EP2298678B1 - Wickelvorrichtung - Google Patents

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EP2298678B1
EP2298678B1 EP09011920A EP09011920A EP2298678B1 EP 2298678 B1 EP2298678 B1 EP 2298678B1 EP 09011920 A EP09011920 A EP 09011920A EP 09011920 A EP09011920 A EP 09011920A EP 2298678 B1 EP2298678 B1 EP 2298678B1
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EP
European Patent Office
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contact roller
fibers
winding device
recited
segments
Prior art date
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EP09011920A
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Helmut Meyer
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Reifenhaeuser GmbH and Co KG Maschinenenfabrik
Original Assignee
Reifenhaeuser GmbH and Co KG Maschinenenfabrik
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Publication date
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Priority to ES09011920T priority patent/ES2381916T3/es
Priority to PL09011920T priority patent/PL2298678T3/pl
Priority to CN201010287816.9A priority patent/CN102020131B/zh
Priority to US12/924,080 priority patent/US9187282B2/en
Priority to JP2010211413A priority patent/JP5503479B2/ja
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    • B65H2701/17—Nature of material
    • B65H2701/175—Plastic
    • B65H2701/1752—Polymer film

Definitions

  • the invention relates to a winding device for winding a continuous material web onto a winding, comprising a contact roller, via which the material web can be guided and transferred to the winding in contact with the surface of the contact roller.
  • Such winding devices are widely known and serve, for example, the continuous winding of a tapered material web based on a plastic film or a plastic nonwoven web. Due to the design of such a winding device, the contact roller is in surface contact with the forming web of the web, i. the material web is guided with partial wrapping of the surface of the contact roller over this and transferred to the contact point to the winding on the winding.
  • the EP 1 947 044 A1 describes a contact roller with a soft inner layer and a contrast harder outer layer.
  • the invention is therefore based on the object to develop a winding device with contact roller to the effect that even with non-uniform winding due to diameter tolerances a particularly uniform winding result is ensured.
  • the invention proposes the formation of a winding device according to the features of claim 1.
  • the contact roller of the winding device comprises a carrier tube and fibers projecting beyond the carrier tube on the outside, which form the surface of the contact roller, wherein the fibers extend substantially transversely to a longitudinal axis of the contact roller, such that the fibers are fixed at a first end to the support tube and define the surface of the contact roller with its other, free end.
  • the support tube which is formed from a sufficiently rigid dimensionally stable material, such as steel, aluminum or CFRP, according to the invention in the region of its surface over which the material web is guided, protruding fibers, resting on the free ends of the material web on its way to Winding is performed.
  • the entire contact roller Due to the elasticity of such fibers, the entire contact roller is given a very high elasticity, which enables the roller to compensate for diameter tolerances of the rolls in a surprisingly simple and effective manner. Also, large diameter variations pose no problem.
  • the elastic fibers of the proposed contact roller according to the invention provide an extremely good damping property.
  • the fibers of the contact roller are combined in a plurality of discrete fiber bundles, which facilitates the manufacture as well as influencing the property pattern of the fibers.
  • the fibers of the contact roller have a length of 1 mm to 250 mm.
  • the fibers of the contact roller are designed in a diameter of 0.001 mm to 1.0 mm, which may also be provided here to bring only fibers of the same diameter, as well as fibers of different diameters on a contact roller for the application.
  • Fibers having a greater length and / or smaller diameter impart a higher compliance or elasticity to the surface of the contact roller proposed according to the invention.
  • the fibers of the contact roller proposed according to the invention may be formed on the basis of a plastic or even based on animal hair, which results in further possibilities of influencing the property pattern.
  • the fibers can be made electrically conductive or equipped to give the contact roller an electrical conductivity and, for example, counteract static charges.
  • the fibers can be placed confined to the surface of the support tube, i. either in the direction of rotation or counter to the direction of rotation of the contact roller inclined emerge from the surface of the support tube.
  • the fibers in the width direction of the contact roller i. in the direction of the longitudinal axis of the same restrict, so that a spreading effect on the wound material web is exercised.
  • the constrained fibers can have both a straight and a curved longitudinal extent.
  • the fibers of the contact roller can also be crimped, whereby a higher fiber density can be achieved on the surface of the contact roller.
  • the support tube of the winding device according to the invention is divided along its longitudinal extent into several segments, each carrying the fibers on the outside protruding and together form the contact roller.
  • the contact roller of the winding device according to the invention is thus not formed by a one-piece running carrier tube with fibers or fiber bundles protruding outside, but the support tube is in turn composed of a plurality of segments joined together, which together form the contact roller.
  • the proposal according to the invention allows the formation of the support tube of a plurality of segments joined together an even more accurate coordination and adaptation to the prevailing product conditions. So it is conceivable to arrange on all segments of the support tube similar fibers, ie in particular all segments that are used to form the contact roller, run consistently. On the other hand, it is also conceivable that on The individual segments arranged fibers or fiber bundles form differently, such as the above explanations with different fiber hardness, and / or length and / or different diameters and different material selection, setting, etc. Also, the individual segments can be designed in matching or different widths ,
  • the adjoining segments of the support tube are positively connected to each other, for example by being equipped in their adjoining areas with engagement projections and corresponding recesses to ensure a positive engagement in the manner of an end face toothing.
  • the segments lying in the longitudinal extension of the support tube at each end lying, i. the outer segments of the support tube can be braced against each other by appropriate clamping means.
  • FIGS. 2 and 3 From the FIGS. 2 and 3 is schematically shown a winding device for winding a continuously tapered material web 2, for example, originating from an extrusion device film web. This is guided in the winding device with partial wrapping of the surface via a contact roller 1, which is in superficial contact with a winding 3, which is formed by the wound material web 2. The direction of rotation of the contact roller 1 is indicated by arrow D.
  • the contact roller 1 comprises an example made of stainless steel rigid support tube 10, which at its two ends lying in the direction of the longitudinal axis L journals 11 for storage in for example from the FIGS. 4 to 6 has apparent pivot bearings 4.
  • the bearing pin 11 shown here instead of the bearing pin 11 shown here, of course, an inner bearing of the contact roller 1 is conceivable.
  • fibers 12 are applied, which are each combined with a certain number to discrete fiber bundles 13.
  • Each fiber 12 of the fiber bundles 13 extends substantially in the direction of an axis T, which extends transversely to the longitudinal axis L of the contact roller 1, ie the fibers 12 are fixed with their first end 121 on the support tube 10 and stand with its other, free end 120 they project beyond the support tube 10 and define the surface 100 of the contact roller 1, over which the material web 2 is guided to the winding 3 and delivered to this.
  • the entire surface 100 of the contact roller 1 is thus elastically yielding and capable of compensating for diameter tolerances across the width of the forming roll 3 and a continuous contact over the entire width of the contact roll 1 to the roll 3, even at large Ensure diameter variations along its longitudinal axis.
  • the fibers 12 apart from a slightly conical orientation to each other within individual fiber bundles 13 substantially perpendicular to the longitudinal axis L of the contact roller 1 and each straight, where, however, in accordance with the embodiment FIG. 2 the individual fibers 12 have a twist, in that the free ends 120 of the individual fibers 12 point in the direction of rotation D of the contact roller.
  • the flatness of the guided over the surface 100 of the contact roller 1 material web can be significantly increased. Also, the fibers 12 can be crimped to further improve the surface coverage of the contact roller 1 with the fibers 12.
  • the winding result of an equipped with such a contact roller 1 winding device is further favors that it on the
  • the material web 1 is stretched during its guidance over the surface 100 of the contact roller 1 in the width direction thereof, which additionally positively influences the winding result and can also influence the property pattern of the material web in a desired manner.
  • FIG. 7 From the FIG. 7 is a further embodiment of a contact roller 1 can be seen.
  • an adjustment of the overall width of the contact roller 1 can be made in a simple manner, such as changed widths of the material web to be processed or in the mass production of such contact rollers, which are composed of standardized segments, with only the number of rows 5 on the common axis segments is changed.
  • the total surface of the contact roller 1 not only cylindrical, as in the embodiment according to FIG. 1 , but also convex, for example, convex as shown in the illustration FIG. 5 or concave as in the illustration according to FIG. 6 can be executed.

Landscapes

  • Storage Of Web-Like Or Filamentary Materials (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
  • Registering, Tensioning, Guiding Webs, And Rollers Therefor (AREA)
  • Winding Of Webs (AREA)
  • Wire Processing (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Wickelvorrichtung zur Aufwicklung einer kontinuierlich zulaufenden Materialbahn auf einen Wickel, umfassend eine Kontaktwalze, über die die Materialbahn führbar und auf den mit der Oberfläche der Kontaktwalze in Kontakt stehenden Wickel überführbar ist.
  • Derartige Wickelvorrichtungen sind vielfältig bekannt und dienen beispielsweise der kontinuierlichen Aufwicklung einer zulaufenden Materialbahn auf Basis einer Kunststofffolie oder einer Kunststoff-Vliesbahn. Bauartbedingt steht bei einer solchen Wickelvorrichtung die Kontaktwalze in einem Oberflächenkontakt zu dem sich ausbildenden Wickel der Materialbahn, d.h. die Materialbahn wird unter teilweiser Umschlingung der Oberfläche der Kontaktwalze über diese geführt und an der Kontaktstelle zum Wickel auf den Wickel übergeben.
  • Problematisch bei dieser an sich bewährten Bauform einer Wickelvorrichtung sind Durchmesserunterschiede der sich ausbildenden Wickel, die beispielsweise auf Dickenschwankungen der Materialbahn zurückzuführen sind. Diese addieren sich auf dem aufgewickelten Wickel und führen dazu, dass die Kontaktwalze nur noch mit den radial höchsten Punkten des Wickels in Berührung kommt, da aus Stabilitätsgründen die Kontaktwalze eine hohe Steifigkeit aufweisen muss. Bei einem solchen nur noch punktförmigen Kontakt zwischen der Kontaktwalze und dem Wickel entsteht jedoch nachfolgend ein ungleichmäßiger Wickelaufbau bis hin zu so genannten Blockstellen oder Wickelwarzen, was vertiesserungswürdig erscheint.
  • Zur Lösung des gestellten Problems sind in der Vergangenheit bereits Versuche unternommen worden, die Kontaktwalzen mit einer weichen und damit Dickentoleranzen ausgleichenden Oberfläche zu versehen, beispielsweise indem die Kontaktwalze einen Sandwichaufbau mit einem inneren harten Trägerrohr und einem äußeren weichen Mantel erhalten hat, wie es z.B. in der DE 296 15 385 U1 beschrieben ist. Diese Konstruktionen arbeiten jedoch nicht immer zufriedenstellend. Auch ist es in der EP 1 679 275 A1 bereits vorgeschlagen worden, Walzen zur Führung der Folienbahnen mit einem textilen Mantel auszugestalten, der sich jedoch insbesondere im Bereich der Kontaktwalze, zwischen der und dem anliegenden Wickel Friktion besteht, nicht zufriedenstellend verhält.
  • Die EP 1 947 044 A1 beschreibt eine Kontaktwalze mit einer weichen Innenschicht und einer demgegenüber härteren Außenschicht.
  • Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine Wickelvorrichtung mit Kontaktwalze dahingehend weiterzubilden, dass auch bei ungleichförmigen Wickeln infolge von Durchmessertoleranzen ein besonders gleichmäßiges Wickelergebnis sichergestellt wird.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß die Ausbildung einer Wickelvorrichtung gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 vorgeschlagen.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Die Erfindung schlägt vor, dass die Kontaktwalze der Wickelvorrichtung ein Trägerrohr und außenseitig über das Trägerrohr vorstehende Fasern umfasst, welche die Oberfläche der Kontaktwalze ausbilden, wobei die Fasern sich im Wesentlichen quer zu einer Längsachse der Kontaktwalze erstrecken, dergestalt, dass die Fasern mit einem ersten Ende am Trägerrohr fixiert sind und mit ihrem anderen, freien Ende die Oberfläche der Kontaktwalze definieren. Das Trägerrohr, welches aus einem ausreichend biegesteifen formstabilen Material, wie Stahl, Aluminium oder CFK gebildet ist, weist demnach erfindungsgemäß im Bereich seiner Oberfläche, über die die Materialbahn geführt wird, vorstehende Fasern auf, auf deren freien Enden aufliegend die Materialbahn auf ihrem Weg zum Wickel geführt wird. Aufgrund der Elastizität derartiger Fasern wird der gesamten Kontaktwalze eine sehr hohe Elastizität verliehen, die die Walze in die Lage versetzt, Durchmessertoleranzen der Wickel auf überraschend einfache und effektive Weise auszugleichen. Auch große Durchmesserschwankungen stellen kein Problem dar. Gleichzeitig verleihen die elastischen Fasern der vorgeschlagenen Kontaktwalze gemäß der Erfindung eine außerordentlich gute Dämpfungseigenschaft.
  • Nach einem Vorschlag der Erfindung sind die Fasern der Kontaktwalze in einer Vielzahl diskreter Faserbündel zusammengefasst, was die Fertigung als auch die Beeinflussung des Eigenschaftsbildes der Fasern erleichtert.
  • Spezifische Eigenschaften der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kontaktwalze können durch die Wahl des Faserwerkstoffes, der Faserlänge, Faserdicke, Faserform und Schränkung variiert werden, was nachfolgend näher erläutert wird.
  • So ist nach einem Vorschlag der Erfindung vorgesehen, dass die Fasern der Kontaktwalze eine Länge von 1 mm bis 250 mm aufweisen. Im Rahmen der Erfindung ist es sowohl möglich, ausschließlich Fasern einheitlicher Länge wie auch Fasern unterschiedlicher Länge auf einer Kontaktwalze einzusetzen.
  • Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung sind die Fasern der Kontaktwalze in einem Durchmesser von 0,001 mm bis 1,0 mm ausgeführt, wobei auch hier vorgesehen sein kann, ausschließlich Fasern gleichen Durchmessers, wie auch Fasern unterschiedlichen Durchmessers auf einer Kontaktwalze zur Anwendung zu bringen.
  • Fasern mit einer größeren Länge und/oder geringerem Durchmesser verleihen der Oberfläche der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kontaktwalze eine höhere Nachgiebigkeit bzw. Elastizität.
  • Die Fasern der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kontaktwalze können auf Basis eines Kunststoffes oder auch auf Basis von Tierhaar gebildet sein, wodurch sich weitere Einflussmöglichkeiten auf das Eigenschaftsbild ergeben. Nach einem Vorschlag der Erfindung können die Fasern elektrisch leitfähig ausgebildet bzw. ausgerüstet werden, um der Kontaktwalze eine elektrische Leitfähigkeit zu verleihen und beispielsweise statischen Aufladungen entgegenzuwirken.
  • In Anwendungsfällen, in denen eine elektrische Aufladung der Materialbahn hingegeben gewünscht ist, kann durch entsprechende Auswahl des Materials für die Fasern auch eine elektrische Aufladung der Materialbahn erzeugt werden. Beispiele für geeignete Materialien zur Ausbildung von die Materialbahn aufladenden Fasern sind Polyamid-Kunststoffe.
  • Darüber hinaus können die Fasern zur Oberfläche des Trägerrohres geschränkt angeordnet werden, d.h. entweder in Drehrichtung oder entgegen der Drehrichtung der Kontaktwalze geneigt aus der Oberfläche des Trägerrohres hervortreten.
  • Gleichermaßen ist es auch möglich, die Fasern in Breitenrichtung der Kontaktwalze, d.h. in Richtung der Längsachse derselben zu schränken, so dass auch ein Breitstreckeffekt auf die aufzuwickelnde Materialbahn ausübbar ist.
  • Die geschränkten Fasern können sowohl eine geradlinige als auch eine gebogene Längserstreckung aufweisen.
  • Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung können die Fasern der Kontaktwalze auch gekräuselt ausgeführt werden, wodurch sich eine höhere Faserdichte an der Oberfläche der Kontaktwalze erreichen lässt.
  • Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist das Trägerrohr der erfindungsgemäßen Wickelvorrichtung entlang seiner Längserstreckung in mehrere Segmente unterteilt, die jeweils Fasern außenseitig vorstehend tragen und gemeinsam die Kontaktwalze bilden. Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung wird die Kontaktwalze der erfindungsgemäßen Wickelvorrichtung somit nicht von einem einteilig ausgeführten Trägerrohr mit außenseitig vorstehenden Fasern oder Faserbündeln gebildet, sondern das Trägerrohr setzt sich seinerseits aus einer Vielzahl von aneinander gefügten Segmenten zusammen, welche gemeinsam die Kontaktwalze bilden.
  • Bei einer solchen vorangehend erläuterten Ausgestaltung des Trägerrohrs der erfindungsgemäßen Wickelvorrichtung mit einer segmentierten Unterteilung desselben lassen sich auf einfache Weise Kontaktwalzen unterschiedlicher Walzenbreite herstellen, da dann lediglich die entsprechende Anzahl an Segmenten, die standardisierte Breite aufweisen können, aneinander gefügt werden müssen, was die Produktion vereinfacht.
  • Auch kann auf einfache Weise eine Anpassung der Kontaktwalze an wechselnde Produktbreiten der auf der erfindungsgemäßen Wickelvorrichtung verarbeiteten Materialbahnen vornehmen.
  • Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, im Falle des Verschleißes der auf den Trägerrohr-Segmenten angeordneten Fasern bzw. Faserbündeln gezielt lediglich diejenigen Segmente auszutauschen, die Verschleiß unterliegen, so dass die Wartungskosten reduziert werden.
  • Darüber hinaus gestattet der erfindungsgemäße Vorschlag der Ausbildung des Trägerrohrs aus mehreren aneinander gefügten Segmenten eine noch genauere Abstimmung und Anpassung an die jeweils vorherrschenden Produktgegebenheiten. So ist es denkbar, auf allen Segmenten des Trägerrohres gleichartige Fasern anzuordnen, d.h. insbesondere sämtliche Segmente, die zur Ausbildung der Kontaktwalze verwendet werden, übereinstimmend auszuführen. Andererseits ist es aber auch denkbar, die auf den einzelnen Segmenten angeordneten Fasern bzw. Faserbündel unterschiedlich auszubilden, etwa im Sinne der vorgenannten Erläuterungen mit unterschiedlicher Faserhärte, und/oder -länge und/oder unterschiedlichem Durchmesser sowie unterschiedlicher Materialauswahl, Schränkung etc. Auch können die einzelnen Segmente in übereinstimmender oder unterschiedlicher Breite ausgeführt sein.
  • In jedem Fall erreicht man durch einen derartigen segmentierten Aufbau eine hohe Flexibilität und Kostenersparnis.
  • Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung sind die aneinander angrenzenden Segmente des Trägerrohres formschlüssig miteinander verbindbar, etwa indem sie in ihren aneinander angrenzenden Bereichen mit Eingriffsvorsprüngen und korrespondierenden Vertiefungen ausgerüstet sind, um einen formschlüssigen Eingriff nach Art einer Stirnflächenverzahnung zu gewährleisten. Die in Längserstreckung des Trägerrohres jeweils endseitig zum Liegen kommenden Segmente, d.h. die äußeren Segmente des Trägerrohres können durch entsprechende Spannmittel gegeneinander verspannt werden.
  • Weiterhin ist vorgesehen, die Segmente auf einer gemeinsamen Achse anzuordnen.
  • Darüber hinaus ist es auch möglich, die Oberfläche der Kontaktwalze der erfindungsgemäßen Wickelvorrichtung je nach gefordertem Eigenschaftsbild unterschiedlich auszubilden, nämlich wahlweise zylindrisch oder auch ballig, nämlich konkav oder konvex auszubilden.
  • Weitere Ausgestaltungen und Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
    • Figur 1
    die Ansicht einer im Rahmen einer erfindungsgemäßen Wickelvorrichtung zum Einsatz kommenden Kontaktwalze;
    Figur 2
    in schematisierter Darstellung ein erstes Ausführungs- beispiel der erfindungsgemäßen Wickelvorrichtung;
    Figur 3
    in schematisierter Darstellung ein zweites Ausführungs- beispiel der erfindungsgemäßen Wickelvorrichtung;
    Figur 4
    eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Wickelvorrichtung;
    Figuren 5 und 6
    unterschiedliche Oberflächengestaltungen der Kontaktwalze der erfindungsgemäßen Wickelvorrichtung.
    Figur 7
    eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kontaktwalze
  • Aus den Figuren 2 und 3 ist schematisch eine Wickelvorrichtung zur Aufwicklung einer kontinuierlich zulaufenden Materialbahn 2, beispielsweise einer aus einer Extrusionseinrichtung stammenden Folienbahn dargestellt. Diese wird in der Wickelvorrichtung unter teilweiser Umschlingung der Oberfläche über eine Kontaktwalze 1 geführt, die in oberflächlichem Kontakt zu einem Wickel 3 steht, der von der aufgewickelten Materialbahn 2 gebildet wird. Die Drehrichtung der Kontaktwalze 1 ist mit Pfeil D gekennzeichnet.
  • Wie in näheren Einzelheiten aus der Darstellung gemäß Figur 1 ersichtlich, umfasst die Kontaktwalze 1 ein beispielsweise aus Edelstahl gefertigtes biegesteifes Trägerrohr 10, welches an seinen beiden in Richtung der Längsachse L liegenden Enden Lagerzapfen 11 für die Lagerung in beispielsweise aus den Figuren 4 bis 6 ersichtlichen Drehlagern 4 aufweist. Anstelle der hier dargestellten Lagerzapfen 11 ist selbstverständlich auch eine Innenlagerung der Kontaktwalze 1 denkbar.
  • Außenseitig auf das Trägerrohr 10 sind Fasern 12 aufgebracht, die jeweils mit einer bestimmten Anzahl zu diskreten Faserbündeln 13 zusammengefasst sind. Jede Faser 12 der Faserbündel 13 erstreckt sich dabei im Wesentlichen in Richtung einer Achse T, die quer zur Längsachse L der Kontaktwalze 1 verläuft, d.h. die Fasern 12 sind mit ihrem ersten Ende 121 am Trägerrohr 10 fixiert und mit ihrem anderen, freien Ende 120 stehen sie über das Trägerrohr 10 hervor und definieren die Oberfläche 100 der Kontaktwalze 1, über die die Materialbahn 2 zu dem Wickel 3 geführt und an diesen abgegeben wird.
  • Aufgrund der den Fasern 12 innewohnenden Elastizität ist somit die gesamte Oberfläche 100 der Kontaktwalze 1 elastisch nachgiebig und in der Lage, Durchmessertoleranzen über die Breite des sich ausbildenden Wickels 3 auszugleichen und einen über die gesamte Breite der Kontaktwalze 1 durchgehenden Kontakt zum Wickel 3 auch bei großen Durchmesserschwankungen entlang dessen Längsachse sicherzustellen.
  • Im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 erstrecken sich die Fasern 12 abgesehen von einer leicht kegeligen Ausrichtung zueinander innerhalb einzelner Faserbündel 13 im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse L der Kontaktwalze 1 und jeweils geradlinig, wo hingegen im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 die einzelnen Fasern 12 eine Schränkung aufweisen, dahingehend, dass die freien Enden 120 der einzelnen Fasern 12 in Drehrichtung D der Kontaktwalze weisen.
  • Umgekehrt ist es im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3, hier weisen die freien Enden 120 der Fasern 12 in eine der Drehrichtung D der Kontaktwalze 1 entgegengesetzte Richtung.
  • Durch diese Schränkung der Fasern 12 kann die Planlage der über die Oberfläche 100 der Kontaktwalze 1 geführten Materialbahn bedeutend gesteigert werden. Auch können die Fasern 12 gekräuselt werden, um die Oberflächenbedeckung der Kontaktwalze 1 mit den Fasern 12 weiter zu verbessern.
  • Das Wickelergebnis einer mit einer solchen Kontaktwalze 1 ausgerüsteten Wickelvorrichtung wird überdies dadurch begünstigt, dass es auf der
  • Oberfläche der Kontaktwalze 1 nicht zu Lufteinschlüssen und Blasenbildung unter der Materialbahn 2 kommen kann. Auch wird einer Anhaftung von z.B. klebrigen Folienbahnen auf der Oberfläche der Kontaktwalze 1 effektiv entgegengewirkt.
  • Im Ausführungsbeispiel gemäß der Figur 4 ist eine Schränkung der Fasern 12 in Richtung der Längsachse, d.h. in Breitenrichtung der Kontaktwalze 1 ersichtlich, wobei ausgehend von einem neutralen mittleren Bereich zu beiden Seiten der Kontaktwalze 1 die Fasern in Richtung der Längsachse L und In bzw. entgegen der Drehrichtung D geneigt angeordnet sind. Durch eine solche Ausrichtung der Fasern 12 wird die Materialbahn 1 während ihrer Führung über die Oberfläche 100 der Kontaktwalze 1 in Breitenrichtung derselben gestreckt, was das Wickelergebnis zusätzlich positiv beeinflusst und auch das Eigenschaftsbild der Materialbahn in einer gewünschten Weise beeinflussen kann.
  • Aus der Figur 7 ist eine weitere Ausführungsform einer Kontaktwalze 1 ersichtlich.
  • Im Gegensatz zu der aus der Figur 1 ersichtlichen Kontaktwalze 1, die sich durch einen einstückigen Aufbau des Trägerrohrs 10 mit den darauf außenseitig vorstehenden Fasern 12 auszeichnet, ist beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 7 ausgehend von den beiden Lagerzapfen 11 eine durchgehende gemeinsame Achse 5 vorgesehen, auf die eine Vielzahl von beispielhaft mit 10.1, 10.2, 10.3 gekennzeichneten Segmenten des Trägerrohrs 10 aneinander angrenzend aufgeschoben sind. Die Segmente 10.1, 10.2, 10.3 tragen jeweils außenseitig vorstehend die Fasern 12, wobei die Fasern 12 hinsichtlich Anzahl, Größe, Durchmesser, Material, Härte, Ausrichtung im Vergleich zu den weiteren Segmenten gleich oder unterschiedlich ausgebildet sein können.
  • Die jeweils in Längserstreckung L der Kontaktwalze 1 betrachtet endseitigen, d.h. außen liegenden Segmente 10.1 werden über Spannscheiben 50, die auf der gemeinsamen Achse 5 angeordnet sind, gegeneinander verspannt, so dass die aneinander angrenzenden Segmente 10.1, 10.2, 10.3 entlang ihrer Trennfuge aneinander gepresst werden und somit gemeinsam das Trägerrohr 10 mit den außenseitig über das Trägerrohr vorstehenden Fasern 12 bilden.
  • In nicht dargestellter Weise kann darüber hinaus zwischen benachbarten Segmenten 10.1, 10.2, 10.3 jeweils eine Stirnflächenverzahnung mit korrespondierenden Vorsprüngen und Vertiefungen vorgesehen sein, um eine formschlüssige Verbindung der aneinander angrenzenden Segmente 10.1, 10.2, 10.3 zu gewährleisten.
  • Mit einer solchen, aus der Figur 7 ersichtlichen segmentiert aufgebauten Kontaktwalze 1 können unterschiedliche Faserkonfigurationen auf den einzelnen Segmenten zum Einsatz gebracht werden, um eine Anpassung an die Produktgegebenheiten vorzunehmen. Beispielsweise ist es denkbar, zur Durchbiegungskompensation der Kontaktwalze 1 an den äußeren Segmenten 10.1 weichere Fasern 12 als an den inneren Segmenten vorzusehen.
  • Auch ist es möglich, im Verschleißfalle gezielt nur diejenigen Segmente auszutauschen, bei denen der verschleißbedingte Austausch angezeigt ist, während andere Segmente weiter genutzt werden können, was den Wartungsaufwand und die Betriebskosten senkt.
  • Auch kann auf einfache Weise eine Anpassung der Gesamtbreite der Kontaktwalze 1 vorgenommen werden, etwa bei veränderten Breiten der zu verarbeitenden Materialbahn oder im Rahmen der Serienfertigung derartiger Kontaktwalzen, die aus standardisierten Segmenten aufgebaut werden, wobei lediglich die Anzahl der auf die gemeinsame Achse 5 aufgereihten Segmente verändert wird.
  • Es versteht sich, dass die einzelnen Segmente 10.1, 10.2, 10.3 nicht nur mit gleichen oder unterschiedlichen Fasern 12 als auch mit gleicher oder unterschiedlicher Breite ausgeführt sein können.
  • Schließlich ist aus den Darstellungen gemäß den Figuren 5 und 6 noch ersichtlich, dass die Gesamtoberfläche der Kontaktwalze 1 nicht nur zylindrisch, wie im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1, sondern auch ballig, beispielsweise konvex wie in der Darstellung gemäß Figur 5 oder auch konkav wie in der Darstellung gemäß Figur 6 ausgeführt sein kann.

Claims (14)

  1. Wickelvorrichtung zur Aufwicklung einer kontinuierlich zulaufenden Materialbahn (2) auf einen Wickel (3), umfassend eine Kontaktwalze (1), über die die Materialbahn (2) führbar und auf den mit der Oberfläche der Kontaktwalze in Kontakt stehenden Wickel (3) überführbar ist, wobei die Kontaktwalze (1) ein Trägerrohr (10) und außenseitig über das Trägerrohr (10) vorstehende Fasern (12) umfasst, welche die Oberfläche (100) der Kontaktwalze (1) ausbilden, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern (12) sich im Wesentlichen quer zu einer Längsachse (L) der Kontaktwalze (1) erstrecken, dergestalt, dass die Fasern (12) mit einem ersten Ende (121) am Trägerrohr (10) fixiert sind und mit ihrem anderen, freien Ende (120) die Oberfläche (100) der Kontaktwalze (1) definieren.
  2. Wickelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern (12) der Kontaktwalze (1) in einer Vielzahl diskreter Faserbündel (13) zusammengefasst sind.
  3. Wickelvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern (12) der Kontaktwalze (1) eine Länge von 1 mm bis 250 mm aufweisen.
  4. Wickelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern (12) der Kontaktwalze (1) einen Durchmesser von 0,001 mm bis 1,0 mm aufweisen.
  5. Wickelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern (12) der Kontaktwalze (1) auf Basis eines Kunststoffes oder auf Basis von Tierhaar gebildet sind.
  6. Wickelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern (12) der Kontaktwalze (1) elektrisch leitfähig ausgebildet sind.
  7. Wickelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern (12) der Kontaktwalze (1) in oder entgegen der Drehrichtung (D) der Kontaktwalze (1) geschränkt angeordnet sind.
  8. Wickelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern (12) der Kontaktwalze (1) in Richtung der Längsachse (L) der Kontaktwalze (1) geschränkt angeordnet sind.
  9. Wickelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern (12) der Kontaktwalze (1) gekräuselt sind.
  10. Wickelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerrohr (10) entlang seiner Längserstreckung (L) in mehrere Segmente (10.1, 10.2, 10.3) unterteilt ist, die jeweils Fasern (12) außenseitig vorstehend tragen und gemeinsam die Kontaktwalze (1) bilden.
  11. Wickelvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass aneinander angrenzende Segmente (10.1, 10.2, 10.3) des Trägerrohrs formschlüssig miteinander verbindbar sind.
  12. Wickelvorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente (10.1, 10.2, 10.3) auf einer gemeinsamen Achse (5) angeordnet sind.
  13. Wickelvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente (10.1, 10.2, 10.3) mit gleichartigen oder unterschiedlichen Fasern (12) bestückt sind.
  14. Wickelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (100) der Kontaktwalze (1) zylindrisch, konkav oder konvex ausgebildet ist.
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