehrmals traversiert, um die Mantelfläche des Wickels der Materialbahn an der Schneideinrichtung vorbeizuführen, bis eine festgelegte Anzahl von Wickellagen des Wickels von dem Wickeltambour entfernt ist.
Ein abgeschnittenes Streifenpaket wird in einen Abführschacht geleitet, dessen Querschnitt nur entsprechend den Dimensionen der zu erwartenden Streifenpakete zu bemessen ist. Beispielsweise ist ein Schacht mit einem runden Querschnitt geeignet. Die Breite der Streifenpakete kann durch die Steigung der Schnittlinie eingestellt und an die Auflöseleistung des Pulpers oder die vorhandene Schachtbreite angepasst werden.
Insgesamt bestehen die Vorteile der Erfindung darin, dass an kritischen Stellen im Schlussgruppenzyklus einer Maschine zur Herstellung einer Materialbahn Zeit gewonnen wird, beispielsweise an der Abrollposition zur Rollenschneidemaschine. Das Bedienpersonal wird entlastet. Die Sicherheit in automatisierten Volltambourstrecken wird erhöht. Sicherheitsmaßnahmen werden vereinfacht, da eine geschlossene Abschrankung des Gefahrenbereichs möglich ist, was zu Kostenvorteilen durch die Einsparung von Sicherheitsmaßnahmen führt. Es kann sowohl Kern- als auch Außenlagenausschuss entsorgt werden.
Nachstehend wird die Erfindung in Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigen
Figur 1
eine perspektivische Ansicht eines Wickeltambours in Verbindung mit einer Schneideinrichtung;
Figur 2
die Schneideinrichtung aus Fig. 1 im Detail;
Figur 3
den Wickeltambour und die Schneideinrichtung in einer traversierenden Anordnung zueinander in einer seitlichen Ansicht;
Figur 4
die Anordnung nach Fig. 3 in der Draufsicht mit einer sinusförmigen Schnittlinie;
Figur 5
den Wickeltambour und die Schneideinrichtung bei einem Schneidvorgang, bei dem der Wickeltambour während des Schneidens in radialer Richtung nicht traversiert;
Figur 6
eine perspektivische Ansicht eines traversierenden Wickeltambours in Verbindung mit einer stationären Schneideinrichtung; und
Figur 7
eine perspektivische Ansicht eines stationären Wickeltambours in Verbindung mit einer traversierenden Schneideinrichtung.
Eine Einrichtung 1 in Ausgestaltung einer Tambourablagestation (Figur 1) umfasst einen auf einem Lagergestell 2 angeordneten Wickeltambour 3 mit einem Wickelkern 4 und dem auf dem Wickelkern 4 aufgebrachten Wickel 5 einer Materialbahn 6, beispielsweise einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn. Der Wickeltambour 3 hat entweder einen Kernantrieb oder wird über einen seitlich gelagerten Motor 7 über Zahnräder 8, 9 oder über einen Riemenantrieb 10 (Figur 3) angetrieben. An den Wickeltambour 3 ist eine Schneideinrichtung 11 in Richtung eines Doppelpfeils A schwenkbar angestellt. Die Schneideinrichtung 11 (Figuren 1 und 2) umfasst ein rotierendes Messer 12 sowie eine Messerklinge 13 und ein Gleitelement 14 in Form einer Leiste 15 aus Kunststoff. Mit Hilfe der Dreh- oder Antriebseinrichtung 7, 10 werden die Bahnlagen einzeln von dem Wickeltambour 3 abgewickelt.
In einer Anordnung wird die Schneideinrichtung 11 (Figur 3) unter einem spitzen Winkel oder einem Winkel von 90° bezüglich der Längsachse L (Pfeil) des Wickeltambours 3 an den Wickel 5 angestellt, während der Wickeltambour 3 sich dreht. Da zusätzlich der Wickeltambour 3 und die Schneideinrichtung 11 zueinander traversieren, das heißt parallel zur Längsachse L (Pfeil) des Wickeltambours 3 zueinander verfahren werden, entsteht bei der Projektion der Schnittlinie in der Ebene eine Sinuskurve 16 (Figur 4), wie eine Draufsicht auf den Wickeltambour 3 zeigt. Dabei ist die Schneideinrichtung 11 unter einem spitzen Winkel α bezüglich der Längsachse L (Pfeil) des Wickeltambours 3 an diesen angestellt.
In einer weiteren Alternative ist die Schneideinrichtung (Figur 5) an den Wickeltambour 3 unter einem rechten Winkel bezüglich der Längsachse L (Pfeil) angestellt. Der Wickeltambour 3 dreht sich, und das Schneidmesser 11 schneidet in einer Position 11.1 Ringe 17 in den Wickel, nachdem der Wickeltambour 3 und die Schneideinrichtung 11 jeweils nach dem Schneiden eines Rings 17 um eine Wegstrecke gegeneinander in Längsrichtung verschoben wurden. Die Bewegung in Längsrichtung wird entweder von dem Wickeltambour 3 ausschließlich, von der Schneideinrichtung 11 ausschließlich oder von beiden gemeinsam vollzogen.
Nachdem der gesamte Wickel in Ringen 17 durchschnitten ist, wird die ganze Schneideinrichtung 11 oder nur das Schneidmesser 12 um 90° gedreht und in eine Position 11.2 gebracht, in der es den Wickel in Längsrichtung durchschneidet, wobei entweder die Schneideinrichtung 11 an dem Wickeltambour 3 entlang fährt oder der Wickeltambour 3 in Längsrichtung verfahren wird. Es lassen sich mehrere Längsschnitte 18 durchführen, wenn der Wickeltambour 3 nach jedem Längsschnitt um einen kleinen Winkel rotiert. Während des Schneidens dreht sich der Wickeltambour 3 jedoch nicht.
Die Figur 6 zeigt eine perspektivische Ansicht eines traversierenden Wickeltambours 3 in Verbindung mit einer weiteren stationären Einrichtung 1 in Ausgestaltung einer Tambourablagestation.
Über eine an der Längsseite des Wickeltambours 3 aufgestellte Schneideinrichtung 11 wird aus einer Zuleitung 19 und einer Düse 20 unter hohem Druck stehendes Wasser gegen die auf dem Wickeltambour 3 aufgewickelte Materialbahn 6 gestrahlt, um diese zu zerschneiden. Von dem Schneidelement 11 abgeschnittene Streifen 21 fallen in einen flexiblen Abführkanal oder auf ein Förderband 22, das diese zu einem Auflöser transportiert.
Während sich der Wickeltambour 3 dreht, traversiert die Schneideinrichtung 11 auf Schienen 23 und hat einen Antriebsmotor 7. Je nach der gewünschten Streifendicke sind Drehgeschwindigkeit des Wickeltambours 3 und Traversiergeschwindigkeit der Schneideinrichtung 11 aufeinander abgestimmt.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel (Figur 7) ist in einer Einrichtung 1 in Ausgestaltung einer Tambourablagestation ein Wickeltambour 3 mit seinen Wellenzapfen 24 und über Lagerwände 25 auf einem Schlitten 26 gelagert. Der Schlitten 26 ist über Schienen 27 in Richtung der Längsachse L (Pfeil) des Wickeltambours 3 beweglich gelagert. Dieser führt Dreh- und Traversierbewegungen aus, während eine stationäre Schneideinrichtung 11 mit der Schneideinrichtung 11 die Materialbahn 6 in Streifen 21 schneidet. Die Streifen 21 werden anschließend wieder über das Förderband 22 oder einen Kanal abtransportiert.
Auch in diesem Fall werden Dreh- und Traversiergeschwindigkeit derart miteinander synchronisiert, dass Streifen 21 der gewünschten Breite entstehen, die gemäß der Verarbeitungskapazität des Auflösers von diesem aufgenommen werden können. Mit Vorteil lassen sich auch nebeneinander mehrere Düsen 20 anordnen, die eine Vielzahl von Streifen 21 gleichzeitig erzeugen.
Bezugszeichenliste
1
Einrichtung (Tambourablagestation)
2
Lagergestell
3
Wickeltambour
4
Wickelkern
5
Wickel
6
Materialbahn
7
Motor
8, 9
Zahnrad
10
Riemenantrieb
11
Schneideinrichtung
11.1
Position
11.2
Position
12
Messer
13
Messerklinge
14
Gleitelement
15
Leiste
16
Sinuskurve
17
Ring
18
Längsschnitt
19
Zuleitung
20
Düse
21
Streifen
22
Förderband
23
Schiene
24
Wellenzapfen
25
Lagerwand
26
Schlitten
27
Schiene
A
Doppelpfeil
L
Längsachse
α
Winkel

Claims (12)

  1. Einrichtung (1), insbesondere eine Tambourablagestation, mit einem Wickeltambour (3), der einen mit einem Wickel einer Materialbahn (6) bewickelten Wickelkern (4) umfasst, wobei der Wickeltambour (3) durch eine Antriebseinrichtung (7, 10) antreibbar ist, und mit mindestens einer ein Schneidelement aufweisenden Schneideinrichtung (11) zum Entfernen des Wickels der Materialbahn (6), wobei der Wickeltambour (3) eine Drehbewegung zum Abrollen des Wickels vollzieht und der Wickeltambour (3) sowie die mindestens eine Schneideinrichtung (11) in Traversierrichtung relativ zu einander bewegbar sind.
  2. Einrichtung (1) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Schneideinrichtung (11) ein erstes Messer (12) und ein insbesondere mit einem zweiten Messer verbundenes Gleitelement (14) umfasst.
  3. Einrichtung (1) nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass das erste Messer (12) ein Kreismesser ist.
  4. Einrichtung (1) nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitelement (14) aus einem weicheren Material als der Wickelkern (4), insbesondere aus Kunststoff, besteht.
  5. Einrichtung (1) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidelement jeweils ein Laserstrahl ist, der insbesondere unter einer Schutzgasatmosphäre steht, oder durch ein unter hohem Druck stehendes und auf die Materialbahn (6) abgestrahltes Fluid gebildet wird.
  6. Einrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass aus der Materialbahn (6) durch das Schneidelement gebildete Streifen (21) oder Stücke durch eine Absaugeinrichtung, die insbesondere auch den Schneidbereich an dem Wickeltambour (3) abschirmt, und/oder über einen Abwurfschacht oder ein Förderband (22) zu einer Zerkleinerungseinrichtung oder einem Pulper transportierbar sind.
  7. Einrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur Bestimmung des Restschichtdicke des Wickels (5) der Materialbahn (6) auf dem Wickeltambour (3) vorhanden sind, um bei Erreichen der Restschichtdicke der Schneidvorgang zu beenden.
  8. Verfahren zum Entfernen des Wickels (5) der Materialbahn (6) von dem Wickeltambour (3) in einer Einrichtung (1), insbesondere einer Tambourablagestation, nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Schneideinrichtung (11) unter einem spitzen Winkel (α) oder unter einem 90°-Winkel bezüglich der Längsachse (L) des Wickeltambours (3) an die Mantelfläche angestellt ist und dass sich der Wickeltambour (3) dreht, während der Wickeltambour (3) und die Schneideinrichtung (11) relativ zueinander in Richtung der Längsachse (L) des Wickeltambours (3) verfahren werden.
  9. Verfahren zum Entfernen des Wickels (5) der Materialbahn (6) von dem Wickeltambour (3) in einer Einrichtung (1), insbesondere einer Tambourablagestation, nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Schneideinrichtung (11) unter einem spitzen Winkel (α) oder unter einem 90°-Winkel bezüglich der Längsachse (L) des Wickeltambours (3) an die Mantelfläche angestellt ist, dass der Wickel (5) ringförmig von der Schneideinrichtung (11) durchschnitten wird, wobei nach Durchführung jeweils eines ringförmigen Schnitts der Wickeltambour (3) und die Schneideinrichtung (11) relativ zueinander in Richtung der Längsachse (L) des Wickeltambours (3) verfahren werden, dass nach Durchführung aller ringförmigen Schnitte der Wickeltambour (3) und die Schneideinrichtung (11) relativ zueinander um 90° in der horizontalen Ebene geschwenkt werden und dass anschließend der Wickel (5) in Richtung der Längsachse (L) geschnitten wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Schneideinrichtung (11) bei Erreichen einer Restschwarte des Wickels (5) bis zum Wickelkern (4) mit Hilfe des Gleitelements (14) die Lagen des Wickels (5) abträgt.
  11. Verfahren zum Entfernen des Wickels (5) der Materialbahn (6) von dem Wickeltambour (3) in einer Einrichtung (1), insbesondere einer Tambourablagestation, nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass sich der Wickeltambour (3) stationär dreht und dass die Schneideinrichtung (11) einmal oder mehrmals traversierend an der Mantelfläche des Wickels (5) der Materialbahn (6) entlang geführt wird, bis eine festgelegte Anzahl von Wickellagen des Wickels (5) von dem Wickeltambour (3) entfernt ist.
  12. Verfahren zum Entfernen des Wickels (5) der Materialbahn (6) von dem Wickeltambour (3) in einer Einrichtung (1), insbesondere einer Tambourablagestation, nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass sich der Wickeltambour (3) dreht und zusätzlich an der stationären Schneideinrichtung (11) einmal oder mehrmals traversiert, um die Mantelfläche des Wickels (5) der Materialbahn (6) an der Schneideinrichtung (11) vorbeizuführen, bis eine festgelegte Anzahl von Wickellagen des Wickels (5) von dem Wickeltambour (3) entfernt ist.
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