EP2042457A2 - Method for winding a continuous strip of material and winding machine for carrying out the method - Google Patents

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EP2042457A2
EP2042457A2 EP08164561A EP08164561A EP2042457A2 EP 2042457 A2 EP2042457 A2 EP 2042457A2 EP 08164561 A EP08164561 A EP 08164561A EP 08164561 A EP08164561 A EP 08164561A EP 2042457 A2 EP2042457 A2 EP 2042457A2
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EP
European Patent Office
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material web
winding
web
strip
new
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP08164561A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP2042457A3 (en
Inventor
Roland Möller
Ralf-Harald Preising
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voith Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
Publication of EP2042457A2 publication Critical patent/EP2042457A2/en
Publication of EP2042457A3 publication Critical patent/EP2042457A3/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • 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
    • 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
    • B65H19/26—Cutting-off the web running to the wound web roll
    • B65H19/265—Cutting-off the web running to the wound web roll using a cutting member moving linearly in a plane parallel to the surface of the web and along a direction crossing the web
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • 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 winding a moving material web, in particular a fibrous web, in which the web is successively wound on several hubs winding rollers, wherein the web over a peripheral region of a preferably displaceable winding roller, which forms a winding nip with the wound roll to be formed out is, wherein before the beginning of the transfer of the web, the winding roll to be formed is moved away from the winding roller upon dissolution of the winding nip and the formation of a free train in the web, and wherein a new winding core is brought to the winding roller with formation of a new winding nip.
  • the invention relates to a winding machine for winding a moving material web, in particular a fibrous web, in which the web is successively wound on several hubs winding rollers, the web over a peripheral region of a preferably displaceable winding roller, which forms a winding nip with the wound roll to be formed, is guided, wherein before the beginning of the transfer of the web, the winding roll to be formed by the winding roller on dissolution of the winding nip and in the formation of a free train in the web is wegbewegbar, and wherein a new winding core can be brought to the winding roller in forming a new winding nip.
  • Such a method and such a winding machine are, for example, from the European patent EP 0 483 092 B1 or from the international patent application WO 98/52858 A1 well known. They become, for example, at the end of one of the production or refinement of a material web used machine. For example, they can also be used to wrap an already finished wound reel.
  • the machine in question may be, for example, a paper or board machine.
  • the winding process can be interrupted, in which the unsaleable material web is knocked off in a drying section upstream of the material web in one of the winding machines and, for example, discharged into a pulper.
  • a winding of waste material is prevented.
  • such an interruption of the winding process when reaching at least one desired quality characteristic again, entails a technically unfeasible strip threading operation and a loss of time and production in production.
  • quality property in the context of the present disclosure means any property of the material web, such as the basis weight, the fiber orientation, the tenacity ratio, the opacity, the surface roughness, the shrinkage cross profile, the dry content, the composition, etc.
  • the generated waste material should preferably also easier, faster and cheaper disposal can be supplied.
  • This object is achieved in a method of the type mentioned according to the invention that in a lateral edge region of the web, a web strip by means of at least one of the new winding nip in the direction of the web upstream and at least one cutting means having cutting device is generated, that subsequently the web of material produced by at least a separating means of a separating device is severed in the passage through the new winding nip and removed that at the same time or offset in time to the severing of the web of material produced, the cutting means of the cutter is moved transversely to the direction of the web and thus the entire web is web-wide severed and removed, and that after the achievement of at least one desired quality property, the discharged material web is transferred to the new winding core by the web.
  • the inventive method allows the direct rejection of waste material, for example, directly or indirectly in a arranged in the winding roller of the winding machine pulper.
  • the material web having a reject quality is neither cut off nor wound onto the winding core to form a winding roll in one of the winding machine in the direction of the material web upstream section of the winding machine, for example, the drying section. Instead, it is removed and disposed of without any interruptions in production, for example in the already mentioned pulpers.
  • the method according to the invention can be automated and terminated with the complete transfer of the discharged material web to the new hub.
  • the inventive method for winding a moving material web thus allows a targeted interruption of the winding process in the presence of a material having a reject quality web and a targeted continuation of the usual winding operation after achieving at least one desired quality property in the web.
  • a further feature for carrying out the method according to the invention may also be the non-fulfillment or renewed fulfillment of a production feature of the material web, such as the web speed, the web width, the production quantity, etc.
  • the Bring the new hub to the winding roller can either be done directly or at a later date, but at the latest before the transfer of the web to the new hub.
  • the material web strip is produced in the circumferential region of the winding roller leading the material web or, viewed in the running direction of the material web, in front of the winding roller by means of the cutting means of the cutting device. Its production in front of the winding roller can be done either in a free train of the material web or in a guided region of the material web, for example in the region of a deflecting element.
  • the material web strip can be generated process-reliable and virtually effort-neutral.
  • the material web strip has sufficient quality properties, in particular strength values and the like, it is preferably used with a strip width in the range from 25 to 300 mm, preferably from 50 to 250 mm, in particular from 100 to 200 mm produced.
  • This strip width is also characterized by good handling properties.
  • the material web strip can be generated on the drive side or on the leader side of the web. In a preferred embodiment, it is generated on the side on which the upstream in the winding machine transfer strip has already been generated. This is usually on the guide page.
  • the separating means of the separating device is moved in the running direction of the material web and at most in the area of the material web strip through the new winding nip, thereby severing the material web strip.
  • the different directions of movement of the release agent of the separator and the material web strip allow a safe and rapid separation of the material web strip while avoidingsb ⁇ 1 ⁇ 4hrung desselbigen on the new hub.
  • the release agent of the separator at a speed in the range of 5 to 40 m / s, preferably from 20 to 35 m / s, are moved through the new winding nip.
  • the speed of the separating means of the separating device is thus equal to or approximately equal to the speed of the material web and thus of the material web strip.
  • the separating means of the separating device is brought, preferably immediately before the severing of the material web strip from a park position located outside the material web, into a work starting position located within the material web.
  • the parked in the park position release agent can not adversely affect the usual winding process of the running material web.
  • the parking position is located outside of the material web, that is to say in an area laterally of the material web and thus as a rule laterally of the winding machine.
  • the Bring the release agent of the separator is done in a favorable manner by at least one rotational movement, ie by a Swinging into an area within the material web.
  • other movements and movement types can be added.
  • the release agent of the separator is preferably brought in a preferred embodiment linearly from the work starting position in a working end position, in which case the web strip is severed.
  • the Bring the release agent of the separator can therefore be carried out at least by a translational movement.
  • the separating means of the separating device is brought from the preferably located within the material web working end position in the parking position located outside of the material web immediately after the severing of the material web strip.
  • the Bring of the release agent of the separator can therefore be carried out at least by a rotational movement.
  • the separating means of the separating device can also be moved differently, such as at least by a rotational movement in a work starting position located within the material web and by a translational movement from the work starting position located within the material web in a working end position located outside the material web.
  • the Häendposition could be equal to the parking position. If this were not the case, then the separating means of the separating device can be moved from the working end position located outside the material web by a rotational movement into the parking position.
  • At least the release agent of the separator by means of a be moved by electric motor, pneumatic and / or hydraulically operated drive device.
  • drive devices sufficiently fulfill the operating requirements imposed on them, on the other hand they are characterized by relatively low acquisition and operating costs, with low maintenance requirements.
  • At least the cutting means of the cutting device can preferably be moved transversely to the running direction of the material web by means of a linear drive assembly.
  • a linear drive unit has already proven itself in similar applications and it has a reliable, yet relatively simple dynamics.
  • the material web strip or the material web can be discharged directly or indirectly into a pulper.
  • the direct discharge is preferably carried out in a below the new winding nip arranged pulper, the indirect discharge can be done for example via a conveyor in a remote pulper.
  • the winding roll to be formed is preferably moved away after the resolution of the winding nip with the winding roller in a Wickelendposition and slowed down there after the web broad transfer of the web to the new hub preferably to a standstill. This creates on the one hand a certain amount of space for the intended bobbin change, on the other hand favors such movement and deceleration safe operation winding machine.
  • the object of the invention is achieved in a winding machine of the type mentioned in that at least one of the new winding nip upstream in the direction of the web and at least one cutting means having cutting device for producing a web of material in a lateral edge region of the web and the web widths Sectioning of the material web is provided that a separating device is provided with at least one release agent for severing the web of material produced when passing through the new winding nip, and that at least one means for web-wide transfer of the web to the new hub after reaching at least one desired quality property is provided.
  • the arrangement in front of the winding roller can either be in a free traction of the material web or in a guided region of the material web, for example in the region of a deflecting element.
  • the material web strip can be generated process-reliable and virtually effort-neutral.
  • the cutting device can also be a tip cutting device, in particular a tip cutter, which is used in the dryer section, which is arranged directly or indirectly upstream of the winding machine in the running direction of the material web.
  • the cutting means of the cutting device can comprise a beam with a high energy density, in particular a water or laser beam, or a mechanical separating element, such as a cutting blade or a cutting needle.
  • a beam with a high energy density in particular a water or laser beam
  • a mechanical separating element such as a cutting blade or a cutting needle.
  • At least one linear drive unit for moving at least the cutting means of the cutting device transversely to the running direction of the material web be provided, as this is characterized, inter alia, by a simple yet process-reliable design.
  • a linear drive unit has already proven itself in similar applications.
  • the material web strip has sufficient quality properties, in particular strength values and the like, it preferably has a strip width in the range from 25 to 300 mm, preferably from 50 to 250 mm, in particular from 100 to 200 mm. This strip width is also characterized by good handling properties.
  • the web strip can be arranged on the drive side or on the leader side of the web. In a preferred embodiment, it will be arranged on the side on which already arranged in the winding machine upstream transfer strip. This is usually on the guide page.
  • At least one electromotive, pneumatic and / or hydraulically operated drive device for translational movement of at least the separating means of the separating device from a work starting position to a working end position is preferably provided.
  • drive devices sufficiently fulfill the operating requirements imposed on them, on the other hand they are characterized by relatively low acquisition and operating costs, with low maintenance requirements.
  • the drive device may comprise a linear drive unit, in particular a pneumatic knock-off cylinder.
  • the release agent of the separator from the work starting position by a spring restoring force at high speed through the new winding nip and after severing the web strip, the release agent of the separator can be braked by means of at least one shock absorber.
  • a preferably pneumatically actuated rotary module is preferably provided for the rotational movement of the drive means from the working end position to a parking position and / or from the parking position to the working starting position.
  • the rotary module which is characterized for example by a small size, may comprise at least one gear pair for transmitting the rotational movement.
  • the release agent of the separator is in a preferred embodiment, a St Shapeabschlagmesser with a blade thickness in the range of 0.2 to 3 mm, preferably from 0.5 to 2.5 mm.
  • This knife thickness gives the StConsequentlyabschlagmesser the necessary stability and ensures, among other things, a long life desselbigen.
  • the StConsequentlyabschlagmesser has favorably a lower edged knife blade, which exerts a cutting action on the web strip at an angle in the range of 0 to 15 °, preferably from 5 to 12 °. This winding area requires the required security for the severing of the material web strip.
  • the separating means of the separating device in particular the St Shapeabschlagmesser at a speed gleilch or approximately equal to the speed of the material web and thus the material web strip, ie in the range of 5 to 40 m / s, preferably from 20 to 35 m / s, through the new winding nip be movable.
  • the winding machine described below is generally suitable for winding a running material web.
  • the winding machine can be arranged at the end of a machine for the production or refinement of a moving material web in order to wind the finished and moving material web into a winding roll. But the winding machine can also be used to roll finished winder rolls. By way of example, it is assumed that this is a winding machine for winding a continuous fibrous web, in particular a paper or board web.
  • FIG. 1 shows a partial and schematic side view of a winding machine 1 for winding a moving material web 2, in which the moving material web 2 successively on a plurality of hubs 3, in particular reels, wound to reels 4.
  • the material web 2 to be wound is guided at least partially over a peripheral region 5.1 of a stationary or preferably movably mounted winding roller 5, in particular carrier drum.
  • the winding roller 5 in this case forms a winding nip N with the winding roll 4 to be formed.
  • the winding roller 4 to be formed is removed from the winding roller 5 when the winding nip N is released and moved away when forming a free train in the web 2.
  • a new winding core 3.1 is brought to the winding roller 5 with the formation of a new winding nip N.1.
  • the bringing of the new winding core 3.1 to the winding roller 5 in the formation of the new winding nip N.1 can be done either directly or at a later date, but at the latest before the transfer of the web to the new winding core 3.1.
  • the new winding core 3.1 is previously removed by means of a pair of levers from a not shown, known to those skilled Tambourmagazin and brought into a waiting position. In this waiting position, the new winding core 3.1 is preferably pre-accelerated by means of at least one center drive, not shown, to the peripheral speed of the winding roller 5 and then applied to the winding roller 5.
  • This winding sequence is exemplary in the FIG. 1 shown.
  • a web strip 6 (see. FIG. 2 ) by means of a new winding nip N.1 in the direction L (arrow) of the web 2 upstream and a cutting means 8 having cutting device 7 generates.
  • the cutting means 8 of the cutting device 7 is, viewed in the direction L (arrow) of the material web 2, arranged in front of the winding roller 5, in the present embodiment in a free train of the material web 2 or, in a manner not shown, in a guided region of the material web 2, for example, in the region of a deflecting element.
  • the cutting means 8 of the cutting device 7 can also be arranged in the circumferential region 5.1 of the winding roller 5 which guides the material web 2.
  • the cutting means 8 comprises a jet 9 with a high energy density E, in particular a water or laser beam.
  • it may also include a mechanical separator such as a cutting blade or a cutting needle.
  • the release agent 11 is in this case a Stenderabschlagmesser 13 (see. FIG. 3 ) and it is a pneumatic, possibly also an electric motor and / or hydraulically operated drive means 14 provided for its translational movement.
  • the drive mechanism 14 comprises a linear drive unit 15, in particular a pneumatic knock-off cylinder 16.
  • This knock-off cylinder 16 moves the separating means 11 of the separating device 10 formed as a strip knock-off knife 13, for example by a spring restoring force F (arrow) of a spring system (not shown) at high speed v (arrow). through the new winding nip N.1 and then brakes it by means of an indicated shock absorber 17.
  • the velocity v (arrow) assumes during the translational movement a value in the range of 5 to 40 m / s, preferably from 20 to 35 m / s, and the Stenderabschlagmesser 13 is formed by the teeing cylinder 16 formed as drive unit 14 from a work starting position shown AA moves linearly into a not shown, but marked Anlagenendposition AE.
  • a pneumatically actuated rotary module 18 is provided for the rotational movement of the form of St Shapeabtschmesser 13 separating means 11 of the separator 10 from the working end position AE in a parking position P and / or from the parking position P in the working position AA.
  • the parking position P of the separating means 11 is located outside the material web 2 (cf. FIG. 2 ), either below or above the new winding nip 3.1. If the parking position P is arranged, for example, above the new winding gap 3.1, then the separating means 11 of the separating device 10 can be brought into the working starting position AA by a rotational movement.
  • the release agent 11 of the separator 10 must be brought at least by a translational and a subsequent rotational movement in the working position AA.
  • the arranged below the new winding nip 3.1 parking position is generally preferred because this no Spring restoring force F (arrow) during parking of the release agent 11 of the separator 10 acts.
  • the rotary module 18, which comprises, for example, a pair of gears for transmitting the rotational movement, is coupled directly or indirectly to the drive device 14, for example by means of at least one screw connection.
  • the already mentioned cutting means 8 of the cutting device 7 is moved transversely to the running direction L (arrow) of the material web 2 and thus the entire web 2 is severed and removed by the web.
  • a linear drive unit 19 is again provided which moves the cutting means 8 of the cutting device 7 severing the material web 2 transversely to the running direction L (arrow) of the material web 2.
  • the material web 2 is, as already the material web strip 6, discharged down into the arranged below the new winding nip N.1 pulper 12.
  • the indicated by an arrow G removal of the material web 2 can, as shown, take place directly or indirectly.
  • the cutting means 8 of the cutting device 7 is immediately after the severance of the web 2 or offset in time back to its starting position, that is moved to its waiting position.
  • the discharged material web 2 is transferred by means of suitable means 20 web width on the new winding core 3.1.
  • the means 20 suitable for transfer are well known to those skilled in the art and may include, for example, a web-wide doctor blade, a tear-strip separator, or the like.
  • the means 20 may be a means for forming a web start from a moving web of material, as for example in the European patent application EP 1 478 587 A1 is disclosed.
  • the associated method for transferring a moving material web to a new winding core is known, for example, from the European patent application EP 1 456 105 A1 known.
  • winding machine 1 shown has at least one control / regulating device, which can be developed by a person skilled in the art, together with associated components which make it possible to carry out the method according to the invention.
  • the at least one control / regulating device can in turn be assigned to a superordinate device, for example a machine control system or the like.
  • winding roll 4 moved away for example, into an indicated winding end position P.WE, is decelerated in a known manner to a standstill and fed to a subsequent production or finishing step.
  • FIG. 2 shows a schematic view of the in the FIG. 1 illustrated winding machine 1 in the arrow direction A.
  • the new, applied to the winding roller 5 winding core 3.1 is recognizable.
  • the lateral edge region R of the material web 2, in which the material web strip 6 is produced by means of the cutting means (not shown) of the cutting device, is arranged on the drive side TS of the material web 2. Alternatively, however, it can also be arranged on the driver side TS of the material web 2.
  • the movement of the cutting means of the cutting device for web-wide severing of the material web 2 takes place in a direction indicated by an arrow S direction.
  • the material web strip 6 furthermore has a strip width B in the range from 25 to 300 mm, preferably from 50 to 250 mm, in particular from 100 to 200 mm.
  • the parking position P located outside of the material web 2 is indicated by the separating means 11 of the separating device 10 designed as a strip beater blade 13.
  • the St Shapeabschlagmesser 13 is located in the arranged within the material web 2 work starting position AA
  • the arranged within the material web 2 Anlagenendposition AE is dashed indicated.
  • the drive device 14 for the translational movement of the StConsequentlyabschlagmessers 13 is disposed outside the material web 2.
  • FIG. 3 shows a schematic representation of a release agent 11 a separator of the winding machine according to the invention.
  • the release agent 11 is moved to transect the web of material 6 in a direction H (arrow).
  • the separating means 11 of the separating device formed in the present embodiment as St Shapeabschlagmesser 13 has a knife thickness t in the range of 0.2 to 3 mm, preferably from 0.5 to 2.5 mm, and a lower-edged, that is directed in the direction of movement knife blade 21 ,
  • the knife blade 21 exerts a cutting action on the merely indicated web strip 6 of the web 2 at an angle ⁇ in the range of 0 to 15 °, preferably from 5 to 12 °.
  • the material web strip 6 In order that the material web strip 6 can be separated sufficiently from the striking blade 13, it has a blade width b which is at least slightly smaller than the strip width B of the material web strip 6.
  • Winding machine 1 shown is suitable in a particular extent for carrying out the method according to the invention for winding a moving material web 2, in particular a fibrous web, in which the web 2 is successively wound on several hubs 3 to bobbins 4.
  • a web strip 6 by means of at least one of the new winding nip N.1 in the direction L (arrow) of the web 2 upstream and at least one cutting means 8 having cutting device 7 is generated, that subsequently generated Material web strip 6 by means of at least one release agent 11 a separator 10 in the passage of the new Winding nips N.1 is severed and removed, that at the same time or offset in time to the severing of the produced material web strip 6, the cutting means 8 of the cutting device 7 transversely to the running direction L (arrow) of the web 2 is moved and thus the entire web 2 web-width cut through and removed is, and that after reaching at least one desired quality property, the discharged material web 2 web width is transferred to the new winding core 3.1.
  • the invention provides a method and a winding machine of the type mentioned above, with which an unsellable portion of a wound web can be handled in a simpler and more cost effective manner at a lower device complexity compared to the known methods.
  • the generated waste material can preferably also easier, faster and cheaper a disposal are supplied.

Abstract

The method involves producing a material web strip (6) in a lateral edge region (R) of a material web (2) by a cutter (7) that comprises a cutting unit (8) and arranged in front of a new winding gap (N.1) in a running direction (L) of the web. The strip is cut through by a separation unit (11) by traversing through the gap. The cutting unit is moved transverse to the direction, and the entire web is cut to a width and discharged. The discharged web is transferred to a new winding core (3.1) after attaining a desired quality characteristic e.g. surface roughness. An independent claim is also included for a winding machine for winding a continuous material web.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufwickeln einer laufenden Materialbahn, insbesondere einer Faserstoffbahn, bei dem die Materialbahn nacheinander auf mehrere Wickelkerne zu Wickelrollen aufgewickelt wird, wobei die Materialbahn über einen Umfangsbereich einer vorzugsweise verlagerbaren Wickelwalze, die mit der zu bildenden Wickelrolle einen Wickelspalt bildet, geführt wird, wobei vor dem Beginn des Überführens der Materialbahn die zu bildende Wickelrolle von der Wickelwalze bei Auflösung des Wickelspalts und bei Ausbildung eines freien Zugs in der Materialbahn wegbewegt wird, und wobei einer neuer Wickelkern an die Wickelwalze bei Ausbildung eines neuen Wickelspalts gebracht wird.The invention relates to a method for winding a moving material web, in particular a fibrous web, in which the web is successively wound on several hubs winding rollers, wherein the web over a peripheral region of a preferably displaceable winding roller, which forms a winding nip with the wound roll to be formed out is, wherein before the beginning of the transfer of the web, the winding roll to be formed is moved away from the winding roller upon dissolution of the winding nip and the formation of a free train in the web, and wherein a new winding core is brought to the winding roller with formation of a new winding nip.

Weiterhin betrifft die Erfindung eine Wickelmaschine zum Aufwickeln einer laufenden Materialbahn, insbesondere einer Faserstoffbahn, bei der die Materialbahn nacheinander auf mehrere Wickelkerne zu Wickelrollen aufgewickelt wird, wobei die Materialbahn über einen Umfangsbereich einer vorzugsweise verlagerbaren Wickelwalze, die mit der zu bildenden Wickelrolle einen Wickelspalt bildet, geführt ist, wobei vor dem Beginn des Überführens der Materialbahn die zu bildende Wickelrolle von der Wickelwalze bei Auflösung des Wickelspalts und bei Ausbildung eines freien Zugs in der Materialbahn wegbewegbar ist, und wobei einer neuer Wickelkern an die Wickelwalze bei Ausbildung eines neuen Wickelspalts bringbar ist.Furthermore, the invention relates to a winding machine for winding a moving material web, in particular a fibrous web, in which the web is successively wound on several hubs winding rollers, the web over a peripheral region of a preferably displaceable winding roller, which forms a winding nip with the wound roll to be formed, is guided, wherein before the beginning of the transfer of the web, the winding roll to be formed by the winding roller on dissolution of the winding nip and in the formation of a free train in the web is wegbewegbar, and wherein a new winding core can be brought to the winding roller in forming a new winding nip.

Ein solches Verfahren sowie eine derartige Wickelmaschine sind beispielsweise aus der europäischen Patentschrift EP 0 483 092 B1 oder aus der internationalen Patentanmeldung WO 98/52858 A1 hinlänglich bekannt. Sie werden beispielsweise am Ende einer der Herstellung oder Veredelung einer Materialbahn dienenden Maschine eingesetzt. Sie können beispielsweise aber auch dazu dienen, eine bereits fertig gewickelte Wickelrolle umzuwickeln. Bei der betreffenden Maschine kann es sich beispielsweise um eine Papier- oder Kartonmaschine handeln.Such a method and such a winding machine are, for example, from the European patent EP 0 483 092 B1 or from the international patent application WO 98/52858 A1 well known. They become, for example, at the end of one of the production or refinement of a material web used machine. For example, they can also be used to wrap an already finished wound reel. The machine in question may be, for example, a paper or board machine.

Mit den heute bekannten Verfahren wird die laufende Materialbahn kontinuierlich, das heißt ohne Unterbrechung nacheinander auf mehrere Wickelkerne zu Wickelrollen aufgewickelt. Auf diese Weise wird sowohl Gutmaterial als auch im Regelfall unverkäufliches Ausschussmaterial aufgewickelt. Wurde nun unverkäufliches Ausschussmaterial auf einen Wickelkern aufgewickelt, so wird es üblicherweise durch Abschwarten an der Wickelrolle, durch ein Herausschneiden an einem nachfolgenden Umroller oder durch ein Aussortieren in einem nachfolgenden Herstellungs- oder Veredelungsschritt, beispielsweise mittels eines Querschneiders, entfernt. Diese dargelegten und bekannten Methoden sind sehr aufwands- und zeitintensiv und führen somit zu Zeit- und Produktionsverlusten bei einem finanziellen und vorrichtungsmäßigen Mehraufwand.With the methods known today, the moving web is continuously wound, that is without interruption successively on several hubs to winding rollers. In this way, both good material and usually unsalable scrap material is wound up. If unsalable scrap material has now been wound onto a winding core, it is usually removed by scarfing on the winding roll, by cutting out on a subsequent rewinder or by sorting out in a subsequent production or finishing step, for example by means of a cross cutter. These methods presented and known are very time-consuming and time consuming and thus lead to time and production losses at a financial and device overhead.

Alternativ kann auch der Wickelvorgang unterbrochen werden, in dem die unverkäufliche Materialbahn in einer der Wickelmaschine in Laufrichtung der Materialbahn vorgelagerten Trockenpartie abgeschlagen und beispielsweise in einen Pulper abgeführt wird. Somit wird bei dieser bekannten Methode ein Aufwickeln von Ausschussmaterial verhindert. Jedoch zieht eine derartige Unterbrechung des Wickelvorgangs bei einem erneuten Erreichen wenigstens einer gewünschten Qualitätseigenschaft einen prozesstechnisch nicht einfachen Streifenaufführvorgang und einen Zeit- und Produktionsverlust in der Produktion mit sich.Alternatively, the winding process can be interrupted, in which the unsaleable material web is knocked off in a drying section upstream of the material web in one of the winding machines and, for example, discharged into a pulper. Thus, in this known method, a winding of waste material is prevented. However, such an interruption of the winding process, when reaching at least one desired quality characteristic again, entails a technically unfeasible strip threading operation and a loss of time and production in production.

Unter dem Begriff "Qualitätseigenschaft" ist im Rahmen der vorliegenden Offenbarung jegliche Eigenschaft der Materialbahn, wie beispielsweise das Flächengewicht, die Faserorientierung, das Reißlängenverhältnis, die Opazität, die Oberflächenrauhigkeit, das Schrumpfungsquerprofil, der Trockengehalt, die Zusammensetzung, usw., zu verstehen.The term "quality property" in the context of the present disclosure means any property of the material web, such as the basis weight, the fiber orientation, the tenacity ratio, the opacity, the surface roughness, the shrinkage cross profile, the dry content, the composition, etc.

Es ist also Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Wickelmaschine der eingangs genannten Arten derart zu verbessern, dass ein unverkäuflicher Abschnitt einer aufzuwickelnden Materialbahn im Vergleich mit den bekannten Methoden auf einfachere und kostengünstigere Weise bei einem geringeren vorrichtungsmäßigen Aufwand gehandhabt werden kann. Dabei soll das erzeugte Ausschussmaterial vorzugsweise auch einfacher, schneller und kostengünstiger einer Entsorgung zugeführt werden können.It is therefore an object of the invention to improve a method and a winding machine of the aforementioned types such that an unsellable portion of a wound material web can be handled in a simpler and more cost effective manner at a lower device-related expense compared to the known methods. In this case, the generated waste material should preferably also easier, faster and cheaper disposal can be supplied.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass in einem seitlichen Randbereich der Materialbahn ein Materialbahnstreifen mittels mindestens einer dem neuen Wickelspalt in Laufrichtung der Materialbahn vorgeordneten und wenigstens ein Schneidmittel aufweisenden Schneideinrichtung erzeugt wird, dass anschließend der erzeugte Materialbahnstreifen mittels wenigstens eines Trennmittels einer Trenneinrichtung bei dem Durchlaufen des neuen Wickelspalts durchtrennt und abgeführt wird, dass zeitgleich oder zeitlich versetzt zu der Durchtrennung des erzeugten Materialbahnstreifens das Schneidmittel der Schneideinrichtung quer zu der Laufrichtung der Materialbahn bewegt wird und somit die gesamte Materialbahn bahnbreit durchtrennt und abgeführt wird, und dass nach Erreichung wenigstens einer gewünschten Qualitätseigenschaft die abgeführte Materialbahn bahnbreit auf den neuen Wickelkern überführt wird.This object is achieved in a method of the type mentioned according to the invention that in a lateral edge region of the web, a web strip by means of at least one of the new winding nip in the direction of the web upstream and at least one cutting means having cutting device is generated, that subsequently the web of material produced by at least a separating means of a separating device is severed in the passage through the new winding nip and removed that at the same time or offset in time to the severing of the web of material produced, the cutting means of the cutter is moved transversely to the direction of the web and thus the entire web is web-wide severed and removed, and that after the achievement of at least one desired quality property, the discharged material web is transferred to the new winding core by the web.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird auf diese Weise verfahrensmäßig vollkommen gelöst.The object of the invention is achieved in this way completely procedurally.

Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt das direkte Ausschleusen von Ausschussmaterial, beispielsweise unmittelbar oder mittelbar in einen im Bereich der Wickelwalze der Wickelmaschine angeordneten Pulper. Die eine Ausschussqualität aufweisende Materialbahn wird also weder in einer der Wickelmaschine in Laufrichtung der Materialbahn vorgelagerten Sektion der Wickelmaschine, beispielsweise der Trockenpartie, abgeschlagen noch auf den Wickelkern zu einer Wickelrolle aufgewickelt. Sie wird vielmehr ohne jegliche Produktionsunterbrechung bahnbreit ausgeschleust und entsorgt, beispielsweise in den bereits erwähnten Pulper.The inventive method allows the direct rejection of waste material, for example, directly or indirectly in a arranged in the winding roller of the winding machine pulper. Thus, the material web having a reject quality is neither cut off nor wound onto the winding core to form a winding roll in one of the winding machine in the direction of the material web upstream section of the winding machine, for example, the drying section. Instead, it is removed and disposed of without any interruptions in production, for example in the already mentioned pulpers.

Weiterhin kann das erfindungsgemäße Verfahren automatisiert ablaufen und mit dem vollständigen Überführen der abgeführten Materialbahn auf den neuen Wickelkern beendet werden.Furthermore, the method according to the invention can be automated and terminated with the complete transfer of the discharged material web to the new hub.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Aufwickeln einer laufenden Materialbahn erlaubt also ein gezieltes Unterbrechen des Aufwickelvorgangs bei Vorliegen einer eine Ausschussqualität aufweisenden Materialbahn und ein gezieltes Fortführen des gewöhnlichen Aufwickelvorgangs nach Erreichung wenigstens einer gewünschten Qualitätseigenschaft in der Materialbahn.The inventive method for winding a moving material web thus allows a targeted interruption of the winding process in the presence of a material having a reject quality web and a targeted continuation of the usual winding operation after achieving at least one desired quality property in the web.

Ein weiteres Merkmal für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann auch die Nichterfüllung bzw. erneute Erfüllung eines Produktionsmerkmals der Materialbahn, wie beispielsweise die Bahngeschwindigkeit, die Bahnbreite, die Produktionsmenge, usw., sein.A further feature for carrying out the method according to the invention may also be the non-fulfillment or renewed fulfillment of a production feature of the material web, such as the web speed, the web width, the production quantity, etc.

Die Bringung des neuen Wickelkerns an die Wickelwalze kann entweder direkt oder zu einem späteren Zeitpunkt, jedoch spätestens vor der Überführung der Materialbahn auf den neuen Wickelkern, erfolgen.The Bring the new hub to the winding roller can either be done directly or at a later date, but at the latest before the transfer of the web to the new hub.

Der Materialbahnstreifen wird in einer ersten bevorzugten Ausführungsform in dem die Materialbahn führenden Umfangsbereich der Wickelwalze oder, in Laufrichtung der Materialbahn gesehen, vor der Wickelwalze mittels des Schneidmittels der Schneideinrichtung erzeugt. Seine Erzeugung vor der Wickelwalze kann entweder in einem freien Zug der Materialbahn oder in einem geführten Bereich der Materialbahn, beispielsweise im Bereich eines Umlenkelements, erfolgen. Somit kann prozesssicher und quasi aufwandsneutral der Materialbahnstreifen erzeugt werden.In a first preferred embodiment, the material web strip is produced in the circumferential region of the winding roller leading the material web or, viewed in the running direction of the material web, in front of the winding roller by means of the cutting means of the cutting device. Its production in front of the winding roller can be done either in a free train of the material web or in a guided region of the material web, for example in the region of a deflecting element. Thus, the material web strip can be generated process-reliable and virtually effort-neutral.

Damit der Materialbahnstreifen ausreichende Qualitätseigenschaften, insbesondere Festigkeitswerte und dergleichen aufweist, wird er bevorzugt mit einer Streifenbreite im Bereich von 25 bis 300 mm, vorzugsweise von 50 bis 250 mm, insbesondere von 100 bis 200 mm, erzeugt. Diese Streifenbreite zeichnet sich zudem durch gute Handling-Eigenschaften aus.In order that the material web strip has sufficient quality properties, in particular strength values and the like, it is preferably used with a strip width in the range from 25 to 300 mm, preferably from 50 to 250 mm, in particular from 100 to 200 mm produced. This strip width is also characterized by good handling properties.

Je nach Anwendungsfall und Ausgestaltung der Wickelmaschine kann der Materialbahnstreifen auf der Triebseite oder auf der Führerseite der Materialbahn erzeugt werden. In bevorzugter Ausführung wird er auf der Seite erzeugt, auf welcher bereits der in der Wickelmaschine vorgeordnete Überführstreifen erzeugt wurde. Dies ist im Regelfall auf der Führerseite.Depending on the application and design of the winding machine, the material web strip can be generated on the drive side or on the leader side of the web. In a preferred embodiment, it is generated on the side on which the upstream in the winding machine transfer strip has already been generated. This is usually on the guide page.

Damit das Verfahren prozesstechnisch sicher durchgeführt werden kann, wird das Trennmittel der Trenneinrichtung in bevorzugter Ausführungsform in Laufrichtung der Materialbahn und maximal in dem Bereich des Materialbahnstreifens durch den neuen Wickelspalt bewegt, wobei es dabei den Materialbahnstreifen durchtrennt. Die unterschiedlichen Bewegungsrichtungen des Trennmittels der Trenneinrichtung und des Materialbahnstreifens erlauben dabei eine sichere und schnelle Durchtrennung des Materialbahnstreifens bei Vermeidung einer Selbstaufführung desselbigen auf den neuen Wickelkern. Dabei kann das Trennmittel der Trenneinrichtung mit einer Geschwindigkeit im Bereich von 5 bis 40 m/s, vorzugsweise von 20 bis 35 m/s, durch den neuen Wickelspalt bewegt werden. Die Geschwindigkeit des Trennmittels der Trenneinrichtung ist somit gleich oder ungefähr gleich der Geschwindigkeit der Materialbahn und damit des Materialbahnstreifens.In order for the process to be carried out reliably in terms of process technology, in a preferred embodiment the separating means of the separating device is moved in the running direction of the material web and at most in the area of the material web strip through the new winding nip, thereby severing the material web strip. The different directions of movement of the release agent of the separator and the material web strip allow a safe and rapid separation of the material web strip while avoiding selbstbührung desselbigen on the new hub. In this case, the release agent of the separator at a speed in the range of 5 to 40 m / s, preferably from 20 to 35 m / s, are moved through the new winding nip. The speed of the separating means of the separating device is thus equal to or approximately equal to the speed of the material web and thus of the material web strip.

Ferner wird das Trennmittel der Trenneinrichtung in einer bevorzugten Ausführungsform vorzugsweise unmittelbar vor der Durchtrennung des Materialbahnstreifens aus einer außerhalb der Materialbahn befindlichen Parkposition in eine innerhalb der Materialbahn befindliche Arbeitsausgangsposition gebracht. So kann das in der Parkposition geparkte Trennmittel das gewöhnliche Aufwickelverfahren der laufenden Materialbahn nicht negativ beeinflussen. Die Parkposition befindet sich außerhalb der Materialbahn, das heißt in einem Bereich seitlich der Materialbahn und somit im Regelfall seitlich der Wickelmaschine. Die Bringung des Trennmittels der Trenneinrichtung erfolgt in günstiger Weise durch wenigstens eine rotatorische Bewegung, also durch ein Einschwenken in einen Bereich innerhalb der Materialbahn. Es können jedoch selbstverständlich noch weitere Bewegungen und Bewegungsarten hinzukommen.Furthermore, in a preferred embodiment, the separating means of the separating device is brought, preferably immediately before the severing of the material web strip from a park position located outside the material web, into a work starting position located within the material web. Thus, the parked in the park position release agent can not adversely affect the usual winding process of the running material web. The parking position is located outside of the material web, that is to say in an area laterally of the material web and thus as a rule laterally of the winding machine. The Bring the release agent of the separator is done in a favorable manner by at least one rotational movement, ie by a Swinging into an area within the material web. Of course, other movements and movement types can be added.

Und bei der Durchtrennung des Materialbahnstreifens wird das Trennmittel der Trenneinrichtung in bevorzugter Ausführungsform vorzugsweise linear aus der Arbeitsausgangsposition in eine Arbeitsendposition gebracht, wobei dabei der Materialbahnstreifen durchtrennt wird. Die Bringung des Trennmittels der Trenneinrichtung kann also wenigstens durch eine translatorische Bewegung erfolgen.And in the severing of the material web strip, the release agent of the separator is preferably brought in a preferred embodiment linearly from the work starting position in a working end position, in which case the web strip is severed. The Bring the release agent of the separator can therefore be carried out at least by a translational movement.

In weiterer bevorzugter Ausführungsform wird vorzugsweise unmittelbar nach der Durchtrennung des Materialbahnstreifens das Trennmittel der Trenneinrichtung aus der vorzugsweise innerhalb der Materialbahn befindlichen Arbeitsendposition in die außerhalb der Materialbahn befindliche Parkposition gebracht. Die Bringung des Trennmittels der Trenneinrichtung kann also wenigstens durch eine rotatorische Bewegung erfolgen.In a further preferred embodiment, the separating means of the separating device is brought from the preferably located within the material web working end position in the parking position located outside of the material web immediately after the severing of the material web strip. The Bring of the release agent of the separator can therefore be carried out at least by a rotational movement.

Die beschriebenen Bringungen des Trennmittels der Trenneinrichtung stellen lediglich bevorzugte Ausführungsformen dar. Selbstverständlich kann das Trennmittel der Trenneinrichtung auch andersartig bewegt werden, wie beispielsweise zumindest durch eine rotatorische Bewegung in eine innerhalb der Materialbahn befindliche Arbeitsausgangsposition und durch eine translatorische Bewegung aus der innerhalb der Materialbahn befindlichen Arbeitsausgangsposition in eine außerhalb der Materialbahn befindliche Arbeitsendposition. Hierbei könnte dann die Arbeitsendposition gleich der Parkposition sein. Wäre dies nicht der Fall, so kann das Trennmittel der Trenneinrichtung aus der außerhalb der Materialbahn befindlichen Arbeitsendposition durch eine rotatorische Bewegung in die Parkposition bewegt werden. Kurzum, es ist eine Vielzahl von möglichen Bringungen des Trennmittels der Trenneinrichtung möglich, die sich, je nach Anwendungsfall, allesamt dem Fachmann erschließen können.Of course, the separating means of the separating device can also be moved differently, such as at least by a rotational movement in a work starting position located within the material web and by a translational movement from the work starting position located within the material web in a working end position located outside the material web. In this case, then the Arbeitsendposition could be equal to the parking position. If this were not the case, then the separating means of the separating device can be moved from the working end position located outside the material web by a rotational movement into the parking position. In short, it is possible a variety of possible conditions of the release agent of the separator, which, depending on the application, can all open up to the expert.

Überdies kann zumindest das Trennmittel der Trenneinrichtung mittels einer elektromotorisch, pneumatisch und/oder hydraulisch betriebenen Antriebseinrichtung bewegt werden. Derartige Antriebseinrichtungen erfüllen einerseits in ausreichendem Maße die an sie gestellten Betriebsanforderungen, andererseits zeichnen sie sich durch relativ geringe Anschaffungs- und Betriebskosten bei jeweils geringem Wartungsaufwand aus.Moreover, at least the release agent of the separator by means of a be moved by electric motor, pneumatic and / or hydraulically operated drive device. On the one hand, such drive devices sufficiently fulfill the operating requirements imposed on them, on the other hand they are characterized by relatively low acquisition and operating costs, with low maintenance requirements.

Im Hinblick auf eine möglichst einfache und doch prozesssichere Konstruktion kann zumindest das Schneidmittel der Schneideinrichtung bevorzugt mittels eines Linearantriebsaggregats quer zu der Laufrichtung der Materialbahn bewegt werden. Ein derartiges Linearantriebsaggregat hat sich in ähnlichen Anwendungsfällen bereits bestens bewährt und es weist eine zuverlässige und doch relativ einfache Dynamik auf.With regard to a construction which is as simple and yet reliable as possible, at least the cutting means of the cutting device can preferably be moved transversely to the running direction of the material web by means of a linear drive assembly. Such a linear drive unit has already proven itself in similar applications and it has a reliable, yet relatively simple dynamics.

Um das erzeugte Ausschussmaterial auch einfach, schnell und kostengünstig einer Entsorgung zuführen zu können, kann der Materialbahnstreifen bzw. die Materialbahn unmittelbar oder mittelbar in einen Pulper abgeführt werden. Die unmittelbare Abführung erfolgt vorzugsweise in einen unterhalb des neuen Wickelspalts angeordneten Pulper, die mittelbare Abführung kann beispielsweise über ein Fördermittel in einen entfernt angeordneten Pulper erfolgen.In order to be able to easily, quickly and cost-effectively lead the rejected material to disposal, the material web strip or the material web can be discharged directly or indirectly into a pulper. The direct discharge is preferably carried out in a below the new winding nip arranged pulper, the indirect discharge can be done for example via a conveyor in a remote pulper.

Auch wird die zu bildende Wickelrolle nach der Auflösung des Wickelspalts mit der Wickelwalze bevorzugt in eine Wickelendposition wegbewegt und dort nach erfolgter bahnbreiter Überführung der Materialbahn auf den neuen Wickelkern vorzugsweise zum Stillstand abgebremst. Dies schafft einerseits einen gewissen Freiraum für den beabsichtigten Wickelrollenwechsel, andererseits begünstigt eine derartige Wegbewegung und Abbremsung eine sichere Betriebsweise Wickelmaschine.Also, the winding roll to be formed is preferably moved away after the resolution of the winding nip with the winding roller in a Wickelendposition and slowed down there after the web broad transfer of the web to the new hub preferably to a standstill. This creates on the one hand a certain amount of space for the intended bobbin change, on the other hand favors such movement and deceleration safe operation winding machine.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird bei einer Wickelmaschine der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass mindestens eine dem neuen Wickelspalt in Laufrichtung der Materialbahn vorgeordnete und wenigstens ein Schneidmittel aufweisende Schneideinrichtung zur Erzeugung eines Materialbahnstreifens in einem seitlichen Randbereich der Materialbahn und zur bahnbreiten Durchtrennung der Materialbahn vorgesehen ist, dass eine Trenneinrichtung mit wenigstens einem Trennmittel zur Durchtrennung des erzeugten Materialbahnstreifens bei dem Durchlaufen des neuen Wickelspalts vorgesehen ist, und dass mindestens ein Mittel zur bahnbreiten Überführung der Materialbahn auf den neuen Wickelkern nach Erreichung wenigstens einer gewünschten Qualitätseigenschaft vorgesehen ist.The object of the invention is achieved in a winding machine of the type mentioned in that at least one of the new winding nip upstream in the direction of the web and at least one cutting means having cutting device for producing a web of material in a lateral edge region of the web and the web widths Sectioning of the material web is provided that a separating device is provided with at least one release agent for severing the web of material produced when passing through the new winding nip, and that at least one means for web-wide transfer of the web to the new hub after reaching at least one desired quality property is provided.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird auf diese Weise wiederum vollkommen gelöst und es ergeben sich die bereits vorgenannten erfindungsgemäßen Vorteile.The object of the invention is again completely solved in this way and there are the aforementioned advantages of the invention.

In einer ersten bevorzugten Ausführungsform ist das Schneidmittel der Schneideinrichtung in dem die Materialbahn führenden Umfangsbereich der Wickelwalze oder, in Laufrichtung der Materialbahn gesehen, vor der Wickelwalze angeordnet. Die Anordnung vor der Wickelwalze kann entweder in einem freien Zug der Materialbahn oder in einem geführten Bereich der Materialbahn, beispielsweise im Bereich eines Umlenkelements, sein. Somit kann prozesssicher und quasi aufwandsneutral der Materialbahnstreifen erzeugt werden. Die Schneideinrichtung kann in einem speziellen Fall auch eine in der Trockenpartie, die der Wickelmaschine in Laufrichtung der Materialbahn mittel- oder unmittelbar vorgeordnet ist, eingesetzte und dem Fachmann bekannte Spitzenschneideinrichtung, insbesondere ein Spitzenschneider sein.In a first preferred embodiment, the cutting means of the cutting device in the material web leading circumferential portion of the winding roller or, seen in the running direction of the material web, arranged in front of the winding roller. The arrangement in front of the winding roller can either be in a free traction of the material web or in a guided region of the material web, for example in the region of a deflecting element. Thus, the material web strip can be generated process-reliable and virtually effort-neutral. In a special case, the cutting device can also be a tip cutting device, in particular a tip cutter, which is used in the dryer section, which is arranged directly or indirectly upstream of the winding machine in the running direction of the material web.

Im Hinblick auf eine ausreichende und somit prozesssichere Erzeugung des Materialbahnstreifens kann vorgesehen sein, dass das Schneidmittel der Schneideinrichtung einen Strahl mit einer hohen Energiedichte, insbesondere einen Wasser- oder Laserstrahl, oder ein mechanisches Trennelement, wie beispielsweise ein Schneidmesser oder eine Schneidnadel, umfassen kann. Derartige Techniken haben sich in ähnlichen Anwendungsfällen bereits bestens bewährt, insbesondere im Hinblick auf einen geringst möglichen maschinenbaulichen Aufwand und die Funktionssicherheit bzw. Runnability.With regard to a sufficient and thus process-reliable production of the material web strip can be provided that the cutting means of the cutting device can comprise a beam with a high energy density, in particular a water or laser beam, or a mechanical separating element, such as a cutting blade or a cutting needle. Such techniques have already proven themselves in similar applications, in particular with regard to the least possible mechanical engineering effort and the reliability or runnability.

Ferner kann wenigstens ein Linearantriebsaggregat zur Bewegung zumindest des Schneidmittels der Schneideinrichtung quer zu der Laufrichtung der Materialbahn vorgesehen sein, da dies sich unter anderem durch eine einfache und doch prozesssichere Konstruktion auszeichnet. Zudem hat sich ein derartiges Linearantriebsaggregat in ähnlichen Anwendungsfällen bereits bestens bewährt.Furthermore, at least one linear drive unit for moving at least the cutting means of the cutting device transversely to the running direction of the material web be provided, as this is characterized, inter alia, by a simple yet process-reliable design. In addition, such a linear drive unit has already proven itself in similar applications.

Damit der Materialbahnstreifen ausreichende Qualitätseigenschaften, insbesondere Festigkeitswerte und dergleichen besitzt, weist er bevorzugt eine Streifenbreite im Bereich von 25 bis 300 mm, vorzugsweise von 50 bis 250 mm, insbesondere von 100 bis 200 mm, auf. Diese Streifenbreite zeichnet sich zudem durch gute Handling-Eigenschaften aus.So that the material web strip has sufficient quality properties, in particular strength values and the like, it preferably has a strip width in the range from 25 to 300 mm, preferably from 50 to 250 mm, in particular from 100 to 200 mm. This strip width is also characterized by good handling properties.

Je nach Anwendungsfall und Ausgestaltung der Wickelmaschine kann der Materialbahnstreifen auf der Triebseite oder auf der Führerseite der Materialbahn angeordnet sein. In bevorzugter Ausführung wird er auf der Seite angeordnet sein, auf welcher bereits der in der Wickelmaschine vorgeordnete Überführstreifen angeordnet ist. Dies ist im Regelfall auf der Führerseite.Depending on the application and design of the winding machine, the web strip can be arranged on the drive side or on the leader side of the web. In a preferred embodiment, it will be arranged on the side on which already arranged in the winding machine upstream transfer strip. This is usually on the guide page.

Weiterhin ist bevorzugt wenigstens eine elektromotorisch, pneumatisch und/oder hydraulisch betriebene Antriebseinrichtung zur translatorischen Bewegung zumindest des Trennmittels der Trenneinrichtung aus einer Arbeitsausgangsposition in eine Arbeitsendposition vorgesehen. Derartige Antriebseinrichtungen erfüllen einerseits in ausreichendem Maße die an sie gestellten Betriebsanforderungen, andererseits zeichnen sie sich durch relativ geringe Anschaffungs- und Betriebskosten bei jeweils geringem Wartungsaufwand aus.Furthermore, at least one electromotive, pneumatic and / or hydraulically operated drive device for translational movement of at least the separating means of the separating device from a work starting position to a working end position is preferably provided. On the one hand, such drive devices sufficiently fulfill the operating requirements imposed on them, on the other hand they are characterized by relatively low acquisition and operating costs, with low maintenance requirements.

So kann die Antriebseinrichtung in bevorzugter Ausführungsform ein Linearantriebsaggregat, insbesondere einen pneumatischen Abschlagzylinder, umfassen. Dabei kann, als beispielhafte Ausgestaltung angeführt, das Trennmittel der Trenneinrichtung aus der Arbeitsausgangsposition durch eine Federrückstellkraft mit hoher Geschwindigkeit durch den neuen Wickelspalt bewegt werden und nach dem Durchtrennen des Materialbahnstreifens kann das Trennmittel der Trenneinrichtung mittels wenigstens eines Stoßdämpfers abgebremst werden.Thus, in a preferred embodiment, the drive device may comprise a linear drive unit, in particular a pneumatic knock-off cylinder. In this case, given as an exemplary embodiment, the release agent of the separator from the work starting position by a spring restoring force at high speed through the new winding nip and after severing the web strip, the release agent of the separator can be braked by means of at least one shock absorber.

Auch ist zur rotatorischen Bewegung der Antriebseinrichtung von der Arbeitsendposition in eine Parkposition und/oder von der Parkposition in die Arbeitsausgangsposition bevorzugt ein vorzugsweise pneumatisch betätigtes Drehmodul vorgesehen. Das Drehmodul, welches sich beispielsweise durch eine kleine Baugröße auszeichnet, kann dabei wenigstens ein Zahnradpaar zur Übertragung der Drehbewegung umfassen.Also, a preferably pneumatically actuated rotary module is preferably provided for the rotational movement of the drive means from the working end position to a parking position and / or from the parking position to the working starting position. The rotary module, which is characterized for example by a small size, may comprise at least one gear pair for transmitting the rotational movement.

Das Trennmittel der Trenneinrichtung ist in bevorzugter Ausführungsform ein Streifenabschlagmesser mit einer Messerdicke im Bereich von 0,2 bis 3 mm, vorzugsweise von 0,5 bis 2,5 mm. Diese Messerdicke verleiht dem Streifenabschlagmesser die notwendige Stabilität und gewährleistet unter anderem auch eine lange Lebensdauer desselbigen. Das Streifenabschlagmesser weist in günstiger Weise eine unterkantige Messerklinge auf, die eine Schneidwirkung auf den Materialbahnstreifen unter einem Winkel im Bereich von 0 bis 15°, vorzugsweise von 5 bis 12°, ausübt. Dieser Wickelbereich bedingt die geforderte Sicherheit für das Durchtrennen des Materialbahnstreifens.The release agent of the separator is in a preferred embodiment, a Streifenabschlagmesser with a blade thickness in the range of 0.2 to 3 mm, preferably from 0.5 to 2.5 mm. This knife thickness gives the Streifenabschlagmesser the necessary stability and ensures, among other things, a long life desselbigen. The Streifenabschlagmesser has favorably a lower edged knife blade, which exerts a cutting action on the web strip at an angle in the range of 0 to 15 °, preferably from 5 to 12 °. This winding area requires the required security for the severing of the material web strip.

Weiterhin kann das Trennmittel der Trenneinrichtung, insbesondere das Streifenabschlagmesser mit einer Geschwindigkeit gleilch oder ungefähr gleich der Geschwindigkeit der Materialbahn und damit des Materialbahnstreifens, also im Bereich von 5 bis 40 m/s, vorzugsweise von 20 bis 35 m/s, durch den neuen Wickelspalt bewegbar sein.Furthermore, the separating means of the separating device, in particular the Streifenabschlagmesser at a speed gleilch or approximately equal to the speed of the material web and thus the material web strip, ie in the range of 5 to 40 m / s, preferably from 20 to 35 m / s, through the new winding nip be movable.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung.Further features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims and the following description of preferred embodiments with reference to the drawings.

Es zeigenShow it

Figur 1FIG. 1
eine teilweise und schematisierte Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Wickelmaschine in einer ausgewählten Wickelsequenz;a partial and schematic side view of a winding machine according to the invention in a selected winding sequence;
Figur 2FIG. 2
eine schematisierte Ansicht der in der Figur 1 dargestelltena schematized view of the in the FIG. 1 shown
Figur 3FIG. 3
Wickelmaschine in Pfeilrichtung A; und eine schematisierte Darstellung eines Trennmittels einer Trenneinrichtung der erfindungsgemäßen Wickelmaschine.Winding machine in the direction of arrow A; and a schematic representation of a release agent of a separating device of the winding machine according to the invention.

Die im Folgenden beschriebene Wickelmaschine eignet sich allgemein zum Aufwickeln einer laufenden Materialbahn. Die Wickelmaschine kann am Ende einer Maschine zur Herstellung oder Veredelung einer laufenden Materialbahn angeordnet werden, um die fertige und laufende Materialbahn zu einer Wickelrolle aufzuwickeln. Die Wickelmaschine kann aber auch zum Umrollen fertiger Wickelrollen verwendet werden. Rein beispielhaft wird davon ausgegangen, dass es sich hier um eine Wickelmaschine zum Aufwickeln einer fortlaufenden Faserstoffbahn, insbesonder einer Papier- oder Kartonbahn handelt.The winding machine described below is generally suitable for winding a running material web. The winding machine can be arranged at the end of a machine for the production or refinement of a moving material web in order to wind the finished and moving material web into a winding roll. But the winding machine can also be used to roll finished winder rolls. By way of example, it is assumed that this is a winding machine for winding a continuous fibrous web, in particular a paper or board web.

Die Figur 1 zeigt eine teilweise und schematisierte Seitenansicht einer Wickelmaschine 1 zum Aufwickeln einer laufenden Materialbahn 2, bei der die laufende Materialbahn 2 nacheinander auf mehrere Wickelkerne 3, insbesondere Tamboure, zu Wickelrollen 4 aufgewickelt wird. Dabei wird die aufzuwickelnde Materialbahn 2 zumindest teilweise über einen Umfangsbereich 5.1 einer ortsfest oder vorzugsweise bewegbar gelagerten Wickelwalze 5, insbesondere Tragtrommel, geführt. Die Wickelwalze 5 bildet hierbei mit der zu bildenden Wickelrolle 4 einen Wickelspalt N.The FIG. 1 shows a partial and schematic side view of a winding machine 1 for winding a moving material web 2, in which the moving material web 2 successively on a plurality of hubs 3, in particular reels, wound to reels 4. In this case, the material web 2 to be wound is guided at least partially over a peripheral region 5.1 of a stationary or preferably movably mounted winding roller 5, in particular carrier drum. The winding roller 5 in this case forms a winding nip N with the winding roll 4 to be formed.

Hinsichtlich der weiteren konstruktiven Eigenschaften und verfahrenstechnischen Aspekte der Wickelmaschine 1 und dem sequentiellen Ablauf des Wickelverfahrens wird auf die bereits genannte internationale Patentanmeldung WO 98/52858 A1 verwiesen. Deren diesbezüglicher Inhalt, insbesondere im Hinblick auf die einzelnen Wickelsequenzen, hiermit vollinhaltlich zum Gegenstand dieser Beschreibung gemacht wird.With regard to the further structural properties and procedural aspects of the winding machine 1 and the sequential sequence of the winding process is based on the already mentioned international patent application WO 98/52858 A1 directed. Their relevant content, in particular with regard to the individual winding sequences, is hereby made the subject of this description.

Wird nun von einer nicht explizit dargestellten, dem Fachmann jedoch bekannten Qualitätsmesseinrichtung festgestellt, dass wenigstens eine gewünschte Qualitätseigenschaft der Materialbahn nicht mehr gegeben ist, so wird die zu bildende Wickelrolle 4 von der Wickelwalze 5 bei Auflösung des Wickelspalts N und bei Ausbildung eines freien Zugs in der Materialbahn 2 wegbewegt. Zeitgleich oder zeitlich versetzt wird ein neuer Wickelkern 3.1 an die Wickelwalze 5 bei Ausbildung eines neuen Wickelspalts N.1 gebracht. Die Bringung des neuen Wickelkerns 3.1 an die Wickelwalze 5 bei Ausbildung des neuen Wickelspalts N.1 kann entweder direkt oder zu einem späteren Zeitpunkt, jedoch spätestens vor der Überführung der Materialbahn auf den neuen Wickelkern 3.1, erfolgen. Der neue Wickelkern 3.1 wird zuvor mittels eines Hebelpaares aus einem nicht dargestellten, dem Fachmann jedoch bekannten Tambourmagazin entnommen und in eine Warteposition gebracht. In dieser Warteposition wird der neue Wickelkern 3.1 vorzugsweise mittels mindestens eines nicht dargestellten Zentrumsantriebs auf die Umfangsgeschwindigkeit der Wickelwalze 5 vorbeschleunigt und danach an die Wickelwalze 5 angelegt.If, however, a quality measuring device which is not explicitly shown and which is known to the person skilled in the art determines that at least one desired quality property of the material web is no longer present, then the winding roller 4 to be formed is removed from the winding roller 5 when the winding nip N is released and moved away when forming a free train in the web 2. At the same time or offset in time, a new winding core 3.1 is brought to the winding roller 5 with the formation of a new winding nip N.1. The bringing of the new winding core 3.1 to the winding roller 5 in the formation of the new winding nip N.1 can be done either directly or at a later date, but at the latest before the transfer of the web to the new winding core 3.1. The new winding core 3.1 is previously removed by means of a pair of levers from a not shown, known to those skilled Tambourmagazin and brought into a waiting position. In this waiting position, the new winding core 3.1 is preferably pre-accelerated by means of at least one center drive, not shown, to the peripheral speed of the winding roller 5 and then applied to the winding roller 5.

Diese Wickelsequenz ist beispielhaft in der Figur 1 dargestellt.This winding sequence is exemplary in the FIG. 1 shown.

Nach der Anlegung des neuen Wickelkerns 3.1 an die Wickelwalze 5 wird in einem seitlichen Randbereich R der Materialbahn 2 ein Materialbahnstreifen 6 (vgl. Figur 2) mittels einer dem neuen Wickelspalt N.1 in Laufrichtung L (Pfeil) der Materialbahn 2 vorgeordneten und ein Schneidmittel 8 aufweisenden Schneideinrichtung 7 erzeugt. Das Schneidmittel 8 der Schneideinrichtung 7 ist, in Laufrichtung L (Pfeil) der Materialbahn 2 gesehen, vor der Wickelwalze 5 angeordnet, in vorliegender Ausführungsform in einem freien Zug der Materialbahn 2 oder, in nicht dargestellter Weise, in einem geführten Bereich der Materialbahn 2, beispielsweise im Bereich eines Umlenkelements. Das Schneidmittel 8 der Schneideinrichtung 7 kann alternativ auch in dem die Materialbahn 2 führenden Umfangsbereich 5.1 der Wickelwalze 5 angeordnet sein. Das Schneidmittel 8 umfasst einen Strahl 9 mit einer hohen Energiedichte E, insbesondere einen Wasser- oder Laserstrahl. In alternativer Ausführung kann es auch ein mechanisches Trennelement, wie beispielsweise ein Schneidmesser oder eine Schneidnadel, umfassen.After the application of the new winding core 3.1 to the winding roller 5 is in a lateral edge region R of the web 2, a web strip 6 (see. FIG. 2 ) by means of a new winding nip N.1 in the direction L (arrow) of the web 2 upstream and a cutting means 8 having cutting device 7 generates. The cutting means 8 of the cutting device 7 is, viewed in the direction L (arrow) of the material web 2, arranged in front of the winding roller 5, in the present embodiment in a free train of the material web 2 or, in a manner not shown, in a guided region of the material web 2, for example, in the region of a deflecting element. Alternatively, the cutting means 8 of the cutting device 7 can also be arranged in the circumferential region 5.1 of the winding roller 5 which guides the material web 2. The cutting means 8 comprises a jet 9 with a high energy density E, in particular a water or laser beam. Alternatively, it may also include a mechanical separator such as a cutting blade or a cutting needle.

Anschließend wird der erzeugte Materialbahnstreifen 6 mittels eines Trennmittels 11 einer Trenneinrichtung 10 bei dem Durchlaufen des neuen Wickelspalts N.1 durchtrennt und nach unten in einen unterhalb des neuen Wickelspalts N.1 angeordneten Pulper 12 abgeführt. Die Abführung des Materialbahnstreifens 6 ist durch einen Pfeil G angedeutet. Das Trennmittel 11 ist hierbei ein Streifenabschlagmesser 13 (vgl. Figur 3) und es ist eine pneumatisch, gegebenenfalls auch eine elektromotorisch und/oder hydraulisch betriebene Antriebseinrichtung 14 zu dessen translatorischer Bewegung vorgesehen. Die Antriebseinrichtung 14 umfasst ein Linearantriebsaggregat 15, insbesondere einen pneumatischen Abschlagzylinder 16. Dieser Abschlagzylinder 16 bewegt das als Streifenabschlagmesser 13 ausgebildete Trennmittel 11 der Trenneinrichtung 10, beispielsweise durch eine Federrückstellkraft F (Pfeil) eines nicht näher dargestellten Federsystems, mit hoher Geschwindigkeit v (Pfeil) durch den neuen Wickelspalt N.1 und bremst es danach mittels eines angedeuteten Stoßdämpfers 17 ab. Die Geschwindigkeit v (Pfeil) nimmt während der translatorischen Bewegung einen Wert im Bereich von 5 bis 40 m/s, vorzugsweise von 20 bis 35 m/s, an und das Streifenabschlagmesser 13 wird von der als Abschlagzylinder 16 ausgebildeten Antriebseinrichtung 14 aus einer dargestellten Arbeitsausgangsposition A.A linear in eine nicht dargestellte, jedoch markierte Arbeitsendposition A.E bewegt.Subsequently, the generated material web strip 6 by means of a release agent 11 of a separator 10 in passing through the new winding nip N.1 severed and discharged down into a arranged below the new winding nip N.1 pulper 12. The removal of the material web strip 6 is indicated by an arrow G. The release agent 11 is in this case a Streifenabschlagmesser 13 (see. FIG. 3 ) and it is a pneumatic, possibly also an electric motor and / or hydraulically operated drive means 14 provided for its translational movement. The drive mechanism 14 comprises a linear drive unit 15, in particular a pneumatic knock-off cylinder 16. This knock-off cylinder 16 moves the separating means 11 of the separating device 10 formed as a strip knock-off knife 13, for example by a spring restoring force F (arrow) of a spring system (not shown) at high speed v (arrow). through the new winding nip N.1 and then brakes it by means of an indicated shock absorber 17. The velocity v (arrow) assumes during the translational movement a value in the range of 5 to 40 m / s, preferably from 20 to 35 m / s, and the Streifenabschlagmesser 13 is formed by the teeing cylinder 16 formed as drive unit 14 from a work starting position shown AA moves linearly into a not shown, but marked Arbeitsendposition AE.

Ferner ist an der Antriebseinrichtung 14 ein pneumatisch betätigtes Drehmodul 18 zur rotatorischen Bewegung des als Streifenabschlagmesser 13 ausgebildeten Trennmittels 11 der Trenneinrichtung 10 von der Arbeitsendposition A.E in eine Parkposition P und/oder von der Parkposition P in die Arbeitsausgangsposition A.A vorgesehen. Die Parkposition P des Trennmittels 11 befindet sich außerhalb der Materialbahn 2 (vgl. Figur 2), entweder unterhalb oder oberhalb des neuen Wickelspalts 3.1. Ist die Parkposition P beispielsweise oberhalb des neuen Wickelspalts 3.1 angeordnet, so kann das Trennmittel 11 der Trenneinrichtung 10 durch eine rotatorische Bewegung in die Arbeitsausgangsposition A.A gebracht werden. Ist die Parkposition P hingegen unterhalb des neuen Wickelspalts 3.1 angeordnet, so muss das Trennmittel 11 der Trenneinrichtung 10 zumindest durch eine translatorische und eine sich anschließende rotatorische Bewegung in die Arbeitsposition A.A. gebracht werden. Die unterhalb des neuen Wickelspalts 3.1 angeordnete Parkposition wird allgemein bevorzugt, da hierbei keine Federrückstellkraft F (Pfeil) während des Parkens des Trennmittels 11 der Trenneinrichtung 10 wirkt.Further, on the drive means 14, a pneumatically actuated rotary module 18 is provided for the rotational movement of the form of Streifenabschlagmesser 13 separating means 11 of the separator 10 from the working end position AE in a parking position P and / or from the parking position P in the working position AA. The parking position P of the separating means 11 is located outside the material web 2 (cf. FIG. 2 ), either below or above the new winding nip 3.1. If the parking position P is arranged, for example, above the new winding gap 3.1, then the separating means 11 of the separating device 10 can be brought into the working starting position AA by a rotational movement. If the parking position P, however, arranged below the new winding nip 3.1, the release agent 11 of the separator 10 must be brought at least by a translational and a subsequent rotational movement in the working position AA. The arranged below the new winding nip 3.1 parking position is generally preferred because this no Spring restoring force F (arrow) during parking of the release agent 11 of the separator 10 acts.

Das Drehmodul 18, welches beispielsweise ein Zahnradpaar zur Übertragung der Drehbewegung umfasst, ist unmittelbar oder mittelbar mit der Antriebseinrichtung 14 gekoppelt, beispielsweise mittels wenigstens einer Verschraubung.The rotary module 18, which comprises, for example, a pair of gears for transmitting the rotational movement, is coupled directly or indirectly to the drive device 14, for example by means of at least one screw connection.

Zeitgleich oder zeitlich versetzt zu der Durchtrennung des erzeugten Materialbahnstreifens 6 wird das bereits erwähnte Schneidmittel 8 der Schneideinrichtung 7 quer zu der Laufrichtung L (Pfeil) der Materialbahn 2 bewegt und somit die gesamte Materialbahn 2 bahnbreit durchtrennt und abgeführt. Zur Ausführung dieser Bewegung ist wiederum ein Linearantriebsaggregat 19 vorgesehen, welches das die Materialbahn 2 durchtrennende Schneidmittel 8 der Schneideinrichtung 7 quer zu der Laufrichtung L (Pfeil) der Materialbahn 2 bewegt. Die Materialbahn 2 wird, wie bereits der Materialbahnstreifen 6, nach unten in den unterhalb des neuen Wickelspalts N.1 angeordneten Pulper 12 abgeführt. Die durch einen Pfeil G angedeutete Abführung der Materialbahn 2 kann, wie dargestellt, unmittelbar oder mittelbar erfolgen. Das Schneidmittel 8 der Schneideinrichtung 7 wird nach erfolgter Durchtrennung der Materialbahn 2 umgehend oder zeitlich versetzt wieder in seine Ausgangsposition, das heißt in seine Warteposition verfahren.At the same time or offset in time to the severing of the produced material web strip 6, the already mentioned cutting means 8 of the cutting device 7 is moved transversely to the running direction L (arrow) of the material web 2 and thus the entire web 2 is severed and removed by the web. In order to carry out this movement, a linear drive unit 19 is again provided which moves the cutting means 8 of the cutting device 7 severing the material web 2 transversely to the running direction L (arrow) of the material web 2. The material web 2 is, as already the material web strip 6, discharged down into the arranged below the new winding nip N.1 pulper 12. The indicated by an arrow G removal of the material web 2 can, as shown, take place directly or indirectly. The cutting means 8 of the cutting device 7 is immediately after the severance of the web 2 or offset in time back to its starting position, that is moved to its waiting position.

Nach Erreichung wenigstens einer gewünschten Qualitätseigenschaft, welche von der bereits erwähnten Qualitätsmesseinrichtung festgestellt werden kann, wird die abgeführte Materialbahn 2 mittels geeigneter Mittel 20 bahnbreit auf den neuen Wickelkern 3.1 überführt. Die für die Überführung geeigneten Mittel 20 sind dem Fachmann wohl bekannt und können beispielsweise ein bahnbreites Abschlagmesser, eine Reißband-Trenneinrichtung oder dergleichen umfassen. Auch kann das Mittel 20 ein Mittel zum Ausbilden eines Bahnanfangs aus einer laufenden Materialbahn sein, wie es beispielsweise in der europäischen Patentanmeldung EP 1 478 587 A1 offenbart ist. Das dazugehörige Verfahren zum Überführen einer laufenden Materialbahn auf einen neuen Wickelkern ist beispielsweise aus der europäischen Patentanmeldung EP 1 456 105 A1 bekannt.After achieving at least one desired quality property, which can be determined by the aforementioned quality measuring device, the discharged material web 2 is transferred by means of suitable means 20 web width on the new winding core 3.1. The means 20 suitable for transfer are well known to those skilled in the art and may include, for example, a web-wide doctor blade, a tear-strip separator, or the like. Also, the means 20 may be a means for forming a web start from a moving web of material, as for example in the European patent application EP 1 478 587 A1 is disclosed. The associated method for transferring a moving material web to a new winding core is known, for example, from the European patent application EP 1 456 105 A1 known.

Die in der Figur 1 dargestellte Wickelmaschine 1 verfügt selbstverständlich über wenigstens eine, dem Fachmann erschließbare Steuer-/Regeleinrichtung samt zugehörigen Komponenten, die die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ermöglichen. Die wenigstens eine Steuer-/Regeleinrichtung kann wiederum einer übergeordneten Einrichtung, beispielsweise einem Maschinenleitsystem oder Ähnlichem, zugeordnet sein.The in the FIG. 1 Of course, winding machine 1 shown has at least one control / regulating device, which can be developed by a person skilled in the art, together with associated components which make it possible to carry out the method according to the invention. The at least one control / regulating device can in turn be assigned to a superordinate device, for example a machine control system or the like.

Abschließend wird die beispielsweise in eine angedeutete Wickelendposition P.WE wegbewegte Wickelrolle 4 in bekannter Weise zum Stillstand abgebremst und einem nachfolgenden Herstellungs- oder Veredelungsschritt zugeführt.Finally, the winding roll 4 moved away, for example, into an indicated winding end position P.WE, is decelerated in a known manner to a standstill and fed to a subsequent production or finishing step.

Die Figur 2 zeigt eine schematisierte Ansicht der in der Figur 1 dargestellten Wickelmaschine 1 in Pfeilrichtung A. Dabei ist der neue, an die Wickelwalze 5 angelegte Wickelkern 3.1 erkennbar.The FIG. 2 shows a schematic view of the in the FIG. 1 illustrated winding machine 1 in the arrow direction A. In this case, the new, applied to the winding roller 5 winding core 3.1 is recognizable.

Der seitliche Randbereich R der Materialbahn 2, in welchem der Materialbahnstreifen 6 mittels dem nicht dargestellten Schneidmittel der Schneideinrichtung erzeugt wird, ist auf der Triebseite TS der Materialbahn 2 angeordnet. Alternativ kann er aber auch auf der Führerseite TS der Materialbahn 2 angeordnet sein. Die Bewegung des Schneidmittels der Schneideinrichtung zur bahnbreiten Durchtrennung der Materialbahn 2 erfolgt in mittels eines Pfeils S angedeuteter Richtung.The lateral edge region R of the material web 2, in which the material web strip 6 is produced by means of the cutting means (not shown) of the cutting device, is arranged on the drive side TS of the material web 2. Alternatively, however, it can also be arranged on the driver side TS of the material web 2. The movement of the cutting means of the cutting device for web-wide severing of the material web 2 takes place in a direction indicated by an arrow S direction.

Der Materialbahnstreifen 6 weist weiterhin eine Streifenbreite B im Bereich von 25 bis 300 mm, vorzugsweise von 50 bis 250 mm, insbesondere von 100 bis 200 mm, auf.The material web strip 6 furthermore has a strip width B in the range from 25 to 300 mm, preferably from 50 to 250 mm, in particular from 100 to 200 mm.

Auch ist in der Figur 2 die außerhalb der Materialbahn 2 befindliche Parkposition P des als Streifenabschlagmesser 13 ausgebildeten Trennmittels 11 der Trenneinrichtung 10 angedeutet. Das Streifenabschlagmesser 13 befindet sich in der innerhalb der Materialbahn 2 angeordneten Arbeitsausgangsposition A.A. Die innerhalb der Materialbahn 2 angeordnete Arbeitsendposition A.E ist gestrichelt angedeutet. Die Antriebseinrichtung 14 zur translatorischen Bewegung des Streifenabschlagsmessers 13 ist außerhalb der Materialbahn 2 angeordnet.Also is in the FIG. 2 the parking position P located outside of the material web 2 is indicated by the separating means 11 of the separating device 10 designed as a strip beater blade 13. The Streifenabschlagmesser 13 is located in the arranged within the material web 2 work starting position AA The arranged within the material web 2 Arbeitsendposition AE is dashed indicated. The drive device 14 for the translational movement of the Streifenabschlagmessers 13 is disposed outside the material web 2.

Und die Figur 3 zeigt eine schematisierte Darstellung eines Trennmittels 11 einer Trenneinrichtung der erfindungsgemäßen Wickelmaschine. Das Trennmittel 11 wird zur Durchtrennung des Materialbahnstreifens 6 in einer Richtung H (Pfeil) bewegt.And the FIG. 3 shows a schematic representation of a release agent 11 a separator of the winding machine according to the invention. The release agent 11 is moved to transect the web of material 6 in a direction H (arrow).

Das in vorliegender Ausführungsform als Streifenabschlagmesser 13 ausgebildete Trennmittel 11 der Trenneinrichtung weist eine Messerdicke t im Bereich von 0,2 bis 3 mm, vorzugsweise von 0,5 bis 2,5 mm, und eine unterkantige, das heißt eine in Bewegungsrichtung gerichtete Messerklinge 21 auf. Die Messerklinge 21 übt eine Schneidwirkung auf den lediglich angedeuteten Materialbahnstreifen 6 der Materialbahn 2 unter einem Winkel α im Bereich von 0 bis 15°, vorzugsweise von 5 bis 12°, aus.The separating means 11 of the separating device formed in the present embodiment as Streifenabschlagmesser 13 has a knife thickness t in the range of 0.2 to 3 mm, preferably from 0.5 to 2.5 mm, and a lower-edged, that is directed in the direction of movement knife blade 21 , The knife blade 21 exerts a cutting action on the merely indicated web strip 6 of the web 2 at an angle α in the range of 0 to 15 °, preferably from 5 to 12 °.

Damit der Materialbahnstreifen 6 in ausreichendem Maße von dem Abschlagmesser 13 getrennt werden kann, weist es eine Messerbreite b auf, die zumindest geringfügig kleiner als die Streifenbreite B des Materialbahnstreifens 6 ist.In order that the material web strip 6 can be separated sufficiently from the striking blade 13, it has a blade width b which is at least slightly smaller than the strip width B of the material web strip 6.

Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Wickelmaschine 1 eignet sich in einem besonderen Maße zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Aufwickeln einer laufenden Materialbahn 2, insbesondere einer Faserstoffbahn, bei dem die Materialbahn 2 nacheinander auf mehrere Wickelkerne 3 zu Wickelrollen 4 aufgewickelt wird.The in the Figures 1 and 2 Winding machine 1 shown is suitable in a particular extent for carrying out the method according to the invention for winding a moving material web 2, in particular a fibrous web, in which the web 2 is successively wound on several hubs 3 to bobbins 4.

Dabei ist vorgesehen, dass in einem seitlichen Randbereich R der Materialbahn 2 ein Materialbahnstreifen 6 mittels mindestens einer dem neuen Wickelspalt N.1 in Laufrichtung L (Pfeil) der Materialbahn 2 vorgeordneten und wenigstens ein Schneidmittel 8 aufweisenden Schneideinrichtung 7 erzeugt wird, dass anschließend der erzeugte Materialbahnstreifen 6 mittels wenigstens eines Trennmittels 11 einer Trenneinrichtung 10 bei dem Durchlaufen des neuen Wickelspalts N.1 durchtrennt und abgeführt wird, dass zeitgleich oder zeitlich versetzt zu der Durchtrennung des erzeugten Materialbahnstreifens 6 das Schneidmittel 8 der Schneideinrichtung 7 quer zu der Laufrichtung L (Pfeil) der Materialbahn 2 bewegt wird und somit die gesamte Materialbahn 2 bahnbreit durchtrennt und abgeführt wird, und dass nach Erreichung wenigstens einer gewünschten Qualitätseigenschaft die abgeführte Materialbahn 2 bahnbreit auf den neuen Wickelkern 3.1 überführt wird.It is provided that in a lateral edge region R of the material web 2, a web strip 6 by means of at least one of the new winding nip N.1 in the direction L (arrow) of the web 2 upstream and at least one cutting means 8 having cutting device 7 is generated, that subsequently generated Material web strip 6 by means of at least one release agent 11 a separator 10 in the passage of the new Winding nips N.1 is severed and removed, that at the same time or offset in time to the severing of the produced material web strip 6, the cutting means 8 of the cutting device 7 transversely to the running direction L (arrow) of the web 2 is moved and thus the entire web 2 web-width cut through and removed is, and that after reaching at least one desired quality property, the discharged material web 2 web width is transferred to the new winding core 3.1.

Auch eignet sich die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Wickelmaschine 1 in einem besonderen Maße zur Durchführung der abhängigen Verfahrensansprüche.Also suitable in the Figures 1 and 2 illustrated winding machine 1 in a particular extent for carrying out the dependent method claims.

Zusammenfassend ist festzuhalten, dass durch die Erfindung ein Verfahren und eine Wickelmaschine der eingangs genannten Art geschaffen werden, mit denen ein unverkäuflicher Abschnitt einer aufzuwickelnden Materialbahn im Vergleich mit den bekannten Methoden auf einfachere und kostengünstigere Weise bei einem geringeren vorrichtungsmäßigen Aufwand gehandhabt werden kann. Dabei kann das erzeugte Ausschussmaterial vorzugsweise auch einfacher, schneller und kostengünstiger einer Entsorgung zugeführt werden.In summary, it should be noted that the invention provides a method and a winding machine of the type mentioned above, with which an unsellable portion of a wound web can be handled in a simpler and more cost effective manner at a lower device complexity compared to the known methods. In this case, the generated waste material can preferably also easier, faster and cheaper a disposal are supplied.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Wickelmaschinewinder
22
Materialbahnweb
33
Wickelkernwinding core
3.13.1
Neuer WickelkernNew hub
44
Wickelrollereel
55
Wickelwalzewinding roller
5.15.1
Umfangsbereichperipheral region
66
MaterialbahnstreifenWeb strips
77
Schneideinrichtungcutter
88th
Schneidmittelcutting means
99
Strahlbeam
1010
Trenneinrichtungseparator
1111
Trennmittelrelease agent
1212
Pulperpulper
1313
StreifenabschlagmesserStrip chopping knife
1414
Antriebseinrichtungdriving means
1515
LinearantriebsaggregatLinear drive unit
1616
Abschlagzylindertee cylinder
1717
Stoßdämpfershock absorber
1818
DrehmodulLathe
1919
LinearantriebsaggregatLinear drive unit
2020
Mittelmedium
2121
Messerklingeknife blade
AA
Pfeilrichtungarrow
A.AA.A
ArbeitsausgangspositionWork starting position
A.EA.E
ArbeitsendpositionWorking end position
BB
Streifenbreitestrip width
bb
Messerbreiteblade width
Ee
Energiedichteenergy density
FF
Federrückstellkraft (Pfeil)Spring return force (arrow)
GG
Abführung (Pfeil)Exhaustion (arrow)
HH
Richtung (Pfeil)Direction (arrow)
FSFS
Führerseitetender side
LL
Laufrichtung (Pfeil)Running direction (arrow)
NN
Wickelspaltwinding gap
N.1N.1
Neuer WickelspaltNew winding gap
PP
Parkpositionparking position
P.WEP.WE
WickelendpositionCoiling finish position
RR
Seitlicher RandbereichSide edge area
SS
Richtung (Pfeil)Direction (arrow)
tt
Messerdickeblade thickness
TSTS
Triebseitedrive side
vv
Geschwindigkeit (Pfeil)Speed (arrow)
αα
Winkelangle

Claims (15)

Verfahren zum Aufwickeln einer laufenden Materialbahn (2), insbesondere einer Faserstoffbahn, bei dem die Materialbahn (2) nacheinander auf mehrere Wickelkerne (3; 3.1) zu Wickelrollen (4) aufgewickelt wird, wobei die Materialbahn (2) über einen Umfangsbereich (5.1) einer vorzugsweise verlagerbaren Wickelwalze (5), die mit der zu bildenden Wickelrolle (4) einen Wickelspalt (N) bildet, geführt wird, wobei vor dem Beginn des Überführens der Materialbahn (2) die zu bildende Wickelrolle (4) von der Wickelwalze (5) bei Auflösung des Wickelspalts (N) und bei Ausbildung eines freien Zugs in der Materialbahn (2) wegbewegt wird, und wobei ein neuer Wickelkern (3.1) an die Wickelwalze (5) bei Ausbildung eines neuen Wickelspalts (N.1) gebracht wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass in einem seitlichen Randbereich (R) der Materialbahn (2) ein Materialbahnstreifen (6) mittels mindestens einer dem neuen Wickelspalt (N.1) in Laufrichtung (L) der Materialbahn (2) vorgeordneten und wenigstens ein Schneidmittel (8) aufweisenden Schneideinrichtung (7) erzeugt wird, dass anschließend der erzeugte Materialbahnstreifen (6) mittels wenigstens eines Trennmittels (11) einer Trenneinrichtung (10) bei dem Durchlaufen des neuen Wickelspalts (N.1) durchtrennt und abgeführt wird, dass zeitgleich oder zeitlich versetzt zu der Durchtrennung des erzeugten Materialbahnstreifens (6) das Schneidmittel (8) der Schneideinrichtung (7) quer zu der Laufrichtung (L) der Materialbahn (2) bewegt wird und somit die gesamte Materialbahn (2) bahnbreit durchtrennt und abgeführt wird, und dass nach Erreichung wenigstens einer gewünschten Qualitätseigenschaft die abgeführte Materialbahn (2) bahnbreit auf den neuen Wickelkern (3.1) überführt wird.Method for winding a moving material web (2), in particular a fibrous web, in which the material web (2) is successively wound onto a plurality of winding cores (3; 3.1) to form winding reels (4), the web (2) being wound over a peripheral region (5.1) a preferably displaceable winding roller (5) which forms a winding nip (N) with the winding roller (4) to be formed, wherein prior to the beginning of the transfer of the material web (2) to be formed winding roller (4) of the winding roller (5 ) is moved away upon dissolution of the winding nip (N) and upon formation of a free draw in the material web (2), and wherein a new winding core (3.1) is brought to the winding roll (5) upon formation of a new winding nip (N.1),
characterized,
in that in a lateral edge region (R) of the material web (2) there is a material web strip (6) by means of at least one cutting device (8) which has at least one cutting device (N) in the running direction (L) of the material web (2) and at least one cutting means (8). 7) is generated, that subsequently the produced material web strip (6) by means of at least one release agent (11) of a separating device (10) when passing through the new winding nip (N.1) is severed and removed that at the same time or offset in time to the transection of the produced material web strip (6) the cutting means (8) of the cutting device (7) transversely to the running direction (L) of the material web (2) is moved and thus the entire material web (2) web-width is cut and removed, and that after reaching at least one desired quality property the discharged material web (2) web width on the new hub (3.1) is transferred. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Materialbahnstreifen (6) in dem die Materialbahn (2) führenden Umfangsbereich (5.1) der Wickelwalze (5) oder, in Laufrichtung (L) der Materialbahn (2) gesehen, vor der Wickelwalze (5) mittels des Schneidmittels (8) der Schneideinrichtung (7) erzeugt wird.Method according to claim 1,
characterized,
in that the material web strip (6) in the peripheral region (5.1) of the winding roller (5) guiding the material web (2) or, viewed in the running direction (L) of the material web (2), in front of the winding roller (5) by means of the cutting means (8) Cutting device (7) is generated. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Materialbahnstreifen (6) mit einer Streifenbreite (B) im Bereich von 25 bis 300 mm, vorzugsweise von 50 bis 250 mm, insbesondere von 100 bis 200 mm, erzeugt wird.Method according to claim 1 or 2,
characterized,
that the web of material strips (6) having a strip width (B) in the range of 25 to 300 mm, preferably from 50 to 250 mm, in particular from 100 to 200 mm is generated. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Trennmittel (11) der Trenneinrichtung (10) in Laufrichtung (L) der Materialbahn (2) und maximal in dem Bereich des Materialbahnstreifens (6) durch den neuen Wickelspalt (N.1) bewegt wird und dabei den Materialbahnstreifen (6) durchtrennt.Method according to one of the preceding claims,
characterized,
in that the separating means (11) of the separating device (10) is moved through the new winding nip (N.1) in the running direction (L) of the material web (2) and maximally in the region of the web of material web (6), thereby severing the web of material web (6) , Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Trennmittel (11) der Trenneinrichtung (10) vorzugsweise unmittelbar vor der Durchtrennung des Materialbahnstreifens (6) aus einer außerhalb der Materialbahn (2) befindlichen Parkposition (P) in eine innerhalb der Materialbahn (2) befindliche Arbeitsausgangsposition (A.A) gebracht wird.Method according to one of the preceding claims,
characterized,
that the separating means (11) of the separating device (10) is brought preferably just prior to the severing of the material web strip (6) from an outside of the material web (2) parking position (P) located in an inside of the material web (2) work starting position (AA). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Trennmittel (11) der Trenneinrichtung (10) bei der Durchtrennung des Materialbahnstreifens (6) vorzugsweise linear aus der Arbeitsausgangsposition (A.A) in eine Arbeitsendposition (A.E) gebracht wird und dabei den Materialbahnstreifen (6) durchtrennt.Method according to one of the preceding claims,
characterized,
that the separating means (11) of the separating device (10) during the transection of the material web strip (6) is preferably brought linearly from the working starting position (AA) in a working end position (AE) and thereby severed the web strip (6). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Trennmittel (11) der Trenneinrichtung (10) vorzugsweise unmittelbar nach der Durchtrennung des Materialbahnstreifens (6) aus der vorzugsweise innerhalb der Materialbahn (2) befindlichen Arbeitsendposition (A.E) in die außerhalb der Materialbahn (2) befindliche Parkposition (P) gebracht wird.Method according to one of the preceding claims,
characterized,
in that the separating means (11) of the separating device (10) is preferably brought into the parking position (P) located outside the material web (2) directly after the material web strip (6) has been severed from the work end position (AE) which is preferably located within the material web (2) , Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zu bildende Wickelrolle (4) nach der Auflösung des Wickelspalts (N) mit der Wickelwalze (5) in eine Wickelendposition (P.WE) wegbewegt und dort nach erfolgter bahnbreiter Überführung der Materialbahn (2) auf den neuen Wickelkern (3.1) vorzugsweise zum Stillstand abgebremst wird.Method according to one of the preceding claims,
characterized,
in that the winding roll (4) to be formed moves away from the winding roll (5) to a winding end position (P.WE) after dissolution of the winding nip (N) and preferably to the new winding core (3.1) after the material web (2) has been transferred over a broad web is slowed down to a standstill. Wickelmaschine (1) zum Aufwickeln einer laufenden Materialbahn (2), insbesondere einer Faserstoffbahn, bei der die Materialbahn (2) nacheinander auf mehrere Wickelkerne (3; 3.1) zu Wickelrollen (4) aufgewickelt wird, wobei die Materialbahn (2) über einen Umfangsbereich (5.1) einer vorzugsweise verlagerbaren Wickelwalze (5), die mit der zu bildenden Wickelrolle (4) einen Wickelspalt (N) bildet, geführt ist, wobei vor dem Beginn des Überführens der Materialbahn (2) die zu bildende Wickelrolle (4) von der Wickelwalze (5) bei Auflösung des Wickelspalts (N) und bei Ausbildung eines freien Zugs in der Materialbahn (2) wegbewegbar ist, und wobei ein neuer Wickelkern (3.1) an die Wickelwalze (5) bei Ausbildung eines neuen Wickelspalts (N.1) bringbar ist, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens eine dem neuen Wickelspalt (N.1) in Laufrichtung (L) der Materialbahn (2) vorgeordnete und wenigstens ein Schneidmittel (8) aufweisende Schneideinrichtung (7) zur Erzeugung eines Materialbahnstreifens (6) in einem seitlichen Randbereich (R) der Materialbahn (2) und zur bahnbreiten Durchtrennung der Materialbahn (2) vorgesehen ist, dass eine Trenneinrichtung (10) mit wenigstens einem Trennmittel (11) zur Durchtrennung des erzeugten Materialbahnstreifens (6) bei dem Durchlaufen des neuen Wickelspalts (N.1) vorgesehen ist, und dass mindestens ein Mittel (20) zur bahnbreiten Überführung der Materialbahn (2) auf den neuen Wickelkern (3.1) nach Erreichung wenigstens einer gewünschten Qualitätseigenschaft vorgesehen ist.Winding machine (1) for winding a moving material web (2), in particular a fibrous web, in which the material web (2) is successively wound onto a plurality of winding cores (3; 3.1) to form winding reels (4), wherein the material web (2) extends over a peripheral region (5.1) a preferably displaceable winding roller (5) which forms a winding nip (N) with the winding roller (4) to be formed, wherein before the beginning of the transfer of the material web (2) to be formed winding roller (4) of the Winding roller (5) on dissolution of the winding nip (N) and in the formation of a free train in the material web (2) is wegbewegbar, and wherein a new winding core (3.1) to the winding roller (5) when forming a new winding nip (N.1) can be brought, in particular for carrying out the method according to one of claims 1 to 8,
characterized,
in that at least one cutting device (7) having upstream of the new winding nip (N.1) in the running direction (L) of the material web (2) and having at least one cutting means (8) for producing a material web strip (6) in a lateral edge region (R) of the material web (2) and for web-wide severing of the material web (2) is provided that a separating device (10) is provided with at least one release agent (11) for severing the produced material web strip (6) when passing through the new winding nip (N.1) and that at least one means (20) for web-wide transfer of the material web (2) to the new winding core (3.1) after reaching at least one desired quality property is provided. Wickelmaschine (1) nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Schneidmittel (8) der Schneideinrichtung (7) in dem die Materialbahn (2) führenden Umfangsbereich (5.1) der Wickelwalze (5) oder, in Laufrichtung (L) der Materialbahn (2) gesehen, vor der Wickelwalze (5) angeordnet ist.Winding machine (1) according to claim 9,
characterized,
in that the cutting means (8) of the cutting device (7) is arranged in the peripheral region (5.1) of the winding roller (5) guiding the material web (2) or, viewed in the running direction (L) of the material web (2), in front of the winding roller (5) , Wickelmaschine (1) nach Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Materialbahnstreifen (6) eine Streifenbreite (B) im Bereich von 25 bis 300 mm, vorzugsweise von 50 bis 250 mm, insbesondere von 100 bis 200 mm, aufweist.Winding machine (1) according to claim 9 or 10,
characterized,
that the material web strip (6) has a stripe width (B) in the range of 25 to 300 mm, preferably from 50 to 250 mm, in particular from 100 to 200 mm. Wickelmaschine (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass wenigstens eine elektromotorisch, pneumatisch und/oder hydraulisch betriebene Antriebseinrichtung (14, 15, 16) zur translatorischen Bewegung zumindest des Trennmittels (11) der Trenneinrichtung (10) aus einer Arbeitsausgangsposition (A.A) in eine Arbeitsendposition (A.E) vorgesehen ist.Winding machine (1) according to one of claims 9 to 11,
characterized,
in that at least one electromotively, pneumatically and / or hydraulically operated drive device (14, 15, 16) is provided for translational movement of at least the separating means (11) of the separating device (10) from a work starting position (AA) into a working end position (AE). Wickelmaschine (1) nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein vorzugsweise pneumatisch betätigtes Drehmodul (18) zur rotatorischen Bewegung der Antriebseinrichtung (14, 15, 16) von der Arbeitsendposition (A.E) in eine Parkposition (P) und/oder von der Parkposition (P) in die Arbeitsausgangsposition (A.A) vorgesehen ist.Winding machine (1) according to claim 12,
characterized,
in that a preferably pneumatically actuated rotary module (18) is provided for the rotational movement of the drive device (14, 15, 16) from the working end position (AE) to a parking position (P) and / or from the parking position (P) to the starting position (AA) , Wickelmaschine (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Trennmittel (11) der Trenneinrichtung (10) ein Streifenabschlagmesser (13) mit einer Messerdicke (t) im Bereich von 0,2 bis 3 mm, vorzugsweise von 0,5 bis 2,5 mm, ist.Winding machine (1) according to one of claims 9 to 13,
characterized,
in that the separating means (11) of the separating device (10) is a strip deflecting knife (13) with a knife thickness (t) in the range from 0.2 to 3 mm, preferably from 0.5 to 2.5 mm. Wickelmaschine (1) nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Streifenabschlagmesser (13) eine unterkantige Messerklinge (21) aufweist, die eine Schneidwirkung auf den Materialbahnstreifen (6) unter einem Winkel (α) im Bereich von 0 bis 15°, vorzugsweise von 5 bis 12°, ausübt.Winding machine (1) according to claim 14,
characterized,
in that the strip knock-off knife (13) has a lower-edged knife blade (21) which has a cutting action on the web strip (6) at an angle (α) in the range of 0 to 15 °, preferably 5 to 12 °.
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