EP1621496A2 - Verfahren zum Überführen einer laufenden Faserstoffbahn auf einen Wickelkern sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Verfahren zum Überführen einer laufenden Faserstoffbahn auf einen Wickelkern sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Download PDF

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EP1621496A2
EP1621496A2 EP05105905A EP05105905A EP1621496A2 EP 1621496 A2 EP1621496 A2 EP 1621496A2 EP 05105905 A EP05105905 A EP 05105905A EP 05105905 A EP05105905 A EP 05105905A EP 1621496 A2 EP1621496 A2 EP 1621496A2
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EP
European Patent Office
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winding
winding machine
roller
new
fibrous web
Prior art date
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EP05105905A
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English (en)
French (fr)
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EP1621496A3 (de
EP1621496B1 (de
Inventor
Matthias Wohlfahrt
Zygmunt Madrzak
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Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Patent GmbH
Voith Paper Patent GmbH
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Publication date
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Publication of EP1621496A3 publication Critical patent/EP1621496A3/de
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    • B65H19/28—Attaching the leading end of the web to the replacement web-roll core or spindle
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    • B65H2301/41414—Preparing winding process involving pulper or doctor blade or air knife
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    • B65H2408/00—Specific machines
    • B65H2408/20—Specific machines for handling web(s)
    • B65H2408/23—Winding machines
    • B65H2408/236—Pope-winders with first winding on an arc of circle and secondary winding along rails

Definitions

  • the invention relates to a method for transferring a preferably running over a portion of a winding roller fibrous web on a new winding nip forming a new winding core with the winding roller, arranged in at least one region of the fibrous web at least one transfer strip by means of at least one before the new winding nip in the running direction of the fibrous web Separating device is formed.
  • the invention relates to at least one winding machine for carrying out the method according to the invention.
  • Such transfer methods and winding machines are used for example in the production of paper or cardboard (fibrous web) to the finished and running paper or board web without interrupting the manufacturing process, that is, without switching off the paper or board machine, successively to several hubs, also as Tambourines are called to wind up.
  • European Patent Application EP 0 089 304 A1 discloses a transfer method and a corresponding winding machine for a moving fibrous web, in particular a paper or board web, in which two intersecting lines are cut into a traveling fibrous web by means of two movable cutting bodies which are spaced apart from one another Starting points on opposite sides of the longitudinal center line of the running fibrous web from converging to a section and extend from the intersection of divergent to opposite edges of the moving fibrous 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 fibrous web to a new rotating winding core.
  • the winding start device has the shape of a pivotable arm ("gooseneck").
  • a disadvantage of this transfer method is that the counter to the running direction of the running fibrous web acting air stream of the winding start the same together, while creating an uncontrollable ball of cut and running fibrous web and thus greatly reduced both the process reliability and the usability of the transfer process.
  • the tongue projection is partially removed by attaching the cuts before the new winding nip from the fibrous web.
  • the winding quality in particular the winding tension, must be maintained during this process. This means that a tensile stress in the fibrous web is maintained. By separating the transfer strip from the fibrous web, this tensile stress breaks down.
  • This tension can be maintained especially in new plants and under very specific boundary conditions, such as high basis weight, over the entire width of the fibrous web, including in the transfer strip before the new winding nip.
  • the at least one transfer strip is not wound by means of a winding start device (Gooseneck), but by means of an injected between the fibrous web and the winding roller means around the new winding roll.
  • a winding start device Gooseneck
  • tension differences between the transfer strip and the remaining fibrous web are generated by creating a minimal block in front of the new winding nip in the area of the center and thereby relaxing the corresponding transfer strip.
  • the disadvantages or difficulties described above can occur.
  • This object is achieved in a method of the type mentioned according to the invention that a prevailing between the transfer strip and the remaining region of the fibrous web tension difference is limited.
  • At least during the formation of the transfer strip at least one frictionally acting on the transfer strip and arranged between the separating device and the new winding nip element is provided to thereby limit the ruling between the transfer strip and the remaining region of the fibrous web tension difference.
  • a means for forming a web start for the transfer strip from the moving fibrous web used is, which has a reduced inlet resistance in the new winding nip.
  • the at least one transfer tire is preferably formed on the edge and / or in the middle region of the fibrous web, wherein any constellation with regard to the number, length and location of the formation of the transfer strips is possible. This measure increases the interchangeability in the area of the winding machine and thus noticeably improves the runnability in this area.
  • the generated tensile stress interruption has a preferred distance to the new winding gap smaller than half the length of the outer circumference of the winding roller, since in this region the transfer strip relaxes. Since the contraction path is proportional to the length of the contracting part, limiting the distance limits the contraction path and thus the tension reduction. Although the tension of the transfer strip is thus reduced, it still "carries" part of the train.
  • the object is achieved in a winding machine of the type mentioned in a first aspect according to the invention that at least one frictionally-acting element is provided which limits the prevailing between the transfer strip and the remaining region of the fibrous web tension difference.
  • the force-locking element of the new winding core which forms the new winding nip with the winding roller. It is advantageous that no further component or no further assembly is needed.
  • the new winding core may have a soft cover, which conforms to the winding roller, and / or the winding roller may have a soft cover and / or a crowning and / or at least the winding roller or the new winding core may be flex-controlled, wherein the deflection control is activated at least during the formation of the transfer strip, and / or at least one loading roller can be applied at least during the transfer process to the new hub so that it exerts a force on the new hub in the direction of the winding roller.
  • the soft cover has a hardness ⁇ 50 P & J (Pussy & Jones).
  • the force-locking element is at least one can be applied to the winding roller Breaker Roll.
  • the breaker roll may be segmented, wherein the segments are preferably pressed differently on the winding roller, and / or a plurality, preferably all segments of the breaker roll may be driven and / or the breaker roll may have a soft cover, preferably a rubber cover.
  • the soft cover has a hardness ⁇ 50 P & J (Pussy & Jones).
  • the non-positively acting element is preferably the evacuated winding roller.
  • the winding roller can be evacuated at least in the region of the current transfer strip and / or the winding roller can be electrostatically charged at least in the region of the current transfer strip and / or the suction and / or the electrostatic charge can be carried out on a width which is at least five times the value having initial width of the transfer strip.
  • the non-positively acting element is at least one can be applied to the winding roller belt.
  • the band may be segmented, wherein the segments are preferably pressed differently to the winding roller, and / or more, preferably all segments of the applicable band can be driven and / or the Tape may have a soft cover, preferably a rubber cover.
  • the soft cover has a hardness ⁇ 50 P & J (Pussy & Jones).
  • the force-locking element is at least one directed against the winding roller blow box.
  • the blow box can be sectioned, wherein the individual sections preferably have different and controllable blowing power.
  • the non-positively acting element is at least one adhesive medium that can be applied locally to the winding roller.
  • the adhesive medium may comprise an adhesive strip, a spray adhesive and the like.
  • the force-locking element is at least one nip formed by at least two pressing elements.
  • the pressing elements may comprise at least two rollers or a roller and a belt and at least one pressing element may be driven.
  • the object is achieved in a winding machine of the type mentioned in a second aspect according to the invention characterized in that the means has a thickness in the range of 0.05 to 0.5 mm, preferably in the range of 0.1 to 0.25 mm.
  • the winding roller and / or the new winding core in the at least one region in which the at least one agent is introduced have a soft and resilient zone due to a soft coating.
  • the soft cover has a hardness ⁇ 50 P & J (Pussy & Jones).
  • the winding machine described below is generally for winding a running fibrous web, such as a paper or board web used.
  • the winding machine can be arranged at the end of a machine for producing or finishing a moving fibrous web to wind the finished running fibrous web to a winding roll. But the winding machine can also be used to roll finished winder rolls. Purely by way of example, it is assumed that this is a winding machine for winding a continuous fibrous web.
  • FIG. 1 shows a schematic side view of a winding machine 1, which serves to wind a running fibrous web 2, in particular a paper or board web, in which the moving fibrous web 2 successively on a plurality of hubs 3, in particular reel, wound and in each case with the winding onto a new winding core 3.2 is started when a winding roll 4 formed on a previous old winding core 3.1 has reached a predetermined diameter D.
  • the running fibrous web 2 is either from a not shown here calender / calender or a final group not shown finishing a finishing machine or a likewise not shown here dryer section of a paper or board machine, then usually wraps around a guide or spreader roll and then runs in the direction of L (arrow) on the outer peripheral surface 5.1 a winding roller 5.
  • the winding machine 1 shows the winding machine 1 in the so-called Endwickelphase the winding roll 4.
  • the winding roller 5 may have any known surface finish (drilled, grooved, etc.) and any known surface material (steel, elastomer, etc.).
  • a movable winding start device 6 from a parking position P in a working position A at partial enclosure of the new hub 3.2 can be brought (double arrow) and the winding nip between the winding roller 5 and the winding roller 4 is resolved at least by a displacement of the winding roller 4.
  • At least one separation 7 together with known separation contour T in at least one area 8 of the fibrous web 2 by means of at least one known separation device 9, for example by means of a traversing water jet or laser beam cutting element mounted, whereby at least one transfer strip 10 is formed in a known manner.
  • the transfer strip 10 is driven by one web and thus completely transferred to the new hub 3.2.
  • the transfer of the transfer strip 10 is supported by the winding start device 6, for example by applying the transfer strip 10 with blowing air (arrows).
  • the tip of the transfer strip 10 may already have been partially detached from the fibrous web 2 by the provision of a perforation in front of the new winding nip N.
  • the remaining fibrous web 2 continues to run to the winding roll 4, wherein the winding quality, in particular the winding tension, must be maintained during this process.
  • By separating the transfer strip 10 of the fibrous web 2 breaks its tension together. This tensile stress can be maintained in particular in new plants and under very specific boundary conditions, such as high basis weight, over the entire width B (arrow) of the fibrous web 2, ie also in the transfer strip 10 before the new winding nip N.
  • FIG. 2 shows a plan view of a fibrous web 2 with an exemplary separating contour T and corresponding ideal courses of the tensile stresses ⁇ 0 .
  • FIG. 3 shows a further plan view of a fibrous web 2 with an exemplary separating contour T and corresponding actual courses of the tensile stresses ⁇ .
  • the fibrous web 2 in turn moves in the running direction L (arrow).
  • FIGS 4 to 11 show various schematic side views of embodiments of the winding machine 1 according to the invention during the Endwickelphase.
  • prevailing tension difference ⁇ is limited, on the one hand at least during the formation of the transfer strip 10 at least one on the transfer strip 10 frictionally acting and between the separator 9, in the direction of L ( Arrow) of the fibrous web 2 is arranged in front of the winding roller 5 in the region of the free running path, and the new winding nip N arranged element 11 is provided, thereby limiting the prevailing between the transfer strip 10 and the remaining region of the fibrous web 2 voltage difference ⁇ and / or on the other hand, a means 12 for forming a web start for the transfer strip 10 from the moving fibrous web 2 is used, which has a reduced inlet resistance in the new winding nip N.
  • the separating device 9 can also be arranged in the running direction L (arrow) of the fibrous web 2 in a region in which the fibrous web 2 contacts at least one roller arranged upstream of the winding roller 5. Furthermore, the separating device 9 can be arranged on the upper side (figures) or on the underside of the fibrous web 2.
  • the at least one transfer strip 10 is preferably formed at the edge and / or in the middle region of the fibrous web 2 and a voltage interruption is generated which has a distance C to the new winding nip N smaller than half the length of the outer circumference of the winding roller 5.
  • the non-positively acting element 11 is according to the embodiment of Figure 4, the new hub 3.2, which forms the new winding nip N with the winding roller 5.
  • the winding roller 5 may alternatively or additionally have a soft cover 14.
  • the soft cover 14 has in particular a hardness ⁇ 50 P & J (Pussy & Jones).
  • the winding roller 5 on a crown 15 as shown for example in Figure 4A and in the German patent application DE 199 44 703 A1, the content of which is the subject of the present Description is made.
  • the crowning 15 is preferably arranged in at least the region E of the winding roller 5, in which the at least one transfer strip 10 (dashed representation) runs onto it.
  • a transfer strip 10 (dashed line) is listed in the respective edge region of the winding roller 5.
  • a further embodiment provides that at least the winding roller 5 according to FIG. 4B or the new winding core 3.2 is deflection-controlled, wherein the deflection control is activated at least during the formation of the transfer strip.
  • a deflection control is known for example from the German patent application DE 100 30 199 A1, the content of which is hereby made the subject of the present description.
  • the winding roller 5 has a series of support elements 16 arranged side by side, all of which are guided in a yoke 17. The deflection control takes over the movement of the displaceable support elements 16.
  • a movable loading roller 18 at least during the transfer process to the new hub 3.2 can be applied such that it exerts a force K (arrow) on the new hub 3.2 in the direction of the winding roller 5 ,
  • the non-positively acting element 11 is according to the embodiment of Figure 5 a to the winding roller 5 after the emergence point P A and before the new winding n n rollable roll 19, whose basic structure of the German patent application DE 100 23 057 A1 and their basic positioning of the German Publication DE 44 01 027 A1 can be removed.
  • the content of these publications is hereby made the subject of the present description.
  • the breaker roll 19 is segmented according to FIG. 5A, wherein the segments 19.S are preferably pressable differently to the winding roller 5 and several, Preferably, all segments of the breaker roll 19 are driven in a known manner. Furthermore, it has a soft cover 20, preferably a rubber cover on.
  • the soft cover 20 in particular has a hardness ⁇ 50 P & J (Pussy & Jones).
  • the non-positively acting element 11 is preferably the evacuated winding roller 5, whereby it is evacuated at least in the area of the current transfer strip, ie from the casserole point P A to the new winding nip N.
  • the basic structure and the basic mode of operation of an evacuated winding roller 5 are known from German Offenlegungsschriften DE 198 48 813 A1 and DE 198 48 816 A1, European patent application EP 0 860 545 A2 and US Pat. No. 3,549,098, the contents of which are hereby incorporated by reference present description are made.
  • the winding roller 5 is electrostatically chargeable at least in the region of the current transfer strip 10 in a known manner.
  • Both the suction and the electrostatic charging takes place at a width which is at least five times the initial width of the transfer strip.
  • the non-positively acting element 11 is according to the embodiment of Figure 7 can be applied to the winding roller 5 belt 21.
  • the band 21 is segmented, wherein the segments 21.S are preferably different to the winding roller 5 can be pressed.
  • Such an applied band 21 is known for example from German patent application DE 198 48 812 A1, the content of which is hereby made the subject of the present description.
  • the applyable band 21 has a soft cover 22, preferably a rubber cover.
  • the soft cover 22 in particular has a hardness ⁇ 50 P & J (Pussy & Jones).
  • the applyable belt 21 is arranged to act on the transfer strip in a range from the casserole point P A to the new nip N.
  • the force-locking element 11 is a blow box 24 directed against the winding roller 5.
  • the blow box 24 is arranged in the region of the current transfer strip, ie from the point of contact P A to the new winding nip N.
  • the blow box 24 is sectioned according to the embodiment of FIG. 8A, wherein the individual sections 24.S preferably have different and controllable blowing powers.
  • the different blowing powers are represented by arrows 25 having different lengths.
  • the force-locking element 11 is an adhesive medium 26 which can be applied locally to the winding roller 5.
  • the adhesive medium 26 comprises an adhesive strip, a spray adhesive and the like.
  • the application of the adhesive medium 26 is below the winding roller 5 and before the emergence point P A of the current transfer strip on the winding roller 5.
  • the application of the adhesive medium 26 is effected by a device 27, be it a dispenser for an adhesive strip or a metering device for a spray adhesive.
  • the force-locking element 11 is a nip 28 formed by at least two pressing elements 29.1, 29.2.
  • the nip 28 is arranged on the winding roller 5 after the separating device 9 and before the emergence point P A of the current transfer strip.
  • the pressing elements 29.1, 29.2 comprise at least two rollers or a roller and a belt, wherein at least one pressing element 29.1 is driven.
  • FIG. 11 also shows a schematic side view of an embodiment of the winding machine 1 according to the invention, again during the final winding phase.
  • This winding machine 1 is disclosed, for example, in PCT Publication WO 03/050026 A1, the content of which is hereby made the subject of the present description.
  • a means 30 for forming a web start for the transfer strip 10 from the moving fibrous web 2 which has a reduced inlet resistance in the new winding nip 5.
  • the means 30 has a thickness D M in the range of 0.05 to 0.5 mm, preferably in the range of 0.1 to 0.25 mm.
  • the soft cover 32 in particular has a hardness ⁇ 50 P & J (Pussy & Jones).
  • the invention provides a method and a winding machine of the type mentioned, which cause a more efficient transfer operation on the winding machine by avoiding or reducing the Glaswoodsunter Kunststoffs between the transfer strip and the remaining region of the fibrous web.

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überführen einer vorzugsweise über einen Teilbereich einer Wickelwalze (5) laufenden Faserstoffbahn (2) auf einen mit der Wickelwalze (5) einen neuen Wickelspalt (N) bildenden neuen Wickelkern (3.2), wobei in mindestens einem Bereich der Faserstoffbahn (2) mindestens ein Überführstreifen (10) mittels mindestens einer vor dem neuen Wickelspalt (N) in Laufrichtung (L) der Faserstoffbahn (2) angeordneten Trenneinrichtung (9) ausgebildet wird. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass ein zwischen dem Überführstreifen (10) und dem restlichen Bereich (b) der Faserstoffbahn (2) herrschender Zugspannungsunterschied begrenzt wird. Die Erfindung betrifft weiterhin zumindest eine Wickelmaschine (1) zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überführen einer vorzugsweise über einen Teilbereich einer Wickelwalze laufenden Faserstoffbahn auf einen mit der Wickelwalze einen neuen Wickelspalt bildenden neuen Wickelkern, wobei in mindestens einem Bereich der Faserstoffbahn mindestens ein Überführstreifen mittels mindestens einer vor dem neuen Wickelspalt in Laufrichtung der Faserstoffbahn angeordneten Trenneinrichtung ausgebildet wird.
  • Weiterhin betrifft die Erfindung mindestens eine Wickelmaschine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Derartige Überführverfahren und Wickelmaschinen werden beispielsweise in der Herstellung von Papier oder Karton (Faserstoffbahn) angewendet, um die fertige und laufende Papier- oder Kartonbahn ohne Unterbrechung des Herstellungsprozesses, das 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 Faserstoffbahn 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 ist ein Überführverfahren und eine dazugehörige Wickelmaschine für eine laufende Faserstoffbahn, insbesondere eine Papier- oder Kartonbahn bekannt, bei welchem in eine laufende Faserstoffbahn zwei sich kreuzende Linien mittels zweier bewegbarer Schneidkörper geschnitten werden, die von jeweils beabstandeten Anfangsstellen an entgegen gesetzten Seiten der Längsmittellinie der laufenden Faserstoffbahn aus konvergierend zu einem Schnitt und von dem Schnittpunkt aus divergierend zu entgegen gesetzten Kanten der laufenden Faserstoffbahn verlaufen. Der durch diesen Verlauf der beiden Schneidkörper gebildete Zungenvorsprung wird mittels eines von einer Wickelbeginneinrichtung erzeugten Luftstroms entgegen der Bahnlaufrichtung der laufenden Faserstoffbahn auf einen neuen sich drehenden Wickelkern dirigiert. Die Wickelbeginneinrichtung weist dabei die Form eines schwenkbaren Arms ("Gooseneck") auf.
  • Nachteilhaft an diesem Überführverfahren ist, dass der entgegen der Bahnlaufrichtung der laufenden Faserstoffbahn wirkende Luftstrom der Wickelbeginneinrichtung dieselbe zusammenstaucht, dabei einen unkontrollierbaren Knäuel an geschnittener und laufender Faserstoffbahn erzeugt und somit sowohl die Prozesssicherheit als auch die Einsetzbarkeit des Überführverfahrens stark vermindert. Im ungünstigsten Fall kann es zu einem kompletten Riss der laufenden Faserstoffbahn im Bereich der Wickelmaschine kommen, wonach ein zeit- und kostenaufwändiges Überführen der sich bildenden laufenden Faserstoffbahn durch einen Großteil der Papier- oder Kartonmaschine notwendig wird.
  • Weiterhin ist der Zungenvorsprung durch das Anbringen der Schnitte schon vor dem neuen Wickelspalt teilweise aus der Faserstoffbahn herausgelöst. Während dieses Vorgangs läuft die restliche Faserstoffbahn weiterhin zur vollen Wickelrolle, wobei die Wickelgüte, insbesondere die Wickelspannung, auch während dieses Vorganges aufrechterhalten werden muss. Das bedeutet, dass eine Zugspannung in der Faserstoffbahn aufrechterhalten wird. Durch das Abtrennen des Überführstreifens von der Faserstoffbahn bricht diese Zugspannung zusammen.
  • Diese Zugspannung kann insbesondere bei Neuanlagen und bei ganz bestimmten Randbedingungen, wie zum Beispiel hohes Flächengewicht, über die gesamte Breite der Faserstoffbahn, also auch im Überführstreifen vor dem neuen Wickelspalt, aufrechterhalten werden.
  • In der Praxis hat sich nun gezeigt, dass bei bestimmten Betriebsparametern die Faserstoffbahn vor dem neuen Wickelspalt unkontrolliert abreißt. Dies geschieht vor allem bei hohen Geschwindigkeiten und/oder hohen Zugspannungen und/oder kleineren Flächengewichten und/oder bei Fasern mit geringem Festigkeitspotential. Der Maschinenwirkungsgrad wird durch diese Abrisse stark beeinträchtigt.
  • Insbesondere durch Beschädigung, Verschleiß und Verschmutzung mit Klebebandresten der Oberflächen der Wickelkerne ist es nicht immer gewährleistet, dass die zum Wickeln erforderliche Zugspannung während des Überführens auch im Überführstreifen vor dem neuen Wickelspalt aufrecht erhalten werden kann. Der Überführstreifen "rutscht" nach dem Trennen entgegen der Laufrichtung der Faserstoffbahn durch den neuen Wickelspalt, wodurch die Zugspannung abgebaut wird. Da die Zugkraft in der Faserstoffbahn jedoch konstant bleibt, verteilt sie sich nun auf eine kleinere Länge in Maschinenquerrichtung und führt somit zu einer Zugspannungserhöhung in der Faserstoffbahn, wodurch sie letztlich reißen kann.
  • Weiterhin ist aus der PCT-Offenlegungsschrift WO 03/050026 A1 ein Überführverfahren und eine dazugehörige Wickelmaschine für eine laufende Faserstoffbahn, insbesondere eine Papier- oder Kartonbahn, bekannt. Dabei ist vorgesehen, dass mindestens ein Mittel (Initialtrennstück) derart zwischen die Materialbahn und eine Wickelwalze eingebracht wird, dass ein Bereich des eingebrachten Mittels nicht von der Materialbahn überdeckt wird, dass das Mittel nach Erreichen eines von der Wickelwalze und dem neuen Wickelkern gebildeten Wickelspalts zumindest vorübergehend in dem nicht überdeckten Bereich mit dem neuen Wickelkern verbunden wird, und dass spätestens am Ablaufpunkt der Materialbahn von dem neuen Wickelkern eine Trennung der Materialbahn durch das Mittel bewirkt und/oder ermöglicht wird, wodurch ein neuer, an das Mittel und den neuen Wickelkern gebundener Bahnanfang gebildet wird.
  • Der mindestens eine Überführstreifen wird nicht mittels einer Wickelbeginneinrichtung (Gooseneck), sondern mittels eines zwischen der Faserstoffbahn und der Wickelwalze eingeschossenen Mittels um die neue Wickelrolle gewickelt. Auch bei diesem Überführverfahren werden Zugspannungsunterschiede zwischen Überführstreifen und restlicher Faserstoffbahn dadurch erzeugt, dass im Bereich des Mittels ein Minimalstau vor dem neuen Wickelspalt entsteht und dadurch der entsprechende Überführstreifen entspannt wird. Hierbei können die vorstehend beschriebenen Nachteile beziehungsweise Schwierigkeiten eintreten.
  • Es ist also Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Wickelmaschine der eingangs genannten Art anzugeben, die einen effizienteren Überführvorgang an der Wickelmaschine durch Vermeidung oder Reduzierung des Zugspannungsunterschieds zwischen dem Überführstreifen und dem restlichen Bereich der Faserstoffbahn bewirken.
  • Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass ein zwischen dem Überführstreifen und dem restlichen Bereich der Faserstoffbahn herrschender Zugspannungsunterschied begrenzt wird.
  • In erster Ausgestaltung ist vorgesehen, dass zumindest während der Ausbildung des Überführstreifens mindestens ein auf den Überführstreifen kraftschlüssig wirkendes und zwischen der Trenneinrichtung und dem neuen Wickelspalt angeordnetes Element vorgesehen wird, um dadurch den zwischen dem Überführstreifen und dem restlichen Bereich der Faserstoffbahn herrschenden Zugspannungsunterschied zu begrenzen.
  • In zweiter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass ein Mittel zum Ausbilden eines Bahnanfangs für den Überführstreifen aus der laufenden Faserstoffbahn verwendet wird, welches einen reduzierten Einlaufwiderstand in den neuen Wickelspalt aufweist.
  • Der mindestens eine Überführstr eifen wird bevorzugt am Rand und/oder im Mittenbereich der Faserstoffbahn ausgebildet, wobei jegliche Konstellation hinsichtlich Anzahl, Länge und Ort der Ausbildung der Überführstreifen möglich ist. Durch diese Maßnahme wird die Wechselsicherheit im Bereich der Wickelmaschine erhöht und damit die Runnability in diesem Bereich merklich verbessert.
  • Weiterhin weist die erzeugte Zugspannungsunterbrechung einen bevorzugten Abstand zum neuen Wickelspalt kleiner der halben Länge des Außenumfangs der Wickelwalze auf, da sich in diesem Bereich der Überführstreifen entspannt. Da der Kontraktionsweg proportional der Länge des kontrahierenden Teils ist, wird durch die Begrenzung des Abstandes der Kontraktionsweg und somit der Zugspannungsabbau begrenzt. Die Zugspannung des Überführstreifens wird somit zwar reduziert, "trägt" jedoch immer noch einen Teil des Bahnzugs mit.
  • Die Aufgabe wird bei einer Wickelmaschine der eingangs genannten Art in einem ersten Aspekt erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass mindestens ein kraftschlüssig wirkendes Element vorgesehen ist, welches den zwischen dem Überführstreifen und dem restlichen Bereich der Faserstoffbahn herrschenden Zugspannungsunterschied begrenzt.
  • In erster Ausgestaltung ist das kraftschlüssig wirkende Element der neue Wickelkern, der mit der Wickelwalze den neuen Wickelspalt bildet. Hierbei ist vorteilhaft, dass kein weiteres Bauteil beziehungsweise keine weitere Baugruppe benötigt wird.
  • Dabei kann der neue Wickelkern einen weichen Bezug aufweisen, der sich an die Wickelwalze anschmiegt, und/oder die Wickelwalze kann einen weichen Bezug und/oder eine Bombierung aufweisen und/oder zumindest die Wickelwalze oder der neue Wickelkern kann durchbiegegesteuert sein, wobei die Durchbiegungssteuerung zumindest während der Ausbildung des Überführstreifens aktiviert wird, und /oder mindestens eine Belastungswalze kann zumindest während des Überführvorgangs an den neuen Wickelkern derart anlegbar sein, dass sie eine Kraft auf den neuen Wickelkern in Richtung der Wickelwalze ausübt. Der weiche Bezug weist insbesondere eine Härte ≥ 50 P&J (Pussy & Jones) auf.
  • In zweiter Ausgestaltung ist das kraftschlüssig wirkende Element mindestens eine an die Wickelwalze anlegbare Breaker Roll.
  • Dabei kann die Breaker Roll segmentiert sein, wobei die Segmente vorzugsweise unterschiedlich an die Wickelwalze anpressbar sind, und/oder mehrere, vorzugsweise alle Segmente der Breaker Roll können angetrieben sein und /oder die Breaker Roll kann einen weichen Bezug, vorzugsweise einen Gummibezug, aufweisen. Der weiche Bezug weist insbesondere eine Härte ≥ 50 P&J (Pussy & Jones) auf.
  • In dritter Ausgestaltung ist das kraftschlüssig wirkende Element die vorzugsweise besaugte Wickelwalze.
  • Dabei kann die Wickelwalze zumindest im Bereich des laufenden Überführstreifens besaugt sein und/oder die Wickelwalze kann zumindest im Bereich des laufenden Überführstreifens elektrostatisch aufladbar sein und/oder die Besaugung und/oder die elektrostatische Aufladung kann auf einer Breite erfolgen, die mindestens den fünffachen Wert der anfänglichen Breite des Überführstreifens aufweist.
  • In vierter Ausgestaltung ist das kraftschlüssig wirkende Element mindestens ein an die Wickelwalze anlegbares Band.
  • Dabei kann das Band segmentiert sein, wobei die Segmente vorzugsweise unterschiedlich an die Wickelwalze anpressbar sind, und/oder mehrere, vorzugsweise alle Segmente des anlegbaren Bands können angetrieben sein und/oder das Band kann einen weichen Bezug, vorzugsweise einen Gummibezug, aufweisen. Der weiche Bezug weist insbesondere eine Härte ≥ 50 P&J (Pussy & Jones) auf.
  • In fünfter Ausgestaltung ist das kraftschlüssig wirkende Element mindestens ein gegen die Wickelwalze gerichteter Blaskasten.
  • Dabei kann der Blaskasten sektioniert sein, wobei die einzelnen Sektionen vorzugsweise unterschiedliche und steuer-/regelbare Blasleistungen aufweisen.
  • In sechster Ausgestaltung ist das kraftschlüssig wirkende Element mindestens ein Klebemedium, das lokal auf die Wickelwalze aufbringbar ist.
  • Dabei kann das Klebemedium einen Klebestreifen, einen Sprühkleber und dergleichen umfassen.
  • In siebter Ausgestaltung ist das kraftschlüssig wirkende Element mindestens ein von zumindest zwei Presselementen gebildeter Nip.
  • Dabei können die Presselemente zumindest zwei Walzen oder eine Walze und ein Band umfassen und zumindest ein Presselement kann angetrieben sein.
  • Die Aufgabe wird bei einer Wickelmaschine der eingangs genannten Art in einem zweiten Aspekt erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Mittel eine Dicke im Bereich von 0,05 bis 0,5 mm, vorzugsweise im Bereich von 0,1 bis 0,25 mm, aufweist.
  • Dabei kann die Wickelwalze und/oder der neue Wickelkern in dem mindestens einen Bereich, in welchem das mindestens eine Mittel eingebracht wird, eine weiche und nachgiebige Zone aufgrund eines weichen Belags aufweisen. Der weiche Bezug weist insbesondere eine Härte ≥ 50 P&J (Pussy & Jones) auf.
  • 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 schematische Seitenansicht einer Wickelmaschine während der Endwickelphase;
    Figur 2:
    eine Draufsicht auf eine Faserstoffbahn mit beispielhafter Trennkontur und entsprechenden idealen Verläufen der Zugspannungen;
    Figur 3:
    eine weitere Draufsicht auf eine Faserstoffbahn mit beispielhafter Trennkontur und entsprechenden realen Verläufen der Zugspannungen;und
    Figuren 4 bis 11:
    verschiedene schematische Seitenansichten von erfindungsgemäßen Ausgestaltungen der Wickelmaschine während der Endwickelphase.
  • Die im Folgenden beschriebene Wickelmaschine ist allgemein zum Aufwickeln einer laufenden Faserstoffbahn, beispielsweise einer Papier- oder Kartonbahn, einsetzbar. Die Wickelmaschine kann am Ende einer Maschine zur Herstellung oder Veredelung einer laufenden Faserstoffbahn angeordnet werden, um die fertige laufende Faserstoffbahn 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 Faserstoffbahn handelt.
  • Die Figur 1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Wickelmaschine 1, die zum Aufwickeln einer laufenden Faserstoffbahn 2, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, dient, bei der die laufende Faserstoffbahn 2 nacheinander auf mehrere Wickelkerne 3, insbesondere Tamboure, aufgewickelt wird und bei der 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. Die laufende Faserstoffbahn 2 wird entweder aus einem hier nicht dargestellten Glättwerk/Kalander oder einer nicht dargestellten Schlussgruppe einer Veredelungsmaschine oder einer hier ebenfalls nicht dargestellten Trockenpartie einer Papier- oder Kartonmaschine herausgeführt, umschlingt dann meistens eine Leit- oder Breitstreckwalze und läuft sodann in Laufrichtung L (Pfeil) auf die Außenumfangsfläche 5.1 einer Wickelwalze 5 auf.
  • Die Figur 1 zeigt die Wickelmaschine 1 in der so genannten Endwickelphase der Wickelrolle 4. Dabei ist der neue und vorzugsweise mittels mindestens eines nicht dargestellten Zentrumsantriebs vorbeschleunigte Wickelkern 3.2 vorzugsweise direkt an die ortsfest oder vorzugsweise bewegbar gelagerte Wickelwalze 5, insbesondere eine Tragtrommel, über deren teilweise Außenumfangsfläche 5.1 die laufende Faserstoffbahn 2 vor dem Aufwickeln auf den Wickelkern 3 geführt ist, unter Ausbildung eines neuen Wickelspalts N bringbar. Die Wickelwalze 5 kann jede bekannte Oberflächenbeschaffenheit (gebohrt, gerillt, usw.) und jedes bekannte Oberflächenmaterial (Stahl, Elastomer, usw.) aufweisen. Weiterhin ist eine bewegliche Wickelbeginneinrichtung 6 aus einer Parkstellung P in eine Arbeitsstellung A bei teilweiser Umschließung des neuen Wickelkerns 3.2 bringbar (Doppelpfeil) und der Wickelspalt zwischen der Wickelwalze 5 und der Wickelrolle 4 wird zumindest durch eine Verschiebung der Wickelrolle 4 aufgelöst.
  • Danach wird üblicherweise in die laufende Faserstoffbahn 2 vor oder auf der Wickelwalze 5 mindestens eine Trennung 7 samt bekannter Trennkontur T in mindestens einem Bereich 8 der Faserstoffbahn 2 mittels mindestens einer bekannten Trenneinrichtung 9, beispielsweise mittels eines traversierenden Wasserstrahls oder Laserstrahl-Schneidelements, angebracht, wodurch mindestens ein Überführstreifen 10 in bekannter Weise ausgebildet wird. Zum Überführen der gesamten Faserstoffbahn 2 auf den neuen Wickelkern 3.2 wird der Überführstreifen 10 bahnbreit gefahren und somit vollständig auf den neuen Wickelkern 3.2 überführt. Die Überführung des Überführstreifens 10 wird von der Wickelbeginneinrichtung 6 unterstützt, beispielsweise durch Beaufschlagung des Überführstreifens 10 mit Blasluft (Pfeile).
  • Hinsichtlich der weiteren konstruktiven Eigenschaften und verfahrenstechnischen Aspekte der Wickelmaschine 1 und dem Ablauf eines möglichen Wickelverfahrens wird auf die PCT-Offenlegungsschrift WO 98/52858 A1 des Anmelders verwiesen; der Inhalt dieser Anmeldung wird hiermit vollinhaltlich zum Gegenstand dieser Beschreibung gemacht.
  • Wie bereits erwähnt, kann die Spitze des Überführstreifens 10 durch das Anbringen einer Perforation vor dem neuen Wickelspalt N schon teilweise von der Faserstoffbahn 2 gelöst worden sein. Während dieses Vorgangs läuft die restliche Faserstoffbahn 2 weiterhin zur Wickelrolle 4, wobei die Wickelgüte, insbesondere die Wickelspannung, auch während dieses Vorganges aufrechterhalten werden muss. Das bedeutet, dass eine Zugspannung δ in der Faserstoffbahn 2 aufrechterhalten wird. Durch das Abtrennen des Überführstreifens 10 von der Faserstoffbahn 2 bricht seine Zugspannung zusammen. Diese Zugspannung kann insbesondere bei Neuanlagen und bei ganz bestimmten Randbedingungen, wie zum Beispiel hohes Flächengewicht, über die gesamte Breite B (Pfeil) der Faserstoffbahn 2, also auch im Überführstreifen 10 vor dem neuen Wickelspalt N, aufrechterhalten werden.
  • Die Figur 2 zeigt eine Draufsicht auf eine Faserstoffbahn 2 mit beispielhafter Trennkontur T und entsprechenden idealen Verläufen der Zugspannungen δ0.
  • Zur Herstellung der beispielhaften Trennkontur T mit einem nahezu mittigen Überführstreifen 10 wurden beispielsweise zwei Wasserstrahldüsen verwendet. Die Verteilung der Zugspannungen δ0 in der Faserstoffbahn 2 über ihre Breite B ist für dieses Beispiel qualitativ für zwei Zeitpunkt t1 und t2 dargestellt. Die Faserstoffbahn 2 bewegt sich in Laufrichtung L (Pfeil).
  • In der Praxis hat sich nun gezeigt, dass bei bestimmten Betriebsparametern die Faserstoffbahn 2 vor dem neuen Wickelspalt unkontrolliert abreißt. Dies geschieht vor allem bei hohen Geschwindigkeiten und/oder hohen Zugspannungen und/oder kleineren Flächengewichten und/oder bei Fasern mit geringem Festigkeitspotential. Der Maschinenwirkungsgrad wird durch diese Abrisse stark beeinträchtigt.
  • Insbesondere durch Beschädigung, Verschleiß und Verschmutzung mit Klebebandresten der Oberflächen der neuen Wickelkerne ist es nicht immer gewährleistet, dass die zum Wickeln erforderliche Zugspannung während des Überführens auch im Überführstreifen vor dem neuen Wickelspalt aufrecht erhalten werden kann. Der Überführstreifen "rutscht" nach dem Trennen entgegen der Laufrichtung durch den neuen Wickelspalt, wodurch die Zugspannung abgebaut wird. Da die Zugkraft in der Faserstoffbahn jedoch konstant bleibt, verteilt sie sich nun auf eine kleinere Länge in Maschinenquerrichtung und führt somit zu einer Zugspannungserhöhung in der Faserstoffbahn 2, wodurch sie letztlich reißen kann.
  • Die Figur 3 zeigt eine weitere Draufsicht auf eine Faserstoffbahn 2 mit beispielhafter Trennkontur T und entsprechenden realen Verläufen der Zugspannungen δ. Die Faserstoffbahn 2 bewegt sich wiederum in Laufrichtung L (Pfeil).
  • Es sind die Verhältnisse wieder qualitativ für zwei Zeitpunkte t1 und t2 dargestellt. Während der Verbreiterung (Dt1, Dt2) des Überführstreifens 10 wird die voll "tragende" Breite reduziert und somit die Zugspannung δ nahezu umgekehrt proportional erhöht. Die Faserstoffbahn 2 reißt im restlichen Bereich b, wenn diese Zugspannung σRt2 die Zugfestigkeit der Faserstoffbahn 2 bei Erzeugung eines Zugspannungsunterschieds Δδ überschreitet. Im Beispiel ist der Überführstreifen 10 nicht vollständig entspannt. Er "trägt" noch einen Teil des Bah n-zugs.
  • Die Figuren 4 bis 11 zeigen verschiedene schematische Seitenansichten von erfindungsgemäßen Ausgestaltungen der Wickelmaschine 1 während der Endwickelphase.
  • Bei allen Ausgestaltungen wird ein zwischen dem Überführstreifen 10 und dem restlichen Bereich b der Faserstoffbahn 2 herrschender Spannungsunterschied Δδ begrenzt, wobei einerseits zumindest während der Ausbildung des Überführstreifens 10 mindestens ein auf den Überführstreifen 10 kraftschlüssig wirkendes und zwischen der Trenneinrichtung 9, die in Laufrichtung L (Pfeil) der Faserstoffbahn 2 vor der Wickelwalze 5 im Bereich des freien Laufwegs angeordnet ist, und dem neuen Wickelspalt N angeordnetes Element 11 vorgesehen wird, um dadurch den zwischen dem Überführstreifen 10 und dem restlichen Bereich der Faserstoffbahn 2 herrschenden Spannungsunterschied Δδ zu begrenzen und/oder andererseits ein Mittel 12 zum Ausbilden eines Bahnanfangs für den Überführstreifen 10 aus der laufenden Faserstoffbahn 2 verwendet wird, welches einen reduzierten Einlaufwiderstand in den neuen Wickelspalt N aufweist. Die Trenneinrichtung 9 kann selbstverständlich auch in Laufrichtung L (Pfeil) der Faserstoffbahn 2 in einem Bereich angeordnet sein, in dem die Faserstoffbahn 2 mindestens eine der Wickelwalze 5 vorgelagerte Walze berührt. Ferner kann die Trenneinrichtung 9 oberseitig (Figuren) oder unterseitig der Faserstoffbahn 2 angeordnet sein.
  • Der mindestens eine Überführstreifen 10 wird dabei bevorzugt am Rand und/oder im Mittenbereich der Faserstoffbahn 2 ausgebildet und es wird eine Spannungsunterbrechung erzeugt, die einen Abstand C zum neuen Wickelspalt N kleiner der halben Länge des Außenumfangs der Wickelwalze 5 aufweist.
  • Das kraftschlüssig wirkende Element 11 ist gemäß der Ausgestaltung der Figur 4 der neue Wickelkern 3.2, der mit der Wickelwalze 5 den neuen Wickelspalt N bildet. Dabei weist der neue Wickelkern 3.2 einen weichen Bezug 13 auf, der sich an die Wickelwalze 5 anschmiegt. Selbstverständlich kann auch die Wickelwalze 5 alternativ oder ergänzend einen weichen Bezug 14 aufweisen. Der weiche Bezug 14 weist insbesondere eine Härte ≥ 50 P&J (Pussy & Jones) auf.
  • In weiterer Ausgestaltung weist die Wickelwalze 5 eine Bombierung 15 auf, wie sie beispielsweise in der Figur 4A dargestellt und in der deutschen Offenlegungsschrift DE 199 44 703 A1, deren Inhalt hiermit zum Gegenstand der vorliegenden Beschreibung gemacht wird, dargelegt ist. Die Bombierung 15 ist bevorzugt in mindestens dem Bereich E der Wickelwalze 5 angeordnet, in welchem der mindestens eine Überführstreifen 10 (gestrichelte Darstellung) auf sie aufläuft. In vorliegenden Fall wird im jeweiligen Randbereich der Wickelwalze 5 ein Überführstreifen 10 (gestrichelte Darstellung) aufgeführt.
  • Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass zumindest die Wickelwalze 5 gemäß Figur 4B oder der neue Wickelkern 3.2 durchbiegegesteuert ist, wobei die Durchbiegungssteuerung zumindest während der Ausbildung des Überführstreifens aktiviert wird. Eine derartige Durchbiegesteuerung ist beispielsweise aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 100 30 199 A1 bekannt, deren Inhalt hiermit zum Gegenstand der vorliegenden Beschreibung gemacht wird. In der Ausführung gemäß der Figur 4B weist die Wickelwalze 5 eine Reihe von nebeneinander angeordneten Stützelementen 16 auf, die allesamt in einem Joch 17 geführt sind. Die Durchbiegesteuerung übernimmt die Bewegung der verschiebbaren Stützelemente 16.
  • Auch sieht eine Ausgestaltung vor, dass, wie in Figur 4 dargestellt, eine bewegbare Belastungswalze 18 zumindest während des Überführvorgangs an den neuen Wickelkern 3.2 derart anlegbar ist, dass sie eine Kraft K (Pfeil) auf den neuen Wickelkern 3.2 in Richtung der Wickelwalze 5 ausübt.
  • Das kraftschlüssig wirkende Element 11 ist gemäß der Ausgestaltung der Figur 5 eine an die Wickelwalze 5 nach dem Auflaufpunkt PA und vor dem neuen Wickelspalt N anlegbare Breaker Roll 19, deren prinzipieller Aufbau der deutschen Offenlegungsschrift DE 100 23 057 A1 und deren prinzipielle Positionierung der deutschen Offenlegungsschrift DE 44 01 027 A1 entnommen werden kann. Der Inhalt dieser Offenlegungsschriften wird hiermit zum Gegenstand der vorliegenden Beschreibung gemacht.
  • Die Breaker Roll 19 ist gemäß der Figur 5A segmentiert, wobei die Segmente 19.S vorzugsweise unterschiedlich an die Wickelwalze 5 anpressbar sind und mehrere, vorzugsweise alle Segmente der Breaker Roll 19 in bekannter Weise angetrieben sind. Weiterhin weist sie einen weichen Bezug 20, vorzugsweise einen Gummibezug, auf. Der weiche Bezug 20 weist insbesondere eine Härte ≥ 50 P&J (Pussy & Jones) auf.
  • Das kraftschlüssig wirkende Element 11 ist gemäß der Ausgestaltung der Figur 6 die vorzugsweise besaugte Wickelwalze 5, wobei sie zumindest im Bereich des laufenden Überführstreifens, also von dem Auflaufpunkt PA bis zu dem neuen Wickelspalt N, besaugt ist. Der prinzipielle Aufbau und die prinzipielle Funktionsweise einer besaugten Wickelwalze 5 sind aus den deutschen Offenlegungsschriften DE 198 48 813 A1 und DE 198 48 816 A1, der europäischen Patentanmeldung EP 0 860 545 A2 und der US-Patentschrift 3,549,098 bekannt, deren Inhalte hiermit zum Gegenstand der vorliegenden Beschreibung gemacht werden.
  • In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Wickelwalze 5 zumindest im Bereich des laufenden Überführstreifens 10 in bekannter Weise elektrostatisch aufladbar ist.
  • Sowohl die Besaugung als auch die elektrostatische Aufladung erfolgt auf einer Breite, die mindestens den fünffachen Wert der anfänglichen Breite des Überführstreifens aufweist.
  • Das kraftschlüssig wirkende Element 11 ist gemäß der Ausgestaltung der Figur 7 ein an die Wickelwalze 5 anlegbares Band 21. Dabei ist das Band 21 segmentiert, wobei die Segmente 21.S vorzugsweise unterschiedlich an die Wickelwalze 5 anpressbar sind. Ein derartig anlegbares Band 21 ist beispielsweise aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 198 48 812 A1 bekannt, deren Inhalt hiermit zum Gegenstand der vorliegenden Beschreibung gemacht wird. Das anlegbare Band 21 weist einen weichen Bezug 22, vorzugsweise einen Gummibezug, auf. Der weiche Bezug 22 weist insbesondere eine Härte ≥ 50 P&J (Pussy & Jones) auf. Das anlegbare Band 21 ist in einem Bereich von dem Auflaufpunkt PA bis zu dem neuen Wickelspalt N auf den Überführstreifen einwirkend angeordnet.
  • Auch sieht eine Ausgestaltung vor, dass, wie in Figur 7A in einer Draufsicht dargestellt, mehrere, vorzugsweise alle Segmente 21.S des anlegbaren Bands 21 angetrieben sind. Vorzugsweise ist hierbei mindestens eine durchgehende Umlenkrolle 23 zumindest einseitig, vorzugsweise beidseitig angetrieben.
  • Das kraftschlüssig wirkende Element 11 ist gemäß der Ausgestaltung der Figur 8 ein gegen die Wickelwalze 5 gerichteter Blaskasten 24. Der Blaskasten 24 ist im Bereich des laufenden Überführstreifens, also von dem Auflaufpunkt PA bis zu dem neuen Wickelspalt N, angeordnet.
  • Der Blaskasten 24 ist gemäß der Ausführung der Figur 8A sektioniert, wobei die einzelnen Sektionen 24.S vorzugsweise unterschiedliche und steuer-/regelbare Blasleistungen aufweisen. Die unterschiedlichen Blasleistungen sind durch Pfeile 25 dargestellt, die unterschiedliche Längen aufweisen.
  • Das kraftschlüssig wirkende Element 11 ist gemäß der Ausgestaltung der Figur 9 ein Klebemedium 26, das lokal auf die Wickelwalze 5 aufbringbar ist. Das Klebemedium 26 umfasst dabei einen Klebestreifen, einen Sprühkleber und dergleichen. Der Aufbringungsort des Klebemediums 26 ist unterseitig der Wickelwalze 5 und vor dem Auflaufpunkt PA des laufenden Überführstreifens auf die Wickelwalze 5. Die Aufbringung des Klebemediums 26 erfolgt durch eine Einrichtung 27, sei es eine Spendereinrichtung für einen Klebestreifen oder eine Dosiereinrichtung für einen Sprühkleber.
  • Das kraftschlüssig wirkende Element 11 ist gemäß der Ausgestaltung der Figur 10 ein von zumindest zwei Presselementen 29.1, 29.2 gebildeter Nip 28. Der Nip 28 ist dabei nach der Trenneinrichtung 9 und vor dem Auflaufpunkt PA des laufenden Überführstreifens auf die Wickelwalze 5 angeordnet. Die Presselemente 29.1, 29.2 umfassen zumindest zwei Walzen oder eine Walze und ein Band, wobei zumindest ein Presselement 29.1 angetrieben ist.
  • Auch die Figur 11 zeigt eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Wickelmaschine 1 wiederum während der Endwickelphase. Diese Wickelmaschine 1 ist beispielsweise in der PCT-Offenlegungsschrift WO 03/050026 A1 offenbart, deren Inhalt hiermit zum Gegenstand der vorliegenden Beschreibung gemacht wird.
  • Dabei ist vorgesehen, dass ein Mittel 30 zum Ausbilden eines Bahnanfangs für den Überführstreifen 10 aus der laufenden Faserstoffbahn 2 verwendet wird, welches einen reduzierten Einlaufwiderstand in den neuen Wickelspalt 5 aufweist. Dabei weist das Mittel 30 eine Dicke DM im Bereich von 0,05 bis 0,5 mm, vorzugsweise im Bereich von 0,1 bis 0,25 mm, auf. Die weiteren Eigenschaften des Mittels sind beispielsweise in der PCT-Offenlegungsschrift WO 03/68646 A1 offenbart, deren Inhalt hiermit zum Gegenstand der vorliegenden Beschreibung gemacht wird.
  • Überdies weist die Wickelwalze 5 und/oder der neue Wickelkern 3.2 in dem mindestens einen Bereich, in welchem das mindestens eine Mittel 30 eingebracht wird, eine weiche und nachgiebige Zone 31 aufgrund eines weichen Belags 32 auf. Der weiche Bezug 32 weist insbesondere eine Härte ≥ 50 P&J (Pussy & Jones) auf.
  • Zusammenfassend ist festzuhalten, dass durch die Erfindung ein Verfahren und eine Wickelmaschine der eingangs genannten Art geschaffen werden, die einen effizienteren Überführvorgang an der Wickelmaschine durch Vermeidung oder Reduzierung des Zugspannungsunterschieds zwischen dem Überführstreifen und dem restlichen Bereich der Faserstoffbahn bewirken.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Wickelmaschine
    2
    Faserstoffbahn
    3
    Wickelkern
    3.1
    Alter Wickelkern
    3.2
    Neuer Wickelkern
    4
    Wickelrolle
    5
    Wickelwalze
    5.1
    Außenumfangsfläche
    6
    Wickelbeginneinrichtung
    7
    Trennung
    8
    Bereich
    9
    Trenneinrichtung
    10
    Überführstreifen
    11
    Element
    12
    Mittel
    13
    Bezug (neuer Wickelkern)
    14
    Bezug (Wickelwalze)
    15
    Bombierung
    16
    Stützelement
    17
    Joch
    18
    Belastungswalze
    19
    Breaker Roll
    19.S
    Segment (Breaker Roll)
    20
    Bezug (Breaker Roll)
    21
    Band
    21.S
    Segment
    22
    Bezug (Band)
    23
    Umlenkrolle
    24
    Blaskasten
    24.S
    Sektion
    25
    Pfeil
    26
    Klebemedium
    27
    Einrichtung
    28
    Nip
    29.1, 29.2
    Presselement
    30
    Mittel
    31
    Zone
    32
    Belag
    A
    Arbeitsstellung
    B
    Breite
    b
    Restliche Breite
    C
    Abstand
    D
    Durchmesser
    DM
    Dicke
    Dt1, Dt2
    Verbreiterung
    E
    Bereich
    K
    Kraft (Pfeil)
    L
    Laufrichtung (Pfeil)
    N
    Neuer Wickelspalt
    P
    Parkstellung
    PA
    Auflaufpunkt
    T
    Trennkontur
    t1, t2
    Zeitpunkt
    δ
    Zugspannung
    δ0
    Zugspannung (Grundwert)
    δRt2
    Zugspannung (Reißwert)
    Δδ
    Zugspannungsunterschied

Claims (33)

  1. Verfahren zum Überführen einer vorzugsweise über einen Teilbereich einer Wickelwalze (5) laufenden Faserstoffbahn (2) auf einen mit der Wickelwalze (5) einen neuen Wickelspalt (N) bildenden neuen Wickelkern (3.2), wobei in mindestens einem Bereich der Faserstoffbahn (2) mindestens ein Überführstreifen (10) mittels mindestens einer vor dem neuen Wickelspalt (N) in Laufrichtung (L) der Faserstoffbahn (2) angeordneten Trenneinrichtung (9) ausgebildet wird,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass ein zwischen dem Überführstreifen (10) und dem restlichen Bereich (b) der Faserstoffbahn (2) herrschender Zugspannungsunterschied (Δδ) begrenzt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zumindest während der Ausbildung des Überführstreifens (10) mindestens ein auf den Überführstreifen (10) kraftschlüssig wirkendes und zwischen der Trenneinrichtung (9) und dem neuen Wickelspalt (N) angeordnetes Element (11) vorgesehen wird, um dadurch den zwischen dem Überführstreifen (10) und dem restlichen Bereich (b) der Faserstoffbahn (2) herrschenden Zugspannungsunterschied (Δδ) zu begrenzen.
  3. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass ein Mittel (12) zum Ausbilden eines Bahnanfangs für den Überführstreifen (10) aus der laufenden Faserstoffbahn (2) verwendet wird, welches einen reduzierten Einlaufwiderstand in den neuen Wickelspalt (N) aufweist.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass mindestens ein Überführstreifen (10) am Rand und/oder im Mittenbereich der Faserstoffbahn (2) ausgebildet wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine Zugspannungsunterbrechung erzeugt wird, die einen Abstand (C) zum neuen Wickelspalt (N) kleiner der halben Länge des Außenumfangs der Wickelwalze (5) aufweist.
  6. Wickelmaschine (1) zur Durchführung eines Verfahrens nach zumindest einem der Ansprüche 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass mindestens ein kraftschlüssig wirkendes Element (11) vorgesehen ist, welches den zwischen dem Überführstreifen (10) und dem restlichen Bereich (b) der Faserstoffbahn (2) herrschenden Zugspannungsunterschied (Δδ) begrenzt.
  7. Wickelmaschine (1) nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das kraftschlüssig wirkende Element (11) der neue Wickelkern (3.2) ist, der mit der Wickelwalze (5) den neuen Wickelspalt (N) bildet.
  8. Wickelmaschine (1) nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der neue Wickelkern (3.2) einen weichen Bezug (13) aufweist, der sich an die Wickelwalze (5) anschmiegt.
  9. Wickelmaschine (1) nach Anspruch 7 oder 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Wickelwalze (5) einen weichen Bezug (14) aufweist.
  10. Wickelmaschine (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Wickelwalze (5) eine Bombierung (15) aufweist.
  11. Wickelmaschine (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zumindest die Wickelwalze (5) oder der neue Wickelkern (3.2) durchbiegegesteuert ist, wobei die Durchbiegungssteuerung zumindest während der Ausbildung des Überführstreifens (10) aktiviert wird.
  12. Wickelmaschine (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass mindestens eine Belastungswalze (18) zumindest während des Überführvorgangs an den neuen Wickelkern (3.2) derart anlegbar ist, dass sie eine Kraft (K) auf den neuen Wickelkern (3.2) in Richtung der Wickelwalze (5) ausübt.
  13. Wickelmaschine (1) nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das kraftschlüssig wirkende Element (11) mindestens eine an die Wickelwalze (5) anlegbare Breaker Roll (19) ist.
  14. Wickelmaschine (1) nach Anspruch 13,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Breaker Roll (19) segmentiert ist, wobei die Segmente (19.S) vorzugsweise unterschiedlich an die Wickelwalze (5) anpressbar sind.
  15. Wickelmaschine (1) nach Anspruch 13 oder 14,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass mehrere, vorzugsweise alle Segmente (19.S) der Breaker Roll (19) angetrieben sind.
  16. Wickelmaschine (1) nach einem der Ansprüche 13 bis 15,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass sie einen weichen Bezug (20), vorzugsweise einen Gummibezug, aufweist.
  17. Wickelmaschine (1) nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das kraftschlüssig wirkende Element (11) die vorzugsweise besaugte Wickelwalze (5) ist.
  18. Wickelmaschine (1) nach Anspruch 17,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Wickelwalze (5) zumindest im Bereich des laufenden Überführstreifens (10) besaugt ist.
  19. Wickelmaschine (1) nach Anspruch 17 oder 18,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Wickelwalze (5) zumindest im Bereich des laufenden Überführstreifens (10) elektrostatisch aufladbar ist.
  20. Wickelmaschine (1) nach einem der Ansprüche 17 bis 19,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Besaugung und/oder die elektrostatische Aufladung auf einer Breite erfolgen, die mindestens den fünffachen Wert der anfänglichen Breite des Überführstreifens (10) aufweist.
  21. Wickelmaschine (1) nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das kraftschlüssig wirkende Element (11) mindestens ein an die Wickelwalze (5) anlegbares Band (21) ist.
  22. Wickelmaschine (1) nach Anspruch 21,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das anlegbare Band (21) segmentiert ist, wobei die Segmente (21.S) vorzugsweise unterschiedlich an die Wickelwalze (5) anpressbar sind.
  23. Wickelmaschine (1) nach Anspruch 21 oder 22,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass mehrere, vorzugsweise alle Segmente (21.S) des anlegbaren Bands (21) angetrieben sind.
  24. Wickelmaschine (1) nach einem der Ansprüche 21 bis 23,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass es einen weichen Bezug (22), vorzugsweise einen Gummibezug, aufweist.
  25. Wickelmaschine (1) nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das kraftschlüssig wirkende Element (11) mindestens ein gegen die Wickelwalze (5) gerichteter Blaskasten (24) ist.
  26. Wickelmaschine (1) nach Anspruch 25,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Blaskasten (24) sektioniert ist, wobei die einzelnen Sektionen (24.S) vorzugsweise unterschiedliche und steuer-/regelbare Blasleistungen aufweisen.
  27. Wickelmaschine (1) nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das kraftschlüssig wirkende Element (11) mindestens ein Klebemedium (26) ist, das lokal auf die Wickelwalze (5) aufbringbar ist.
  28. Wickelmaschine (1) nach Anspruch 27,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Klebemedium (26) einen Klebestreifen, einen Sprühkleber und dergleichen umfasst.
  29. Wickelmaschine (1) nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das kraftschlüssig wirkende Element (11) mindestens ein von zumindest zwei Presselementen (29.1, 29.2) gebildeter Nip (28) ist.
  30. Wickelmaschine (1) nach Anspruch 29,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Presselemente (29.1, 29.2) zumindest zwei Walzen oder eine Walze und ein Band umfassen.
  31. Wickelmaschine (1) nach Anspruch 29 oder 30,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zumindest ein Presselement (29.1) angetrieben ist
  32. Wickelmaschine (1) zur Durchführung eines Verfahrens nach zumindest einem der Ansprüche 1 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Mittel (12) eine Dicke (DM) im Bereich von 0,05 bis 0,5 mm, vorzugsweise im Bereich von 0,1 bis 0,25 mm, aufweist.
  33. Wickelmaschine (1) nach Anspruch 32,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Wickelwalze (5) und/oder der neue Wickelkern (3.2) in dem mindestens einen Bereich, in welchem das mindestens eine Mittel (12) eingebracht wird, eine weiche und nachgiebige Zone (31) aufgrund eines weichen Belags (32) aufweist.
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