EP2223876B1

EP2223876B1 - Anordnung von Rollenschneideinrichtungen und Verfahren zum Betreiben einer Anordnung von Rollenschneideinrichtungen

Info

Publication number: EP2223876B1
Application number: EP20100151026
Authority: EP
Inventors: Hermann Albert Stitz; Josef Nelles
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2009-02-26
Filing date: 2010-01-19
Publication date: 2013-01-16
Anticipated expiration: 2030-01-19
Also published as: EP2223876A2; CN201915290U; EP2223876A3; DE102009001171A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung von Rollenschneideinrichtungen in einer Fabrik zur Produktion von bahnförmigen Waren mit einer Maschine zur Erzeugung von bahnenförmigen Waren, insbesondere in einer Papierfabrik, mit zumindest einer Papiermaschine, bestehend aus mindestens zwei Rollenschneideinrichtungen, deren individuelle Warenlaufrichtungen jeweils von einem Abwickelbereich zu einem Aufwickelbereich hin definiert sind.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Anordnung von Rollenschneideinrichtungen, in einer Fabrik zur Produktion von bahnförmigen Waren, mit einer Maschine zur Erzeugung von bahnenförmigen Waren, insbesondere in einer Papierfabrik, die zumindest eine Papiermaschine aufweist, wobei die Anordnung von Rollenschneideinrichtungen aus mindestens zwei Rollenschneideinrichtungen besteht, deren individuelle Warenlaufrichtungen jeweils von einem Abwickelbereich zu einem Aufwickelbereich hin definiert sind.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Beispiels erläutert, bei dem die Anordnung von Rollenschneideinrichtungen eine Papierbahn handhabt. Sie ist jedoch auch bei anderen Bahnen entsprechend anwendbar, die ähnlich zu handhaben sind. Dabei handelt es sich beispielsweise, jedoch nicht erschöpfend, um Bahnen aus Karton, Kunststoff- oder Metallfolien.
Papierbahnen werden in relativ großen Breiten von bis zu über 10m in einer Papiermaschine produziert. Die Produktion erfolgt quasi endlos.
Dabei definiert die Warenlaufrichtung der Papiermaschine für alle in der Papierfabrik befindlichen Maschinen und Einrichtungen die Längs- und in horizontaler Ebene senkrecht dazu die Querrichtung. Zur Vereinfachung der vorliegenden Schrift wird im Weiteren an geeigneten Stellen die Längsrichtung X-Richtung, die Querrichtung als Y-Richtung und die auf einer durch diese beiden Richtungen aufgespannten Ebene senkrecht stehende Höhenrichtung als Z-Richtung bezeichnet. Am Ende der Papiermaschine wird die erzeugte Papierbahn in voller Breite auf einen Wickelkern aufgewickelt. Dieser Wickelkern wird zyklisch, in aller Regel bei laufender Produktion, ersetzt. Der auf diese Weise entstehende, bahnbreite Wickel wird üblicherweise als Mutterrolle bezeichnet. Um für einen späteren Verwender, beispielsweise eine Druckerei, handhabbar zu sein, muss die, auf einer Mutterrolle gewickelte, Papierbahn in mehrere, parallel verlaufende Teilbahnen geschnitten werden, deren Breiten für den jeweiligen späteren Verwender geeignet ist. Diese Breiten können fallweise stark variieren, sodass die Aufteilung der Papierbahn üblicherweise nach einem individuell definierbaren Schnittmuster vorgenommen wird. Die Teilbahnen werden dann zu so genannten Teilbahn- oder Fertigrollen aufgewickelt und gemeinsam als sogenannter Rollenwurf ausgegeben. Das Schnittmuster ist von Rollenwurf zu Rollenwurf änderbar. Das Längsschneiden und Aufwickeln erfolgt zweckmäßigerweise in einer einzigen Maschine, der sogenannten Rollenschneidmaschine, die für die Zwecke der vorliegenden Anmeldung als Rollenschneideinrichtung bezeichnet wird. Im Wesentlichen besteht eine solche Rollenschneideinrichtung aus einer Abrolleinrichtung, einer Schneidpartie und einer Aufrolleinrichtung, wobei die Schneidpartie eine entsprechend der möglichen Teilungen angepassten Anzahl von meist scheibenförmig ausgebildeten Schneiden aufweist.
Bei der Ausgestaltung einer Rollenschneideinrichtung unterscheidet der Fachmann zwischen zwei grundsätzlichen Bautypen, nämlich dem Tragwalzenroller und dem Stützwalzenroller.
Kennzeichnend für den Tragwalzenroller-Typ ist eine Aufrolleinrichtung, bei der der gesamte Rollenwurf in einem Wickelbett, das aus zwei Tragwalzen besteht, auf Wickelhülsen aufgewickelt wird. Die Wickelhülsen des Rollenwurfes können achslos durch Spann- beziehungsweise Führungsköpfe oder, in selteneren Fällen, durch in die Wickelhülsen eingeführte Wickelwellen gehalten werden. Die Rollen werden gemeinsam, als kompletter Wurf, aufgewickelt. In der Regel geschieht dies mittels einer Umfangswicklung, wozu mindestens eine der beiden Tragwalzen antreibbar ist. Wird eine Wickelwelle verwendet kann auch eine Zentrumswicklung oder eine Kombination von beidem stattfinden.
In einer für den Stützwalzenroller-Typ kennzeichnenden Aufrolleinrichtung wird jede einzelne zu wickelnde Rolle in einer eigenen Wickelstation gewickelt. Die Rollen stützen sich während des Wickelvorgangs auf einer Stützwalze ab. Je nach Bauart werden ein bis zwei Stützwalzen und fallweise zusätzliche Stützrollen verwendet. Die Teilbahn- beziehungsweise Fertigrollen werden in ihren Wickelstationen auf Wickelhülsen gewickelt, die jeweils von einem eingeführten Paar Spann- beziehungsweise Führungsköpfen gehalten werden. Die Rollen werden entweder über diese Spann- beziehungsweise Führungsköpfe mit Zentrumswicklung oder über die mindestens eine Stützwalze mit Umfangswicklung oder kombiniert angetrieben.
Beide Maschinentypen können zusätzliche Druckrollen verwenden, die im Anfangsstadium jeder Wicklung für ein gewünschtes Maß an Wickelhärte sorgen und überdies stabilisierend wirken können.
Die Typenfestlegung der zu verwendenden Rollenschneideinrichtungen ist in der Regel von der herzustellenden Papiersorte und der gewünschten Wickelqualität abhängig. Unabhängig davon steht der Betreiber einer Papierfabrik einer anderen, grundsätzlichen Problematik gegenüber:

Zur Sicherung der Wettbewerbsfähigkeit und zur Erreichung einer hohen Produktivität ist man bestrebt, hohe Produktionsgeschwindigkeiten zu erreichen. Dabei haben sich alle in der Produktionskette einer Papierfabrik befindlichen Einrichtungen beziehungsweise Maschinen an der durch die Papiermaschine vorgegebenen Produktionsgeschwindigkeit zu orientieren. Da eine Papiermaschine, einmal von Störungsfällen abgesehen, kontinuierlich arbeitet, ist es für eine einzelne diskontinuierlich arbeitende Rollenschneideinrichtung schwierig, der vorgelegten Geschwindigkeit zu folgen, da Rüst-, Beschleunigungs- und Verzögerungszeiten entsprechend der Aufgabe der Formatreduzierung relativ häufig anfallen und deshalb nur durch deutlich höhere Produktionsgeschwindigkeiten ausgleichbar wären. Das umsetzbare Geschwindigkeitsniveau heutiger Rollenschneideinrichtungen kann sich meist jedoch nicht deutlich genug von dem einer Papiermaschine etwa gleichen Entwicklungsniveaus abheben. Als Beispiel können hier für eine moderne Papiermaschine Produktionsgeschwindigkeiten von 1600 m/min bis 2000 m/min und für eine moderne Rollenschneideinrichtung Maximalgeschwindigkeiten von etwa 2500 m/min bis 3000 m/min genannt werden. Ferner sind Rollenwickeleinrichtungen auf Grund ihrer diskontinuierlichen Arbeitsweise und den damit einhergehenden häufigen Beschleunigungs- und Verzögerungsphasen sowie der für einen Wickel- beziehungsweise Schneidwickelprozess notwendigen hohen Anzahl beweglicher Teile in der Regel störungsanfälliger als eine Papiermaschine.

Aus diesen Gründen werden heute meist zwei Rollenschneideinrichtungen hinter einer Papiermaschine angeordnet, wobei es selbstverständlich üblich ist, entsprechende Veredelungsmaschinen, wie Streicheinheiten oder Kalander, vorzuschalten.
Zur Berücksichtigung einer gewissen Risikokompensation werden die beiden Rollenschneideinrichtungen meist dennoch als Hochleistungsmaschinen ausgelegt, um bei eventuellen Stillständen einer der beiden Einrichtungen die Papiermaschine nicht zu rasch an ihrer Produktion zu hindern. Bei weiter steigenden Produktionsgeschwindigkeiten von Papiermaschinen ist es denkbar, dass die Zahl der benötigten Rollenschneideinrichtungen sogar ansteigt.
Deren Anordnung unterliegt einer Reihe, meist gegensätzlicher, Anforderungen. Beispielsweise müssen neben den Anforderungen an die Qualität des zu erzeugenden Produktes vorhandener Bauraum, der Bedarf an Personal und peripheren Einrichtungen und damit verbundener finanzieller Aufwand, im Betrieb entstehende Produktionszeiten und - Kosten, Anschaffungskosten und Energiebedarf in ein entsprechendes Gleichgewicht gebracht werden. Zum Beispiel ist in EP 1 413 538 A2 eine Anordnung von Rollenschneideinrichtungen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 offenbart.
Der Erfindung liegt vorrichtungsgemäß die Aufgabe zu Grunde, eine Anordnung von Rollenschneideinrichtungen in einer Fabrik zur Erzeugung von bahnenförmigen Waren, insbesondere einer Papierfabrik, zur Verfügung zu stellen, die neben einer guten Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Produktionsraumes Einsparpotentiale hinsichtlich peripherer Einrichtungen bietet.
Diese Aufgabe wird bei einer Anordnung von Rollenschneideinrichtungen der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass mindestens zwei Rollenschneideinrichtungen eine nicht gleichläufige individuelle Warenlaufrichtung aufweisen, wobei jede der Rollenschneideinrichtungen eine den Abwickelbereich bildende Abrolleinrichtung, eine Schneidpartie und eine den Aufwickelbereich bildende Aufrolleinrichtung umfasst.
Auf diese Weise lassen sich gleiche Funktionsbereiche der einzelnen Rollenschneideinrichtungen einander benachbaren. Entsprechende Hilfseinrichtungen, wie beispielsweise Einrichtungen zum An- oder Abtransport, Führerhaus bzw. Beobachtungswarte und Sicherheitseinrichtungen, Entsorgungseinrichtungen, insbesondere Pulper, sind zusammenfassbar. Neben den dadurch entfallenden Anschaffungskosten reduziert sich auch der benötigte Hallenraum. Schließlich ergeben sich auch im Betrieb entsprechende Einsparpotentiale, etwa auf Grund weniger benötigten Personals, geringeren Energiekosten, beispielsweise auf Grund der geringeren Hallenfläche, geringerer Wartungsaufwand, da weniger periphere Einrichtungen um die mindestens zwei Rollenschneideinrichtungen nötigt sind.
Es ist von Vorteil, wenn die individuellen Warenlaufrichtungen mindestens zweier Rollenschneideinrichtungen auf einander zu gerichtet sind.
Auf diese Weise sind die genannten Vorteile besonders gut umsetzbar und es ergeben sich besonders vielfältige Einsparpotentiale.
Insbesondere ist damit eine wesentliche Grundlage für einen gemeinsamen Abtransport hergestellter Fertigrollen gelegt. Auch lassen sich die im Betrieb aufmerksamkeitsbedürftigen Aufrollbereiche von einer gemeinsamen Beobachtungswarte aus kontrollieren. Wird ein gemeinsamer Pulper vorgesehen, kann dieser in seinen Abmessungen besonders klein und damit preiswert gehalten werden. Dazu sind am Pulper mehrere Einlaufkanäle ausbildbar.
Dabei sind auch winklig aufeinander zu gerichtete individuelle Warenlaufrichtungen ausbildbar.
Mit Vorteil ist dafür gesorgt, dass wenigstens eine der Rollenschneideinrichtungen fluchtend zur Papiermaschine, angeordnet ist.
Auf diese Weise lässt sich die Produktionshalle schlank halten und ihre Außenkontur kann einer Flucht folgen. Für eventuell später vorgesehene An- oder Nebenbauten bleibt die benachbarte Bodenfläche unberührt. Dabei sind unter einer fluchtenden Anordnung fallweise auch leicht versetzte Anordnungen, die sich wenigstens teilweise mit der Linie der Papiermaschine, überdecken, zu verstehen.
Es ist günstig, wenn mindestens eine Rollenschneideinrichtung mit der Papiermaschine, auf einer gemeinsamen Ebene angeordnet ist.
Dazu kann es besonders günstig sein, wenn alle Rollenschneideinrichtungen mit der Papiermaschine, auf einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind.
Auf diese Weise können die Wege von Maschine zur Erzeugung von bahnenförmigen Waren, insbesondere der der Papiermaschine zu der oder den Rollenschneideinrichtungen kurz gehalten werden. Dabei kann fallweise besonderer Wert auf einen horizontal oder vertikal kurzen Weg gelegt werden. Sind alle Rollenschneideinrichtungen mit der Papiermaschine, auf einer Ebene angeordnet, lassen sich beispielsweise auch unterhalb der Anordnung von Rollenschneideinrichtungen gemeinsame Einrichtungen vorsehen.
Alternativ dazu sind die einzelnen Rollenschneideinrichtungen zweigeschossig ausführbar. Dabei ist es von besonderem Vorteil, wenn ein Geschoss der Rollenschneideinrichtung auf der einen und das andere Geschoss der Rollenschneideinrichtung auf der anderen Ebene der Papierfabrik angeordnet ist.
Insbesondere lassen sich dazu einzelne Baugruppen innerhalb der Rollenschneideinrichtung über die beiden zur Verfügung stehenden Ebenen verteilen. Zur Separierung auf eine andere Ebene, insbesondere zur Verlagerung in die untere Ebene der Papierfabrik bietet sich besonders die Schneidpartie und im Weiteren deren benachbarten Funktionsgruppen, wie Separierungseinheiten und Entsorgungseinrichtungen eventuell vorhandener Randbeschnitteinrichtungen an.
Auf diese Weise lässt sich eine besonders gute Raumausnutzung realisieren, da beispielsweise eine Einrichtung zum Quertransport erzeugter Fertigrollen oberhalb der in die untere Ebene der Papierfabrik verschobenen Baugruppe/n, insbesondere der Schneidpartie, positionierbar ist. Darüber hinaus ist eine Trennung der Geräuschbelastung besonders gut umsetzbar.
Zur Beurteilung über eine ein- oder zweigeschossige Bauweise ist insbesondere der Anteil der verlagerten Baugruppen und der Behausungsanteil heranzuziehen.
Alternativ kann es ebenso von Vorteil sein, wenn alle Rollenschneideinrichtungen auf einer anderen Ebene als die Maschine zur Erzeugung von bahnförmigen Waren angeordnet sind.
Auf diese Weise ist eine klimatische Trennung von der Papiermaschine erreichbar. Auch ist die geräuschliche Belastung besser von einander trennbar. Schließlich ist die benötigte Baufläche somit deutlich reduzierbar.
Vorzugsweise ist mindestens eine der Rollenschneideinrichtungen als Stützwalzenroller oder als Tragwalzenroller ausgebildet.
Stützwalzenroller bieten den Vorteil, dass die zu wickelnden Teilbahn-bzw. Fertigrollen in ihren einzelnen Wickelstationen besonders schonend und individuell behandelbar sind. Je nach gewünschtem Schnittmuster werden in einzelnen Rollenwürfen nicht alle Wickelstationen benötigt, etwa dann, wenn wenige relativ breite Teilbahnrollen aus der ursprünglichen Materialbahnbreite geschnitten werden sollen. Dazu sind die überzähligen Wickelstationen seitlich aus dem Arbeitsbereich in so genannte Wickelbahnhöfe ausfahrbar, so dass bei gleicher Arbeitsbreite die Gesamtbreite eines Stützwalzenrollers zwangsweise die Gesamtbreite einer Papiermaschine übertrifft. Aus diesem Grund sind Rollenschneideinrichtungen vom Stützwalzenrollertyp besonders für eine nacheinander also eine in Reihe geschaltete Anordnung prädestiniert und bieten auf diese Weise ein besonders hohes Maß an Vorteilen im Zusammenhang mit einer den Schutzansprüchen entsprechenden Anordnung.
Rollenschneideinrichtungen vom Tragwalzenrollertyp weisen bei übereinstimmender Arbeitsbreite dagegen meist in etwa die gleiche Gesamtbreite wie eine Papiermaschine auf. Sie können also in Y-Richtung nebeneinander angeordnet werden. Bei einer Betrachtungsweise in X-Richtung spricht man analog zur oben beschriebenen in Reihe geschalteten Anordnung von einer Parallelanordnung oder Parallelschaltung.
Auf Grund ihrer baulichen Gegebenheiten, etwa dem jeweiligen Vorhandensein einer einzigen Ausgabeposition, bieten auch sie fallweise gute Voraussetzungen zur Nutzung entsprechender Einsparpotentiale.
Es ist vorteilhaft, wenn mindestens eine Einrichtung zum Quertransport von Fertigrollen vorgesehen ist, die in einem Zwischenraum zwischen den Aufwickelbereichen der Rollenschneideinrichtungen angeordnet und von diesen Rollenschneideinrichtungen gemeinsam mit Fertigrollen bestückbar ist.
Auf diese Weise wird einerseits beträchtlich an Bauraum gespart, andererseits sinken die Anschaffungs- und Wartungskosten auf Grund der wegfallenden weiteren Einrichtung zum Quertransport inklusive der dazugehörigen üblichen Drehvorrichtung.
Dabei ist es besonders günstig, wenn zwischen mindestens einer Rollenschneideinrichtung und der Einrichtung zum Quertransport mindestens ein Zwischenstoppbereich ausbildbar ist.
Auf diese Weise sind die beteiligten Rollenschneideinrichtungen trotz des gemeinsamen Quertransports völlig autark voneinander betreibbar oder besonders einfach zu Wartungszwecken außer Betrieb nehmbar. Der zusätzliche Platz- und Investitionsbedarf ist dabei gering.
Bevorzugt ist für mindestens zwei Rollenschneideinrichtungen ein gemeinsamer Pulper vorgesehen. Dazu ist es denkbar, dass die mindestens zwei beteiligten Rollenschneideinrichtungen hintereinander oder nebeneinander angeordnet sind.
Ein gemeinsamer Pulper bietet ein besonders hohes Einsparpotential, da die Herstellung des Pulpergehäuses bereits einen hohen Kostenfaktor darstellt. Dazu ist jeder Pulper mit einer hochleistungsfähigen Pumpen und Mischeinheit und einer aufwendigen Verbindung zum Materialfluss der Materialbahnaufbereitungsanlage bzw. der Maschine zur Herstellung von Materialbahnen versehen. In den vergangenen Jahren sind zudem die Sicherheitsanforderungen zur Abschirmung beispielsweise der Pulperöffnungen erheblich gestiegen.
Dazu ist es von besonderem Vorteil, wenn eine in Z-Richtung projizierte Fläche des Zwischenraums mindestens teilweise, vorzugsweise vollständig, von einer in Z-Richtung projizierten Fläche des Pulpers abdeckbar ist.
Auf diese Weise ist ein gemeinsamer Pulper besonders effektiv platziert und bietet die Möglichkeit kurzer Einführwege der zu entsorgenden Papierbahnen.
Es ist ferner von Vorteil, wenn für mindestens zwei Rollenschneideinrichtungen ein gemeinsames Führerhaus vorgesehen ist, wobei sich vorzugsweise die in Y-Richtung projizierten Flächen von Führerhaus und Zwischenraum wenigstens teilweise überdecken.
Somit wird es ermöglicht, dass dieselben Personen einer Bedienmannschaft mindestens zwei Rollenschneideinrichtungen gleichzeitig beobachten und nötigenfalls rasch eingreifen können. Die Anzahl der benötigten Fachkräfte kann damit gering gehalten werden. Darüber hinaus sinkt abermals der benötigte Flächen- und Investitionsbedarf.
Der Erfindung liegt verfahrensgemäß die Aufgabe zu Grunde, eine Anordnung von Rollenschneideinrichtungen in einer Fabrik zur Erzeugzeugung von bahnförmigen Waren, insbesondere einer Papierfabrik, unter Verwendung einer geringen Anzahl peripherer Einrichtungen und guter Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Produktionsraumes zu betreiben.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass mindestens zwei Rollenschneideinrichtungen in nicht gleichläufiger individueller Warenlaufrichtung betrieben werden, wobei jede der Rollenschneideinrichtungen eine den Abwickelbereich bildende Abrolleinrichtung, eine Schneidpartie und eine den Aufwickelbereich bildende Aufrolleinrichtung umfasst.
Auf diese Weise ist es möglich gleiche Funktionsbereiche der einzelnen Rollenschneideinrichtungen in benachbarter Anordnung zu betreiben.
Bevorzugt laufen die individuellen Warenlaufrichtungen zweier Rollenschneideinrichtung auf einander zu.
Dadurch ist es möglich, beispielsweise den An- und Abtransport gleichartiger Güter, insbesondere den Abtransport von Teilbahn- beziehungsweise Fertigrollen von den Aufwickelbereichen über entsprechende Hilfsvorrichtungen gemeinschaftlich zu betreiben, was in mehrererlei Hinsicht für einen effektiven Betrieb förderlich ist. So werden beispielsweise auch die Betriebswege auf Grund der reduzierten Anzahl einzelner Transportvorrichtungen und dem damit verbundenen Flächen- beziehungsweise Raumbedarf kürzer und sind damit schneller zu überwinden.
Des Weiteren kann das Personal die Sicherheitskontrollen der aufmerksamkeitsbedürftigen Aufwickelbereiche aus einem einzigen Führerhaus beziehungsweise einer einzigen Beobachtungswarte aus vornehmen. Auch kann im Störungsfall eine Entsorgung der Papierbahn in einen gemeinsamen Pulper automatisch oder manuell veranlasst werden.
Vorzugsweise werden die am Ende der jeweiligen individuellen Warenlaufrichtung erzeugten Fertigrollen über einen gemeinsamen Quertransport abtransportiert.
Der gemeinsame Quertransport erzeugter Fertigrollen dient in besonderer Weise einem hoch effizienten Betrieb einer Fabrik zur Erzeugung von bahnenförmigen Waren, insbesondere einer Papierfabrik.
In Unteransprüchen und der Beschreibung der Ausführungsbeispiele sind weitere vorteilhafte Ausführungsvarianten der erfindungsgemäßen Anordnung und des erfindungsgemäßen Verfahrens angegeben.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In dieser zeigt

Figur 1: eine schematische Darstellung einer Anordnung von Rollenschneideinrichtungen mit zwei Rollenschneideinrichtungen vom Stützwalzenroller-Typ mit auf einander zu gerichteten, individuellen Warenlaufrichtungen in einer Draufsicht
Figur 2: eine dazugehörige Seitenansicht
Figur 3: eine stark schematisierte Darstellung einer Anordnung von Rollenschneideinrichtungen mit drei Rollenschneideinrichtungen vom Tragwalzenroller-Typ in einer Draufsicht

Die Figuren 1 und 2 verdeutlichen in vereinfachter Darstellung die Anordnung zweier Rollenschneideinrichtungen in einer Papierfabrik (1), die in X-Richtung der Flucht einer vorgeschalteten Papiermaschine (2) folgen und in Reihe hintereinander angeordnet sind. Beide Rollenschneideinrichtungen (20.1, 20.2) sind vom Stützwalzenroller-Typ. In einer derartigen Stützwalzen-Rollenschneideinrichtung wird die zuvor auf eine Mutterrolle (6) gewickelte Materialbahn (M) in einem Abwickelbereich (9) abgewickelt und durch eine Schneidpartie (23) geführt wird. In der Schneidpartie (23) wird die Materialbahn (M) durch Längsschneiden in Teilbahnen geschnitten. Die zu erzeugende Teilbahnbreite kann vorher durch Positionierung der einzelnen Schneidvorrichtungen entlang der Querrichtung (Y) festgelegt werden. Dazu muss eine der gewünschten Anzahl der zu erzeugenden Teilbahnen angepasste Zahl von Schneidvorrichtungen vorhanden sein. Denkbar sind Ausführungen mit rotierenden oder ruhend an die Materialbahn (M) anstellbaren Trennelementen. Bei den Trennelementen handelt es sich in üblicher Weise um Kreismesser mit Ober- und Untermesser.
Eine Rollenschneideinrichtung vom Stützwalzenroller-Typ weist darüber hinaus ein, in den Figuren 1 und 2, nicht erkennbares System auf, an dem sich die Messer quer zur Papierbahn, also in Y-Richtung, wählbar positionieren lassen und das die Möglichkeit bietet, fallweise überzählige Messer in eine Ruheposition zu verfahren. Ferner weist das System ein nicht dargestelltes, steuerbares Positionierungssystem auf, das vorzugsweise in Abstimmung mit einem Positionierungssystem der Wickelböcke (27) arbeiten kann. An die Schneidpartie (23) kann sich in Maschinenrichtung (X) in üblicher Weise eine hier nicht dargestellte Einrichtung zur Separierung und Zuführung der einzelnen Teilbahnen zu einzelnen in Y-Richtung fluchtend hintereinander angeordneten Wickelstationen (26) anschließen. Häufig finden dazu so genannte Breitstreckeinrichtungen oder Röllchenstreichleisten Einsatz. Charakteristisch für eine Rollenschneideinrichtung (20.1, 20.2) vom Stützwalzenrollertyp wird dabei jede einzelne zu wickelnde Fertigrolle (29) in einer eigenen, aus Wickelböcken (27) gebildeten, Wickelstation (26) um eine Hülse (28) gewickelt. Die Teilbahn- bzw. Fertigrollen (29) stützen sich während des Wickelvorgangs auf einer Stützwalze (25a) ab oder liegen an dieser an. Je nach Bauart können aber auch mehr, insbesondere zwei Stützwalzen zum Einsatz kommen, die in verschiedenen Fällen auch durch Stütz- oder Andruckrollen ergänzt werden können.
Die individuellen Warenlaufrichtungen (W_i) der beiden Rollenschneideinrichtungen (20.1, 20.2) sind gegenläufig und aufeinander zugerichtet. Die individuelle Warenlaufrichtung (W_i) der ersten Rollenschneideinrichtung (20.1) stimmt mit der Warenlaufrichtung der hier nicht dargestellten Papiermaschine überein und verläuft in positiver X-Richtung. Dazu bildet die erste Rollenschneideinrichtung (20.1) am Ende eines, der nicht dargestellten Papiermaschine zugewandten, Mutterrollenmagazins (7) einen Abwickelbereich (9) aus. Die Materialbahn (M) ist dann durch die im Ausführungsbeispiel im unteren Gebäudegeschoss / Ebene (E_U) angeordnete Schneidpartie (23) bis in den Aufwickelbereich (24) führbar. Der Aufwickelbereich (24) ist im dargestellten Beispiel wiederum mit der Papiermaschine auf einer gemeinsamen Ebene (E) angeordnet. Je nach Ausführung des Gehäuses/Gestells (21) der Rollenschneideinrichtung ist eine solche Anordnung als ein- oder zweiebnig zu betrachten. Wird lediglich die Schneidpartie (23) an die Decke (D_U) der unteren Ebene (E_U) angehängt wird man im Allgemeinen noch von einer einebnigen Einrichtung sprechen. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann die Schneidpartie (23) auch von vornherein mit der gesamten Rollenschneideinrichtung auf einer Ebene angeordnet sein. In wieder anderen Ausführungsbeispielen können auch weitere Baugruppen in die untere Ebene (E_U) verlegt werden oder es sind zumindest aufwendigere Behausungsmaßnahmen in der unteren Ebene (E_U) zu treffen, so dass man von einer zweiebnigen Einrichtung sprechen muss.
Die zweite Rollenschneideinrichtung (20.2) ist spiegelbildlich zur ersten Rollenschneideinrichtung (20.1) angeordnet. Demzufolge verläuft ihre individuelle Warenlaufrichtung (W_i) in negativer X-Richtung.
Innerhalb eines Zwischenraums (R) zwischen beiden Rollenschneideinrichtungen (20.1,20.2) ist eine gemeinsame Einrichtung zum Quertransport (31) erzeugter Fertigrollen (29) ausgebildet. Diese gemeinsame Einrichtung (31) weist beidseitig jeweils einen Rollenstopp (32) auf, um sicher zu stellen, dass sowohl von der vorderen, wie auch von der hinteren Rollenschneideinrichtungen Fertigrollen (29) aufnehmbar sind. Um im Betrieb Wartezeiten zu vermeiden ist zwischen der hinteren Rollenschneideinrichtung (20.2) und der gemeinsamen Einrichtung zum Quertransport (31) eine Zwischenwarteposition (33) ausgebildet. Auf diese Weise wird es ermöglicht, dass beide Rollenschneideinrichtungen (20.1, 20.2) ihre erzeugten Fertigrollen (29) gleichzeitig auszugeben, ohne dass eine Stau- oder Kollisionsgefahr an der gemeinsamen Einrichtung zum Quertransport (31) entsteht. An den, ihren jeweiligen Abwickelbereichen (9) zugewandten Seiten, weisen beide Rollenschneideinrichtungen (20.1, 20.2) zudem jeweils eine weitere Einrichtung zum Quertransport (31) auf. Unterhalb dieser individuellen Einrichtungen zum Quertransport (31) sind in bereits oben beschriebener Weise die jeweiligen Schneidpartien (23) angeordnet. Unterhalb der gemeinsamen Einrichtung zum Quertransport (31) ist dagegen ein gemeinsamer Pulper (17) vorgesehen, der im dargestellten Ausführungsbeispiel unterhalb des durch die notwendige Beabstandung der beiden Rollenschneideinrichtungen (20.1, 20.2) erzeugten Zwischenraums (R), wie aus Figur 2 gut ersichtlich, Beipässe (18) aufweist, aus dem zu entsorgende Materialbahnen (M) auch aus den jeweiligen Aufwickelbereichen (24) und den jeweiligen Schneidpartien (23), sowie den jeweiligen Abwickelbereichen (9) zuführbar sind.
In Figur 1 ist zudem gut erkennbar, dass lediglich ein gemeinsames Führerhaus (19) vorgesehen ist. Das Führerhaus (19) ist seitlich versetzt zwischen den beiden Rollenschneideinrichtungen (20.1, 20.2) positioniert und bietet dem Personal auf diese Weise die Möglichkeit, die im Vergleich zu den Abwickelbereichen (9), wesentlich diffizileren und im Betrieb im allgemeinen um den Faktor 5 bis 15 stärker frequentierten Aufrollbereiche (24) der vorhandenen Rollenschneideinrichtungen (20.1, 20.2) gleichzeitig zu beobachten.
Ferner ist in derselben Figur gut erkennbar, dass auf Grund der gemeinsamen Einrichtung zum Quertransport (31) erzeugter Fertigrollen (29) auch die Anzahl teurer Drehscheiben (34) zur automatisierbaren Änderung der Richtungsvorgabe abzutransportierender Fertigrollen (29) reduziert ist. Im Ausführungsbeispiel sind bei vier vorhandenen Ausgabebereichen (A1.1, A1.2, A2.1, A2.2) lediglich drei Drehscheiben (34) notwendig. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind in Y-Richtung zwischen den Rollenschneideinrichtungen (20.1, 20.2) und den Drehscheiben (34) die jeweiligen Wickelbahnhöfe (30) angeordnet. Nicht dargestellte Hülsenhandlingeinrichtungen sind ebenfalls in diesem Bereich positionierbar oder in der unteren Ebene (E_U) einrichtbar.
In Figur 2 ist daneben gut die, oberhalb der Rollenschneideinrichtungen (20.1, 20.2) angeordnete, Kranführung (14) und der daran entlang führbare Kran (15) erkennbar. Im Betrieb ist mit dessen Hilfe beispielsweise die an einer Entnahmeposition (11) befindliche, aus der nicht dargestellten Aufwicklung eines sich an die hier ebenfalls nicht dargestellte Papiermaschine anschließenden Kalanders ausgegebenen Mutterrolle (6) nach oben entnehmbar. Die Mutterrolle (6) ist dann mittels Kran (15) über das Mutterrollenmagazin (7) und das Leertambourmagazin (13) und über beide Rollenschneideinrichtungen (20.1, 20.2) bis in eine Wartebereich (16) oberhalb der Abwickelposition (10) der in X- Richtung gesehenen, hinteren Rollenschneideinrichtung (20.2) bewegbar. Zum Wechsel der abzuwickelnden Mutterrollen ist die vollständig oder zumindest weitgehend abgewickelte Mutterrolle, die in diesem Zustand als Leertambour zu bezeichnen ist, entlang der dargestellten Rollschiene (8) nach Freigabe aus der Abwickelposition (10), in eine Entnahmeposition (12) bewegbar, vorzugsweise selbständig rollbar. Parallel dazu ist die einzuwechselnde Mutterrolle aus ihrem Wartebereich (16) mittels Kran (15) absenkbar und in die Abwickelposition (10) einbringbar.
In dem in Figur 3 in sehr stark schematisierter Darstellung wiedergegebenen Ausführungsbeispiel sind im Anschluss an eine Papiermaschine (2) zwei Rollenschneideinrichtungen (20.3, 20.5) vom Tragwalzentyp parallel geschaltet. In der Flucht der Papiermaschine (2) ist der einen Tragwalzen -Rollenschneideinrichtung (20.3) eine weitere Rollenschneideinrichtung (20.4) vom Tragwalzentyp nachgeschaltet. Die Aufwickelbereiche (24) der beiden letztgenannten Rollenschneideinrichtungen (20.3, 20.4) stehen einander gegenüber, ihre individuellen Warenlaufrichtungen (W_i) sind gegenläufig.
Dadurch ist es möglich, beispielsweise den An- und Abtransport gleichartiger Güter, insbesondere den Antransport von Mutterrollen (6) an die Abwickelbereiche (9) oder von Hülsen (28) an die Aufwickelbereiche (24), sowie den Abtransport von Leertambouren (5) von den Abwickelbereichen (9) oder von Teilbahn- beziehungsweise Fertigrollen (29) von den Aufwickelbereichen (24) über entsprechende Hilfsvorrichtungen, auch bei einer Anordnung von mehr als zwei Rollenschneideinrichtungen, gemeinschaftlich zu betreiben. Dies ist in mehrererlei Hinsicht für einen effektiven Betrieb förderlich. So werden beispielsweise auch die Betriebswege auf Grund der reduzierten Anzahl einzelner Transportvorrichtungen und dem damit verbundenen Flächen- beziehungsweise Raumbedarf kürzer und sind damit schneller zu überwinden. Im konkreten Beispiel ist ein einziges Führerhaus (19) zur Beobachtung aller Drei Rollenschneideinrichtungen (20.3, 20.4, 20.5) vorgesehen. Zudem sind die erzeugten Fertigrollen (29) aller Tragwalzen-Rollenschneideinrichtungen auf eine gemeinschaftlich nutzbare Einrichtung zum Quertransport (31) ausgebbar. Zur Vermeidung von Stau- und Kollisionsgefahren ist eine Zwischenwarteposition (33) vorhanden.

Bezugszeichenliste

1: Papierfabrik
2: Papiermaschine
3: Streichanlage
4: Kalander
5: Leertambour
6: Mutterrolle
7: Mutterrollenmagazin
8: Rollschiene
9: Abwickelbereich
10: Abwickelposition
11: Entnehmeposition
12: Entnahmeposition
13: Leertambourmagazin
14: Kranführung
15: Kran
16: Wartebereich
17: Pulper
18: Beipass
19: Führerhaus / Beobachtungswarte
20, 20.1...20.n: Rollenschneideinrichtung
21: Gehäuse / Gestell
22: Abwickelbereich
23: Schneidpartie
24: Aufwickelbereich
25a: Stützwalze
25b: Tragwalze
26: Wickelstation
27: Wickelbock
28: Hülse
29: Teilbahnrolle / Fertigrolle
30: Wickelbahnhof
31: Einrichtung zum Quertransport
32: Rollenstopp
33: Zwischenwarteposition
34: Drehscheibe

A1.1....An.n: Ausgabebereich

D_U: Decke der unteren Ebene
E: Ebene der Papiermaschine
Eu: Untere Ebene

M: Materialbahn
W_i: Individuelle Warenlaufrichtung

R: Zwischenraum

X: Warenlaufrichtung
Y: Querrichtung
Z: Höhenrichtung

Claims

Anordnung von Rollenschneideinrichtungen in einer Fabrik zur Produktion von bahnförmigen Waren mit einer Maschine zur Erzeugung von bahnenförmigen Waren, insbesondere in einer Papierfabrik (1), mit zumindest einer Papiermaschine (2), bestehend aus mindestens zwei Rollenschneideinrichtungen (20), deren individuelle Warenlaufrichtungen (W_i) jeweils von einem Abwickelbereich (9) zu einem Aufwickelbereich (24) hin definiert sind,
dadurch gekennzeichnet, dass
mindestens zwei Rollenschneideinrichtungen (20) eine nicht gleichläufige individuelle Warenlaufrichtung (W_i) aufweisen, wobei jede der Rollenschmeideinrichtungen (20) eine dem Abwickelbereich (9) bildende Abrolleinrichtung, eine Schneidpartie und eine dem Aufwickelbeneich (24) bildende Aufrolleinrichtung umfasst.
Anordnung von Rollenschneideinrichtungen nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die individuellen Warenlaufrichtungen (W_i) mindestens zweier Rollenschneideinrichtungen (20) auf einander zu gerichtet sind.
Anordnung von Rollenschneideinrichtungen nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
wenigstens eine der Rollenschneideinrichtungen (20) fluchtend zur Maschine zur Erzeugung von bahnenförmigen Waren, insbesondere der Papiermaschine (2), angeordnet ist.
Anordnung von Rollenschneideinrichtungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
mindestens eine Rollenschneideinrichtung (20) mit der Maschine zur Erzeugung von bahnenförmigen Waren, insbesondere der Papiermaschine (2), auf einer gemeinsamen Ebene (E, E_U) angeordnet ist.
Anordnung von Rollenschneideinrichtungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
alle Rollenschneideinrichtungen (20) mit der Maschine zur Erzeugung von bahnenförmigen Waren, insbesondere der Papiermaschine (2), auf einer gemeinsamen Ebene (E, E_U) angeordnet sind.
Anordnung von Rollenschneideinrichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
alle Rollenschneideinrichtungen (20) auf einer anderen Ebene (E, E_U) als die Maschine zur Erzeugung von bahnförmigen Waren, insbesondere der Papiermaschine (2), angeordnet sind.
Anordnung von Rollenschneideinrichtungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
mindestens eine der Rollenschneideinrichtungen (20) als Stützwalzenroller-Typ oder als Tragwalzenroller-Typ ausgebildet ist.
Anordnung von Rollenschneideinrichtungen nach einem der Ansprüche 2 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
mindestens eine Einrichtung zum Quertransport (31) von Fertigrollen (29) vorgesehen ist, die in einem Zwischenraum (R) zwischen den Aufwickelbereichen (24) der Rollenschneideinrichtungen (20) angeordnet und von diesen Rollenschneideinrichtungen (20) gemeinsam mit Fertigrollen (29) bestückbar ist.
Anordnung von Rollenschneideinrichtungen nach dem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass
zwischen mindestens einer Rollenschneideinrichtung (20) und der Einrichtung zum Quertransport (31) mindestens ein Zwischenstoppbereich (33) ausbildbar ist.
Anordnung von Rollenschneideinrichtungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
für mindestens zwei Rollenschneideinrichtungen (20) ein gemeinsamer Pulper (17) vorgesehen ist.
Anordnung von Rollenschneideinrichtungen nach dem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine in Z-Richtung projizierten Fläche des Zwischenraums (R) mindestens teilweise, vorzugsweise vollständig, von einer in Z-Richtung projizierten Fläche des Pulpers (17) abdeckbar ist.
Anordnung von Rollenschneideinrichtungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
für mindestens zwei Rollenschneideinrichtungen (20) ein gemeinsames Führerhaus (19) vorgesehen ist, wobei sich vorzugsweise die in Y-Richtung projizierten Flächen von Führerhaus (19) und Zwischenraum (R) wenigstens teilweise überdecken.
Verfahren zum Betreiben einer Anordnung von Rollenschneideinrichtungen, in einer Fabrik zur Produktion von bahnförmigen Waren mit einer Maschine zur Erzeugung von bahnenförmigen Waren, insbesondere in einer Papierfabrik (1), mit zumindest einer Papiermaschine (2), wobei die Anordnung von Rollenschneideinrichtungen aus mindestens zwei Rollenschneideinrichtungen (20) besteht, deren individuelle Warenlaufrichtungen (W_i) jeweils von einem Abwickelbereich (9) zu einem Aufwickelbereich (24) hin definiert sind,
dadurch gekennzeichnet, dass
mindestens zwei Rollenschneideinrichtungen (20) in nicht gleichläufiger individueller Warenlaufrichtung (W_i) betrieben werden, wobei jede der Rollenschneideirichtungen (20) eine den Abwickelbereich (9) bildende Abrolleinrichtung, eine Schneidpartie und eine dem Aufwickelbereich (24) bildende Aufrolleinrichtung umfasst.
Verfahren nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
die individuellen Warenlaufrichtungen (W_i) zweier Rollenschneideinrichtung (20) auf einander zu laufen.
Verfahren nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, dass
die am Ende der jeweiligen individuellen Warenlaufrichtung (W_i) erzeugten Fertigrollen (29) über einen gemeinsame Einrichtung zum Quertransport (31) abtransportiert werden.