EP1657195A2 - Wickelmaschine - Google Patents

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EP1657195A2
EP1657195A2 EP05110500A EP05110500A EP1657195A2 EP 1657195 A2 EP1657195 A2 EP 1657195A2 EP 05110500 A EP05110500 A EP 05110500A EP 05110500 A EP05110500 A EP 05110500A EP 1657195 A2 EP1657195 A2 EP 1657195A2
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EP
European Patent Office
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winding
winding tube
material web
tube
guide element
Prior art date
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EP05110500A
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English (en)
French (fr)
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EP1657195A3 (de
EP1657195B1 (de
Inventor
Hermann Albert Stitz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Patent GmbH
Voith Paper Patent GmbH
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Publication date
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Publication of EP1657195A2 publication Critical patent/EP1657195A2/de
Publication of EP1657195A3 publication Critical patent/EP1657195A3/de
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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
    • B65H18/00—Winding webs
    • B65H18/08—Web-winding mechanisms
    • B65H18/14—Mechanisms in which power is applied to web roll, e.g. to effect continuous advancement of web
    • B65H18/20—Mechanisms in which power is applied to web roll, e.g. to effect continuous advancement of web the web roll being supported on two parallel rollers at least one of which is driven
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H19/00—Changing the web roll
    • B65H19/22—Changing the web roll in winding mechanisms or in connection with winding operations
    • B65H19/28—Attaching the leading end of the web to the replacement web-roll core or spindle

Definitions

  • the invention relates to a winding machine for winding a material web, in particular a paper or board web, on a winding tube with a device for fastening the material web on the winding tube.
  • Material webs must be wound up on shipping or finishing rolls before they can be shipped.
  • reel cores usually winding cores are used, which are preferably made of cardboard.
  • the finished rolls are produced by unwinding, longitudinally cutting the web of parent rolls (also referred to as full rolls) formed at the exit of a paper machine or calender, and then winding the individual webs thus produced each onto a winding tube.
  • These cores lie in a winding bed formed by two support rollers of a carrier roll winding machine, or they are at a support or contact roller of a roller machine.
  • a device for fastening a material web by means of fastening elements is known from DE 200 13 319 U1.
  • a driving-in device is used, which drives the fastening elements through the material web into the winding sleeve.
  • the fastening device is thus designed as a "stapler". Through it arises between the winding tube and the fasteners a frictional connection. This type of locking the web start on a winding tube is temperature independent and technically easy to implement.
  • this object is achieved in a winding machine of the type mentioned above in that a guide element is provided, through which the beginning of the material web can be moved to the winding tube.
  • the guide element can with the device for connecting the web start with be connected to the winding tube. This is not necessary.
  • the material web is forcibly bent and thus adapted to the radius of curvature of the winding tube.
  • the material web is covered by the guide element until the material web is connected to the winding tube by a fastening device which, for example, is the fastening device known from DE 200 13 319 U1. In this way, a high level of security when winding a material web on a winding tube is ensured without the need for glue.
  • the guide element comprises at least one guide plate on which the material web is wound on the winding tube.
  • the guide element comprises openings for driving fasteners out of the device through the material web into the winding tube.
  • the fastening device is advantageously a stapling or embossing device.
  • embossing the material web is pressed firmly into the winding tube at intervals, so that it is positively connected thereto.
  • the guide element comprises a lower baffle, which is held between two support rollers and can be pressed from below against the winding tube when a first upper baffle between the feed side support roller and the pressure roller is arranged and if a second top side Guide plate between the second support roller and the pressure roller is arranged.
  • a pressure roller is already used to support the Anwickelns through which the winding tube is pressed from above into the winding bed between the two support rollers.
  • a carrier roll winding machine comprises two carrier rolls 1 and 2, which form a winding bed for receiving a winding tube 3, onto which a material web 4 fed over the upper side of the carrier roll 1 is wound up.
  • the winding tube 3 is pressed by means of a pressure roller 5 acting on it from above into the winding bed. By the contact pressure of the pressure roller 5, the winding density when winding the material web on the winding tube 3 can be controlled.
  • the material web 4 by means of a guide element 6, which preferably extends over the entire width of the support rollers 1, 2 or covers at least the greater part of the width of the support rollers 1, 2, out.
  • the guide element 6 in turn comprises three baffles 7, 8, 9 (FIG. 2).
  • the guide plates 7, 8 are each arranged in the gussets, which form the guide rollers 1, 2 with the winding tube 3, while the guide plate 9 is introduced into the gusset between the two support rollers 1, 2.
  • the baffles 7, 8 each have a retaining plate 10 (FIG. 3) and a curved metal sheet 11 which is adapted to the radius of curvature of the winding tube 3 and which is held by the retaining plate 10.
  • the arranged in the region between the support rollers 1, 2 baffle 9 comprises a retaining plate 12 which has a greater wall thickness than the retaining plates 10 and with openings n 13 (Fig. 3-5) is equipped.
  • On the holding plate 10 is attached via a curved plate 14 which comprises two pivotable about a hinge 15 legs 16, 17.
  • the breakthroughs 13 clear the lateral surface of the winding tube 3 in small areas, in which the beginning of the winding of the material web 4 stapled to the winding tube 3 with this by a stapler or stapled.
  • an embossing device is used.
  • the stapling or embossing device is preferably used in the gusset of the two support rollers 1, 2, since this is much larger due to the greater radius of curvature of the two support rollers 1, 2 compared to the radius of curvature of the winding in the winding bed 3 and also from above even the Pressure roller 5 space claimed.
  • the sheets 11 are introduced into the area between the winding tube 3, the two support rollers 1, 2 and the pressure roller 5, that according to the thickness of the material web 4 is enough space, so that they from the lateral surface of the support roller 1 away on the lateral surface of the winding tube 3 can be listed.
  • the material web 4 is continued over the circumference of the support roller 1 in the direction of an arrow C (FIG. 2) between the support roller 1 and the retaining plate 10 of the guide plate 7 and then between its curved plate 11 and the support roller 1. Subsequently, it is continued in the area between the leg 16 of the sheet 14 and the jacket of the winding tube 3 in the direction of an arrow D. Then, the material web 4 is guided between the plate 11 of the guide plate 8 and remains in the region between the baffles 11 and 14 and the shell of the winding tube 3, so that the beginning of the material web 4 can be connected to the shell of the winding tube 3.
  • the feed of the material web can be supported by a co-rotating with the support roller 1 suction zone.
  • a plurality of cores 3 can be aligned one behind the other and accordingly can be wound simultaneously.
  • the legs 16, 17 belonging to the plate 14 (FIG. 2), which are pivotable about the hinge 15, can be pivoted upwards, for example, against the spring force of tension springs mounted between their undersides and the guide plate 9, around the position shown in FIG to accept. After completion of the Anwickelns the baffle 9 is pulled away through the gap between the support rollers 1 and 2 down, the legs 16, 17 are pressed around the hinge 15 against the spring force of the springs so far up that they are together with the support plate 12th let pass through the gap.
  • the baffles 7, 8 are preferably respectively connected to the traverse for the pressure roller 5 and drive together with the pressure roller 5 to the extent up, as the winding roll increases. When the pressure roller 5 has reached a certain height, the baffles 7, 8 can be actively swung away.

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Wickelmaschine zum Aufwickeln einer Materialbahn (4), insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, auf eine Wickelhülse (3) sowie mit einer Vorrichtung zum Befestigen der Materialbahn (4) auf der Wickelhülse (3).
Die erfindungsgemäße Wickelmaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Führungselement (6) vorgesehen ist, durch das der Anfang der Materialbahn (4) an die Wickelhülse (3) heranführbar ist.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Wickelmaschine zum Aufwickeln einer Materialbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, auf eine Wickelhülse mit einer Vorrichtung zum Befestigen der Materialbahn auf der Wickelhülse.
  • Materialbahnen müssen, bevor sie versandt werden können, auf Versand- oder Fertigrollen aufgewickelt werden. Als Rollenkerne werden hierfür üblicherweise Wickelhülsen verwendet, die vorzugsweise aus Pappe bestehen. Die Fertigrollen werden dadurch produziert, dass die Materialbahn von Mutterrollen (auch als Volltamboure bezeichnet), die am Ausgang einer Papiermaschine oder eines Kalanders entstanden sind, abgewickelt, in Längsrichtung geschnitten wird, und dass die so erzeugten Einzelbahnen anschließend jeweils auf eine Wickelhülse aufgewickelt werden. Diese Wickelhülsen liegen in einem von zwei Tragrollen einer Tragwalzen-Wickelmaschine gebildeten Wickelbett, oder sie werden an einer Stütz- oder Kontaktwalze einer Rollenmaschine an.
  • Vor dem Aufwickeln der Papier- oder Kartonbahn ist es notwendig, den Bahnanfang mit der Wickelhülse zu verbinden. Bekannt sind Klebeverbindungen, die jedoch bei Verwendung eines Flüssigklebers den Nachteil haben, dass von durch Temperaturschwankungen hervorgerufene Viskositätsveränderungen einen technisch einwandfreien Klebevorgang oftmals störend beeinträchtigen. Außerdem kann zwischen den Schnittkanten der Einzelbahnen der Klebstoff nach oben austreten und gelangt dann auf die über die Tragwalze laufende Bahn oder auf die Tragwalze selbst. Die daraus resultierenden Probleme sind offensichtlich.
  • Bei Verwendung von Klebebändern liegen mitunter Schwierigkeiten bei deren Wechsel. Oftmals entstehen hierbei Rückstände oder Falten am Anfang der Papierbahn. Vor allem ist man unter dem Gesichtspunkt einer umweltverträglichen Entsorgung der Papphülsen darauf angewiesen, dass der Klebstoff mit der Wickelhülse ein verträgliches Materialgemisch bildet, das zusammen weiterbehandelt werden kann. Wenn man einen Klebestreifen auf der Basis eines Kunststofffilms verwendet, können Probleme entstehen.
  • Andererseits ist aus der DE 200 13 319 U1 der Einsatz einer Vorrichtung zum Befestigen einer Materialbahn mittels Befestigungselementen bekannt. Es kommt eine Eintreibvorrichtung zum Einsatz, die die Befestigungselemente durch die Materialbahn hindurch in die Wickelhülse treibt. Die Befestigungsvorrichtung ist somit als "Tacker" ausgebildet. Durch sie entsteht zwischen der Wickelhülse und den Befestigungselementen eine kraftschlüssige Verbindung. Diese Art der Arretierung des Bahnanfangs auf einer Wickelhülse ist temperaturunabhängig und technisch auf einfache Weise zu realisieren.
  • Allerdings kann sich bei einer Materialbahn mit einem höheren Flächengewicht das Problem stellen, dass sich die Materialbahn aufgrund ihrer Steifigkeit nur schwer an den ziemlich engen Außendurchmesser der Wickelhülse anpassen lässt. Auch im Fall eines Leimeinsatzes wird keine sichere Befestigung gewährleistet. Eine Anwicklung unter Verwendung von Blasluft kommt aufgrund der Steifigkeit der Materialbahn ebenfalls nicht in Betracht.
  • Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Wickelmaschine so zu verbessern, dass sich auch Materialbahnen mit hoher Steifigkeit, insbesondere Kartonbahnen, problemlos auf Wickelhülsen anwickeln lassen.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Wickelmaschine der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass ein Führungselement vorgesehen ist, durch das der Anfang der Materialbahn an die Wickelhülse heranführbar ist. Das Führungselement kann mit der Vorrichtung zum Verbinden des Bahnanfangs mit der Wickelhülse verbunden sein. Dies ist jedoch nicht erforderlich.
  • Durch den Einsatz eines Führungselements wird die Materialbahn zwangsweise gebogen und damit an den Krümmungsradius der Wickelhülse angepasst. Zudem wird die Materialbahn solange durch das Führungselement umfasst, bis die Materialbahn durch eine Befestigungsvorrichtung, die beispielsweise die aus der DE 200 13 319 U1 bekannte Befestigungsvorrichtung ist, mit der Wickelhülse verbunden ist. Auf diese Weise wird eine hohe Sicherheit beim Anwickeln einer Materialbahn auf einer Wickelhülse gewährleistet, ohne dass Leim verwendet werden muss.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.
  • Vorzugsweise umfasst das Führungselement mindestens ein Leitblech, an dem vorbei die Materialbahn an die Wickelhülse angewickelt wird.
  • Bevorzugt ist eine Ausgestaltung der Erfindung, in der das Führungselement Durchbrüche zum Eintreiben von Befestigungselementen aus der Vorrichtung durch die Materialbahn hindurch in die Wickelhülse umfasst.
  • Die Befestigungsvorrichtung ist mit Vorteil eine Heft- oder Prägevorrichtung. Im Falle des Prägens wird die Materialbahn in Abständen fest in die Wickelhülse hineingedrückt, so dass sie formschlüssig mit dieser verbunden wird.
  • Eine sichere Führung der Materialbahn wird gewährleistet, wenn das Führungselement ein unteres Leitblech umfasst, das zwischen zwei Tragwalzen gehalten wird und von unten gegen die Wickelhülse drückbar ist, wenn ein erstes oberes Leitblech zwischen der zuführseitigen Tragwalze und der Druckwalze angeordnet ist und wenn ein zweites oberseitiges Leitblech zwischen der zweiten Tragwalze und der Druckwalze angeordnet ist.
  • Vorzugsweise wird bereits zur Unterstützung des Anwickelns eine Druckwalze eingesetzt, durch die die Wickelhülse von oben in das Wickelbett zwischen den beiden Tragwalzen gedrückt wird.
  • Nachstehend wird die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnungen näher erläutert.
  • Es zeigen
    • Fig. 1
    eine stirnseitige Draufsicht auf eine Tragwalzen-Wickelmaschine, zwischen deren Tragwalzen ein Führungselement zum Anwickeln einer Materialbahn auf eine Wickelhülse eingelegt ist,
    Fig. 2
    eine vergrößerte Darstellung eines Ausschnitts A aus Fig. 1 mit der Wickelhülse und dem Führungselement,
    Fig. 3
    eine perspektivische Ansicht von unten auf eine einzige der beiden Tragwalzen in Verbindung mit dem Führungselement, der Wickelhülse und einer Druckwalze,
    Fig. 4
    eine vergrößerte Darstellung eines Ausschnitts B aus Fig. 3 mit der Wickelhülse und dem Führungselement und
    Fig. 5
    eine perspektivische Ansicht von unten auf die Tragwalzen-Wickelmaschine gemäß Fig. 1.
  • Eine Tragwalzen-Wickelmaschine umfasst zwei Tragwalzen 1 und 2, die ein Wickelbett zur Aufnahme einer Wickelhülse 3 bilden, auf die eine über die Oberseite der Tragwalze 1 zugeführte Materialbahn 4 aufgewickelt wird.
  • Die Wickelhülse 3 wird mittels einer von oben auf sie einwirkenden Druckwalze 5 in das Wickelbett hineingedrückt. Durch den Anpressdruck der Druckwalze 5 lässt sich die Wickeldichte beim Aufwickeln der Materialbahn auf die Wickelhülse 3 steuern. Zur Einleitung des Wickelvorgangs wird die Materialbahn 4 mittels eines Führungselements 6, das sich vorzugsweise über die gesamte Breite der Tragwalzen 1, 2 erstreckt oder wenigstens den größeren Teil der Breite der Tragwalzen 1, 2 abdeckt, geführt.
  • Das Führungselement 6 umfasst seinerseits drei Leitbleche 7, 8, 9 (Fig. 2). Die Leitbleche 7, 8 sind jeweils in den Zwickeln angeordnet, die die Leitwalzen 1, 2 mit der Wickelhülse 3 bilden, während das Leitblech 9 in den Zwickel zwischen den beiden Tragwalzen 1, 2 eingebracht ist.
  • Die Leitbleche 7, 8 weisen jeweils ein Halteblech 10 (Fig. 3) und ein gekrümmtes, an den Krümmungsradius der Wickelhülse 3 angepasstes Blech 11 auf, das von dem Halteblech 10 gehalten wird. Das im Bereich zwischen den Tragwalzen 1, 2 angeordnete Leitblech 9 umfasst ein Halteblech 12, das eine größere Wandstärke als die Haltebleche 10 hat und mit Durchbrüche n 13 (Fig. 3 - 5) ausgestattet ist. An dem Halteblech 10 ist über ein gekrümmtes Blech 14 befestigt, das zwei über ein Scharnier 15 schwenkbare Schenkel 16, 17 umfasst.
  • Die Durchbrüche 13 legen die Mantelfläche der Wickelhülse 3 in kleinen Bereichen frei, in denen der Anfang des Wickels der Materialbahn 4 auf der Wickelhülse 3 mit dieser durch eine Heftvorrichtung geheftet oder geklammert wird. Alternativ wird eine Prägevorrichtung eingesetzt. Die Heft- oder Prägevorrichtung wird vorzugsweise im Zwickel der beiden Tragwalzen 1, 2 eingesetzt, da dieser aufgrund des größeren Krümmungsradius der beiden Tragwalzen 1, 2 im Vergleich zum Krümmungsradius der in dem Wickelbett liegenden Wickelhülse 3 viel größer ist und außerdem von oben auch noch die Druckwalze 5 Platz beansprucht. Es liegt jedoch im Rahmen dieser Erfindung, eines der Haltebleche 10 statt des Halteblechs 12 mit Durchbrüchen auszugestalten und die Heft- oder Prägevorrichtung in dem Zwickel zwischen einer der Tragwalzen 1, 2 und der Wickelhülse 3 eingreifen zu lassen.
  • Die Bleche 11 werden derart in den Bereich zwischen der Wickelhülse 3, den beiden Tragwalzen 1, 2 und der Druckwalze 5 eingebracht, dass entsprechend der Dicke der Materialbahn 4 genügend Platz ist, damit diese von der Mantelfläche der Tragwalze 1 weg auf die Mantelfläche der Wickelhülse 3 aufgeführt werden kann.
  • Zum Anwickeln wird die Materialbahn 4 über den Umfang der Tragwalze 1 in Richtung eines Pfeils C (Fig. 2) zwischen die Tragwalze 1 und das Halteblech 10 des Leitblechs 7 und dann zwischen dessen gekrümmten Blech 11 und der Tragwalze 1 weitergeführt. Anschließend wird sie in den Bereich zwischen dem Schenkel 16 des Blechs 14 und dem Mantel der Wickelhülse 3 in Richtung eines Pfeils D weitergeführt. Dann wird die Materialbahn 4 zwischen dem Blech 11 des Leitblechs 8 geführt und verbleibt im Bereich zwischen den Leitblechen 11 bzw. 14 und dem Mantel der Wickelhülse 3, so dass der Anfang der Materialbahn 4 mit dem Mantel der Wickelhülse 3 verbunden werden kann.
  • Die Zuführung der Materialbahn kann durch eine sich mit der Tragwalze 1 mitdrehende Saugzone unterstützt werden.
  • Es versteht sich, dass in dem Wickelbett eine Mehrzahl von Wickelhülsen 3 hintereinander fluchtend liegen kann und dementsprechend gleichzeitig angewickelt werden kann.
  • Die zu dem Blech 14 (Fig. 2) gehörigen, um das Scharnier 15 schwenkbaren Schenkel 16, 17 lassen sich beispielsweise entgegen der Federkraft von jeweils zwischen ihren Unterseiten und dem Leitblech 9 angebrachten Zugfedern nach oben schwenken, um die in Fig. 2 dargestellte Position anzunehmen. Nach Beendigung des Anwickelns wird das Leitblech 9 durch den Spalt zwischen den Tragwalzen 1 und 2 nach unten weggezogen, wobei die Schenkel 16, 17 um das Scharnier 15 entgegen der Federkraft der Zugfedern soweit nach oben gedrückt werden, dass sie sich zusammen mit dem Halteblech 12 durch den Spalt hindurchführen lassen.
  • Die Leitbleche 7, 8 sind vorzugsweise jeweils mit der Traverse für die Druckwalze 5 verbunden und fahren zusammen mit der Druckwalze 5 in dem Maße nach oben, wie die Wickelrolle anwächst. Wenn die Druckwalze 5 eine bestimmte Höhe erreicht hat, können die Leitbleche 7, 8 aktiv weggeschwenkt werden.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Tragwalze
    2
    Tragwalze
    3
    Wickelhülse
    4
    Materialbahn
    5
    Druckwalze
    6
    Führungselement
    7
    Leitblech
    8
    Leitblech
    9
    Leitblech
    10
    Halteblech
    11
    Gekrümmtes Bleche
    12
    Halteblech
    13
    Durchbrüche
    14
    Gekrümmtes Blech
    15
    Scharnier
    16
    Schenkel
    17
    Schenkel

Claims (6)

  1. Wickelmaschine zum Aufwickeln einer Materialbahn (4), insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, auf eine Wickelhülse (3) sowie mit einer Vorrichtung zum Befestigen der Materialbahn auf der Wickelhülse (3),
    dadurch gekennzeichnet,
    dass ein Führungselement (6) vorgesehen ist, durch das der Anfang der Materialbahn (4) an die Wickelhülse (3) heranführbar ist.
  2. Wickelmaschine nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Führungselement (3) mindestens ein Leitblech (7, 8, 9) umfasst.
  3. Wickelmaschine nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Führungselement (6) Durchbrüche (13) zum Eintreiben von Befestigungselementen aus der Vorrichtung durch die Materialbahn (4) hindurch in die Wickelhülse (3) umfasst.
  4. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Vorrichtung eine Heft- oder Prägevorrichtung ist.
  5. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Führungselement (6) ein unteres Leitblech (9) umfasst, das zwischen zwei Tragwalzen (1, 2) gehalten wird und von unten gegenüber der die Wickelhülse (3) positioniert ist, dass ein erstes oberes Leitblech (7) zwischen der zuführseitigen Tragwalze (1) und der Wickelhülse (3) angeordnet ist und dass ein zweites oberseitiges Leitblech (8) zwischen der zweiten Tragwalze (2) und der Wickelhülse (3) angeordnet ist.
  6. Wickelmaschine nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Wickelhülse (3) mittels einer Druckwalze (5) von oben in das Wickelbett zwischen den beiden Tragwalzen (1, 2) drückbar ist.
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