EP3880592B1

EP3880592B1 - Verfahren und vorrichtung zum sukzessiven aufwickeln einer folienbahn sowie folienrolle

Info

Publication number: EP3880592B1
Application number: EP19802133.9A
Authority: EP
Inventors: Frank Hoffmann; Fabian Sundermann
Original assignee: Windmoeller and Hoelscher KG
Current assignee: Windmoeller and Hoelscher KG
Priority date: 2018-11-16
Filing date: 2019-11-07
Publication date: 2026-04-08
Anticipated expiration: 2039-11-07
Also published as: EP3880592A1; US12017878B2; WO2020099238A1; US20210403267A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum sukzessiven Aufwickeln einer Folienbahn nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, eine zugehörige Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 8 sowie eine Folienrolle nach dem Oberbegriff des Anspruchs 14.
In einem Verfahren zum sukzessiven Aufwickeln einer Folienbahn auf mehrere Wickel wird die Folienbahn zunächst auf einen ersten Wickel aufgewickelt. Hat dieser Wickel sein Sollformat erreicht, so muss die Folienbahn durchtrennt werden und der so entstandene neue Bahnanfang zu einem neuen Wickel gewickelt werden. Dazu wird in der Regel eine noch leere Wickelhülse bereitgestellt und/oder - wie im Falle des hülsenlosen Anwickelns - eine Wickelwelle. Dazu werden die Wickelhülse und/oder die Wickelwelle sowie die Folienbahn aneinander angenähert, während die Folienbahn weiter auf den ersten Wickel aufgewickelt wird. Nun wird eine Trennung der Folienbahn bewirkt, so dass der besagte neue Bahnanfang entsteht. Da die Trennung der Folienbahn in ihrer Transportrichtung gesehen vor dem ersten Wickel erfolgt, wird der verbleibende Rest der Folienbahn zwischen der die Trennung durchführenden Trenneinrichtung und dem ersten Wickel nicht geführt und legt sich undefiniert auf die Rolle ab. Das Problem ist sogar dann noch vergrößert, wenn die Bahn vor dem Auftreffen auf den ersten Wickel unter einer Bahnspannung steht. Wenn dann die Trenneinrichtung eine Trennung schlagartig durchführt, schnellt der verbleibende Rest der Folienbahn auf den ersten Wickel. Dies führt zu einem schlecht nutzbaren Folienanfang in einem weiteren Verarbeitungsprozess, also zu einer mangelnden Wickelqualität am Ende des Wickels. Darüber hinaus kann es sogar zu Störungen in der Wickeleinrichtung kommen, wenn sich die Folienbahn um Rollen oder andere Bauteile herumwickelt. Ein Verfahren, eine Vorrichtung und eine Folienrolle nach dem Stand der Technik sind z. B. in der US 5,368,253 A offenbart.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren, eine Vorrichtung und eine Folienrolle vorzuschlagen, welche eine verbesserte Qualität des Wickels hervorbringt, wobei auch das durch die Trennung hervorgerufene Ende einbezogen ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch sämtliche Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. In den abhängigen Ansprüchen sind mögliche Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, zur Trennung der Folienbahn diese teilweise in Querrichtung zu durchtrennen, also in Querrichtung lediglich eine unvollständige Trennung herbeizuführen. Es entsteht somit eine Trennkante, die in Querrichtung der Folienbahn gesehen sich nicht vollständig quer über die Folienbahn erstreckt. Die zu diesem Zeitpunkt bereits eingebrachte, unvollständige Trennung definiert jedoch bereits das Ende der Folienbahn, welche noch auf den ersten Wickel aufgewickelt wird. Auch der neue Anfang der Folienbahn, der auf die neue Hülse bzw. Wickelwelle aufgewickelt wird, ist bereits hierdurch festgelegt. "Durchtrennen" bedeutet hier, dass Schnitte an die Folienbahn angebracht werden, beispielsweise unter Nutzung von zumindest einem Messer.
Des Weiteren ist vorgesehen, dass dadurch zumindest ein undurchtrennter Bereich verbleibt. Das bedeutet also, dass trotz der Festlegung des Endes der Folienbahn und des neuen Anfangs der Folienbahn diese noch durch ein Verbindungsstück aneinander hängen. Schließlich ist vorgesehen, dass dieser undurchtrennte Bereich nachfolgend abgerissen oder abgetrennt wird. Dabei ist "abgerissen" als passiver Prozess zu verstehen, bei dem die Folienbahn durch Krafteinwirkungen auf das neue Ende und den neuen Anfang getrennt wird, wogegen "abgetrennt" als aktiver Prozess zu verstehen ist, bei dem eine Trenneinrichtung wie beispielsweise ein Trennmesser verwendet wird, um auch den undurchtrennten Bereich zu durchtrennen. "Nachfolgend" bedeutet ein späterer Zeitpunkt im Vergleich zu dem Zeitpunkt, an dem durch die unvollständige Trennkante das neue Ende und der neue Anfang der Folienbahn festgelegt wird.
Unter Folienbahn ist dabei vorzugsweise eine Kunststofffolienbahn zu verstehen, die in der Regel aufgrund ihrer elastischen Eigenschaft unter einer hohen Zugspannung stehen kann.
Die beschriebene Trennung erfolgt vorzugsweise stromabwärts der neuen Hülse und/oder Wickelwelle. Unter dem Begriff Hülse oder Wickel sind auch mehrere nebeneinander angeordnete Hülsen oder Wickel zu verstehen, die gleichzeitig bewickelt werden und auf die gleichzeitig das beanspruchte Verfahren angewendet wird. Mehrere Hülsen oder Wickel werden in der Regel gleichzeitig bewickelt, wenn eine Folienbahn in Längsrichtung getrennt wird, so dass mehrere Einzelbahnen, so genannte Nutzen, entstehen.
Der Vorteil ist nun darin zu sehen, dass durch die zunächst weiterhin bestehende Verbindung des neuen Endes und des neuen Anfangs der Bahn das erzeugte Ende der Bahn unter einer Bahnspannung steht und dadurch weiter aufgewickelt werden kann, ohne dass es zu einer Faltenbildung oder anderen Defekten kommt. Die nachfolgende, vollständige Trennung kann dann näher an dem ersten Wickel erfolgen oder durch ein Abreißen, welches ebenfalls näher an dem ersten Wickel erfolgen kann.
Bevorzugt ist es, wenn weniger als 50 % der gesamten Breite der Folienbahn als zunächst undurchtrennter Bereich verbleiben, insbesondere weniger als 30 %. Besonders vorteilhaft ist allerdings weniger als 20 %, da hier bei vielen Materialzusammensetzungen ein Abreißen einen moderaten Kraftaufwand nötig macht. Die Erfindung ist selbstverständlich dahingehend zu verstehen, dass mehr als 0 %, insbesondere mehr als 1 % der Gesamtbreite der Folienbahn als zunächst undurchtrennter Bereich verbleibt.
Nach dem Schritt der unvollständigen Quertrennung und der nachfolgenden Trennung oder des Abreißens des undurchtrennten Bereichs wird der undurchtrennte Bereich gedehnt oder gestreckt. Eine Dehnung oder eine Streckung wird dadurch hervorgerufen, dass die Folienbahn mit einer gegenüber der ursprünglichen Bahnspannung stark vergrößerten Kraft beaufschlagt wird. Auf diese Weise ist es möglich, den Abstand der Trennkante des Endes der Folienbahn von dem neuen Anfang der Folienbahn zu vergrößern. Dadurch verkürzt sich die freie Wegstrecke des Endes der Folienbahn, bis dieses den ersten Wickel erreicht. Dabei wird wenigstens ein Anteil des dann gedehnten oder gestreckten Bereichs auf den ersten Wickel gegeben. Dieser bildet dann für ein nachfolgendes Abwickeln der Folienbahn vom Wickel einen Ergreifungsabschnitt, den ein Bediener oder eine Vorrichtung auf einfache Weise ergreifen kann, um das Abwickeln beginnen zu können. Bei bisherigen Wickeln, bei denen das Ende der Folienbahn durch einen vollständig in Querrichtung verlaufender Schnitt aufwies, war es stets problematisch, das Bahnende aufzufinden und zu lösen. Dieses Problem ist bei dünnen und/oder klebrigen Folienbahnen besonders gravierend. Daher ist die Kombination der vorliegenden Erfindung mit dünnen und/oder klebrigen Folienbahnen, insbesondere Stretchfolienbahnen, vorteilhaft.
Besonders vorteilhaft ist es sogar, wenn die Folienbahn in dem undurchtrennten Bereich mindestens gedehnt wird, bis die zumindest eine Trennkante im Wesentlichen auf dem ersten Wickel aufliegt. Erst danach erfolgt das Abreißen oder das Abtrennen des zuvor undurchtrennten Bereichs. Dazu kann eine Trenneinrichtung vorgesehen sein. Eine Trenneinrichtung, mit welcher die Trennung durchführbar ist, kann allgemein, also nicht nur in Bezug auf die genannte Ausführungsform, aus mindestens zwei Teilen bestehen, wobei ein Teil zu einem späteren Zeitpunkt als ein anderer Teil aktiviert wird, um die Trennung hervorzurufen. Es kann aber auch eine Trenneinrichtung vorgesehen sein, welche in zeitlichen Abständen Bereiche der Folienbahn trennt. Wenn das neue Ende der Folienbahn auf dem Wickel aufliegt, reicht der nutzbare Teil der Folie bis kurz vor das Ende der Folienbahn, und dieser nutzbare Teil ist in diesem Fall auch unter Beaufschlagung mit einer Zugspannung aufgewickelt worden. Ein Qualitätsverlust wurde also vermieden.
Zur Durchführung der Abtrennung des zunächst undurchtrennten Bereichs ist es vorteilhaft, den ersten Wickel solange anzutreiben, bis der undurchtrennte Bereich vollständig abgerissen oder abgetrennt ist. Auf diese Weise wird auf einfache Art insbesondere eine Dehnung des zunächst undurchtrennten Bereichs hervorgerufen. Auf speziell zu diesem Zweck vorzusehende Maschinenbauteile kann verzichtet werden, hier reicht der zum Wickeln ohnehin vorhandene Antrieb. Die Gegenkraft, die zum Halten des neuen Anfangs der Folienbahn dient, kann unabhängig von dem soeben genannten Ausführungsbeispiel auf unterschiedliche Weise bereitgestellt werden. Es bietet sich hier an, die Blockadewirkung einer Trenneinrichtung, welche zum Einbringen der Trennkante vorgesehen ist, zu nutzen. Der neue Anfang der Folienbahn verbleibt dann an der Trenneinrichtung, während das neue Ende weiterläuft. Der undurchtrennte Bereich kann auf diese Weise gedehnt oder gestreckt werden. Es können jedoch auch alternative oder zusätzliche Mittel zum Beaufschlagen des neuen Endes mit einer Gegenkraft vorgesehen sein, wie etwa Klemmbacken oder andere Klemm-, Halte- oder Bremselemente, die den Weitertransport des neuen Anfangs der Folienbahn verlangsamen oder stoppen.
Vorteilhaft ist es auch, wenn eine Fixierkraft bereitgestellt wird, mit welcher die Folienbahn an der zweiten Hülse und/oder der Wickelwelle fixiert wird, um eine Gegenkraft zum Abreißen bereitzustellen. Diese Fixierkraft kann die durch Klemm-, Halte- oder Bremselemente hervorgerufene Gegenkraft vergrößern oder ersetzen. Diese Fixierkraft kann auch dazu dienen, die vollständig durchtrennte Folienbahn auf der neuen Wickelhülse und/oder Wickelwelle zu fixieren. Die Fixierkraft kann dabei eine elektrostatische Kraft sein, bei der beispielsweise die Folienbahn und/oder die neue Wickelhülse und/oder Wickelwelle mit einer elektrischen Ladung beaufschlagt wird, so dass eine Anziehungskraft entsteht. Die neue Wickelhülse und/oder die Wickelwelle können mit einer Klebeschicht, beispielsweise durch ein doppelseitig klebendes Klebeband oder einem Klebstoffauftrag, versehen sein, an welcher die Folienbahn kleben kann. Eine Andrückrolle, die zum Zweck des Fixierens an die neue Wickelhülse und/oder Wickelwelle angestellt wird, kann ebenso vorgesehen sein.
In einer konkreten Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass zum teilweisen Durchtrennen der Folienbahn zumindest ein Messer in die Folienbahn eingebracht wird, wobei das Messer zumindest eine Schneidkante aufweist, welche Unterbrechungen umfasst. Somit kann wenigstens eine Trennkante in die Folienbahn eingebracht werden, wobei durch die Unterbrechung der Schneidkante der undurchtrennte Bereich hervorgerufen wird. Die Unterbrechung kann beispielsweise als Ausnehmung des Messers an der Schneidkante vorgesehen sein. Es sind jedoch auch mehrere, in Querrichtung des Transportweges der Folienbahn beabstandet angeordnete Messer denkbar. Vorteilhaft ist es in diesem Fall, wenn die mehreren Messer relativ zueinander bewegbar sind, um den undurchtrennten Bereich variabel zu halten und den Bedürfnissen, beispielsweise an den Folientyp, anpassen zu können. Auch wenigstens ein auf Bereiche der Schneidkante anbringbares Schutzelement kann in diesem Bereich die Schneidkante unwirksam machen und so für die Unterbrechung sorgen. Weitere Maßnahmen und/oder Elemente sind denkbar, die jedoch mit dem Begriff "Unterbrechungen" ebenfalls gemeint sind.
Vorteilhaft in diesem Zusammenhang ist es, wenn zum teilweisen Durchtrennen der Folienbahn zumindest zwei Messer vorgesehen sind, deren Schneidkanten parallel zueinander und auf verschiedenen Linien angeordnet sind. Die zumindest zwei Messer sind also nicht oder nicht nur in Querrichtung des Transportweges der Folienbahn beabstandet, sondern stattdessen oder auch in Richtung dieses Transportweges. Der Abstand kann zudem variiert werden, beispielsweise, indem die Messer um eine Achse drehbar sind, welche orthogonal zur Folienbahn steht. Somit kann auch auf einfache Weise die Unterbrechung eliminiert werden, um für bestimmte Folienbahnen, etwa besonders reißfeste Folien, den herkömmlichen Zustand herzustellen, mit dem die Folienbahn unterbrechungsfrei über die gesamte Breite getrennt werden kann.
In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann zum teilweisen Durchtrennen der Folienbahn wenigstens ein die Folienbahn durchtrennender Strahl, umfassend elektrooptische Wellen, insbesondere ein Laserstrahl, quer zur Folienbahn geführt werden, wobei der Strahl während der Führung zumindest teilweise unterbrochen wird. Durch den Strahl erfolgt eine lokale Erwärmung des Folienmaterials, was zu einer Trennung führt. Unter "quer" ist auch eine Bewegungsrichtung zu verstehen, welche eine Querkomponente in Bezug auf die Folienbahn enthält. Ein solches System kann komplett oder wenigstens teilweise komplett berührungsfrei arbeiten, das heißt insbesondere, dass beispielsweise stromaufwärts des Trennmessers kein Bahnstau auftreten kann, was zu unerwünschten Betriebszuständen führen kann.
Die oben genannte Aufgabe wird zudem gelöst durch eine Wickelvorrichtung mit allen Merkmalen des Anspruchs 8 zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit

einer ersten Wickelstelle, in welcher die Folienbahn zu einem ersten Wickel aufwickelbar ist,
einer zweiten Wickelstelle, in welcher eine Wickelhülse und/oder eine Wickelwelle bereitstellbar ist,
eine Bewegungseinrichtung, mit welcher die Wickelhülse und/oder die Wickelwelle und die Folienbahn stromaufwärts des ersten Wickels aneinander annäherbar und/oder in Kontakt bringbar sind,
eine Trenneinrichtung, mit welcher die Folienbahn trennbar ist, wobei ein Ende der Folienbahn erzeugbar ist, welches auf den ersten Wickel aufwickelbar ist und wobei ein neuer Anfang der Folienbahn erzeugbar ist, welcher auf die Wickelhülse und/oder die Wickelwelle aufwickelbar ist

Mit der erfindungsgemäßen Wickelvorrichtung werden die gleichen Vorteile erzielt, wie sie bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben worden sind. Auch Begriffserklärungen, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren angegeben worden sind, gelten auch im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Wickelvorrichtung.
Dadurch, dass die Trennkante Unterbrechungen aufweist, ist an der Trennkante ein undurchtrennter Bereich erzeugbar. Dazu kann zumindest ein Trennbereich der Trenneinrichtung ebenfalls eine Unterbrechung aufweisen. Vorrichtungsgemäße Ausführungsformen einer solchen Trenneinrichtung wurden bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben.
Unter einer Bewegungseinrichtung ist eine Einrichtung zu verstehen, die für eine Bewegung des ersten Wickels relativ zu der neuen Wickelhülse und/oder Wickelwelle sorgt, aber auch für die Bewegung eines Maschinenelements, mit welchem die Folienbahn bewegbar ist. So kann beispielsweise eine Umlenkrolle in den Transportweg der Folienbahn eingebracht werden, so dass der Transportweg veränderbar ist.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Wickelvorrichtung ist eine Steuervorrichtung vorgesehen, mit welcher ein Antrieb, mit welchem der erste Wickel drehantreibbar ist, ansteuerbar ist, wobei die Steuervorrichtung ein Steuersignal zum Beenden des Drehantreibens dem Antrieb zuleitet, nachdem die Folienbahn an der Unterbrechung der Trennkante gerissen oder abgetrennt ist.
Die Steuervorrichtung sorgt also dafür, dass im Gegensatz zu Wickelvorrichtungen des Standes der Technik der erste Wickel drehangetrieben ist, bis die Folienbahn reißt oder nachfolgend zum Trennen des zunächst ungetrennten Bereichs getrennt wird. Dazu kann der Steuervorrichtung ein Signal einer Sensorvorrichtung zugeleitet werden, welche das Abreißen oder Abtrennen detektiert. Es kann ein optischer Sensor vorgesehen sein oder auch ein Motorstromüberwachungssensor, welcher detektiert, dass der Motor das zum Dehnen oder Reißen der Folienbahn aufzubringende Drehmoment nicht mehr aufbringen muss. Abgesehen von einem Sensor kann die Steuervorrichtung allerdings auch nach einer bestimmten verstrichenen Zeitspanne das Steuersignal zum Beenden des Drehantreibens absetzen.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn wenigstens ein Kraftbereitstellungselement vorgesehen ist, mit welchem die Folienbahn an der Wickelhülse und/oder der Wickelwelle fixierbar ist, so dass eine Gegenkraft zum Abreißen bereitstellbar ist. Solche Kraftbereitstellungselemente können beispielsweise eine elektrostatische Aufladeeinrichtung, ein doppelseitiges Klebeband oder ein Klebstoffauftrag sein. Weitere Einzelheiten wurden bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben, welche auch hier gültig sind.
Vorteilhaft ist es auch, wenn die Trenneinrichtung zumindest ein Messer zum Einbringen in die Folienbahn umfasst, wobei das Messer zumindest eine Schneidkante mit Unterbrechungen umfasst. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Unterbrechung mitten an dem Messer angeordnet ist, so dass der zunächst undurchtrennte Bereich der Folienbahn ebenfalls in Querrichtung gesehen ebenfalls mittig angeordnet ist. Grundsätzlich ist jedoch auch ein unterbrechungsfreies Messer denkbar, dessen Schneidkante kürzer ist als die Breite der Folienbahn, so dass an einem Rand oder an beiden Rändern der Folienbahn je ein undurchtrennter Bereich entsteht.
Die oben genannte Aufgabe wird ferner gelöst durch eine Folienrolle mit einer aufgewickelten Folienbahn, wobei der Anfang der Folienbahn in radialer Richtung gesehen innen und das Ende der Folienbahn außen angeordnet ist, und welche sich erfindungsgemäß dadurch auszeichnet, dass das Ende der Folienbahn zumindest einen Bereich mit wenigstens einer Schnittkante und wenigstens einen Bereich, der die Schnittkante in Wickelrichtung überragt, umfasst. Mit anderen Worten ist das in Laufrichtung der Folienbahn gesehen hintere Ende nicht in Querrichtung glatt durchtrennt, sondern weist zumindest einen Bereich auf, der die Trenn- oder Schnittkante überragt. Die gesamte Trennkante hat somit einen unstetigen Verlauf und kann etwas ausgefranst sein. Die Wickelrichtung der Folienrolle ist der Transportrichtung der Folienbahn in der Wickelvorrichtung entgegengesetzt, verläuft also entlang der Folienbahn von innen nach außen. Dabei weist die Folienrolle damit einen Ergreifungsabschnitt aus mit welchem sich das Folienende auf einfache Weise händisch oder innerhalb einer Maschine von dem Außenumfang der Folienrolle lösen lässt.
Vorteilhaft ist es, wenn der die Schnittkante überragende Bereich eine Dehnung ausweist, welche insbesondere größer ist als die Dehnung der Folienbahn der übrigen Folienrolle. Der gedehnte Bereich zeichnet sich in der Regel durch andere Material- und geometrische Eigenschaften aus, insbesondere durch eine geringere Foliendicke und eine andere Dehnbarkeit im Vergleich mit der Folienbahn der übrigen Folienrolle.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn der die Schnittkante überragende Bereich eine Abrisskante umfasst, welche insbesondere einen zufälligen Kantenverlauf umfasst. Ein solcher Kantenverlauf ist also nicht reproduzierbar.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor, in der unter Bezugnahme auf die Figuren verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen erläutert sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder beliebige Kombinationen erwähnter Merkmale erfindungswesentlich sein. Im Rahmen der gesamten Offenbarung gelten Merkmale und Einzelheiten, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und/oder mit der erfindungsgemäßen Folienrolle beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Wickelvorrichtung und/oder mit der erfindungsgemäßen Folienrolle und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Aspekten der Erfindung stets wechselseitig Bezug genommen wird beziehungsweise werden kann. Die einzelnen Figuren zeigen:

Fig. 1: Seitenansicht einer Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Wickelvorrichtung
Fig. 2: Wie Figur 1, jedoch mit einer herangebrachten, neuen Wickelwelle
Fig. 3: Wie Figur 2, jedoch in Draufsicht
Fig. 4: Wie Figur 3, jedoch mit weiter auf den ersten Wickel transportierter Folienbahn.

Die Figur 1 zeigt eine Prinzipdarstellung einer Wickeleinrichtung 1, wobei lediglich die erfindungswesentlichen Komponenten dargestellt sind. Zunächst ist die Folienbahn 2 zu sehen, welche in Transportrichtung z entlang eines Transportweges gefördert wird. Nicht gezeigt ist, dass die Folienbahn auch über weitere Walzen oder Rollen transportierbar ist, so dass der Transportweg nicht zwangsläufig geradlinig verläuft. Die Folienbahn 2 wird auf einen ersten Wickel 3 aufgewickelt, welcher um eine Wickelwelle 4 der Wickeleinrichtung 1 herum in Drehrichtung D dreht, um die Folienbahn 2 aufzuwickeln. Die Wickelwelle 4 kann dabei mit einer Wickelhülse 5 tragen, welche Bestandteil des Wickels 3 insofern ist, als dass sie nach der Fertigstellung des Wickels 3 zusammen mit der aufgewickelten Folienbahn von der Wickelwelle 4 abgeschoben wird. Alternativ ist auch ein so genanntes hülsenloses Wickeln möglich, bei dem die Folienbahn direkt auf der Wickelwelle 4 aufwickelbar ist.
Die Wickelwelle 4 ist direkt oder indirekt mit dem Maschinengestell der Wickelvorrichtung verbunden. Oft ist die Wickelwelle 4 an einem relativ zum Maschinengestell verlagerbaren Bauteil rotierbar angeordnet. Ein solches Bauteil kann beispielsweise ein Schlitten oder, insbesondere in einem so genannten Wendewickler, eine Drehscheibe sein. Die neue Wickelwelle 5, deren Funktion weiter unten näher beschrieben wird, kann vor oder nach dem Wickelwechsel an die Position der ersten Wickelwelle 4 in den Schlitten eingebracht werden oder - im Falle einer Drehscheibe - ebenfalls in der Drehscheibe rotierbar gelagert sein. Es sind weitere Wickelwellen denkbar, die insbesondere ebenfalls in einer Drehscheibe angeordnet sein können. Nicht dargestellt ist ebenfalls, dass die Wickelwellen zumindest an einem ihrer Enden von der Drescheibe gelöst werden können, während das zweite Ende vorzugsweise weiterhin in der Drehscheibe gelagert ist. Damit kann der fertige Wickel, oder im Falle des mehrnutzigen Wickelns können die fertigen Wickel auf einfache Weise von der jeweiligen Wickelwelle abgezogen werden.
Die neue Wickelwelle 6 trägt bereits eine Wickelhülse 7 und befindet sich bereits nahe des Transportweges der Folienbahn 2. Eine Trenneinrichtung, welche in dem gezeigten Ausführungsbeispiel ein Messer 8 umfasst, ist ebenfalls nahe des Transportweges der Folienbahn 2 angeordnet und befindet sich in einer inaktiven Position, in der es für eine Trennung der Folienbahn 2 bereitgehalten wird. Das Messer 8 ist an einem Messerträger 9 angeordnet. Um das Messer relativ zur Folienbahn 2 zum Zwecke der Durchführung der Trennung bewegen zu können, ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der Messerträger mindestens einen Hebelarm 10 umfasst, welcher um eine Drehachse 11 drehbar ist, so dass das Messer schwenkend in eine aktive Position in den Transportweg der Folienbahn 2 einbringbar ist, um diese mit Trennschnitten zu versehen. Über die Drehachse 11 kann der Hebelarm 10 beispielsweise an dem Maschinengestell oder an dem die Wickelwellen relativ zu dem Maschinengestell bewegenden Bauteil, wie etwa Drehscheibe oder Schlitten, gelagert sein.
Die Figur 2 zeigt nun dieselbe Wickeleinrichtung wie die Figur 1, jedoch mit bereits weiter an die Folienbahn 2 herangebrachter neuer Wickelwelle 6 und mit soeben in den Transportweg der Folienbahn 2 eingebrachter Trenneinrichtung. Die neue Wickelwelle 6 ist bevorzugt stromaufwärts, also entgegen der Transportrichtung z, des Messers 8 angeordnet.
Die Figur 3 zeigt dieselbe Situation wie die Figur 2, jedoch in einer Draufsicht. Besonders gut ist in dieser Ansicht zu erkennen, dass die Trenneinrichtung, im gezeigten Ausführungsbeispiel also das Messer 8, eine Schneidkante 12 umfasst, welche eine Unterbrechung 13 aufweist. Die Auswirkung dieser unterbrochenen Schneidkante wird anhand der Figuren 4 bis 8 deutlich.
Die Figur 4 stellt dieselbe Ansicht wie die Figur 3 dar, jedoch mit weiter auf den ersten Wickel 3 transportierter Folienbahn 2. Aufgrund der Unterbrechung 13 der Schneidkante 12 des Messers 8 sind Trennkanten 14 entstanden, da die Schneidkante 12 die Folienbahn durchtrennt hat, aber im Bereich der Unterbrechung 13 die Folienbahn nicht verändert wurde, wobei die Trennkanten im gezeigten Ausführungsbeispiel in etwa in Querrichtung y zur Transportrichtung z verlaufen. Die Trennkanten 14 bilden nun das neue Ende der Folienbahn 2. Die jeweiligen Gegenstücke der Trennkanten 14 sind in der Ansicht der Figur 4 hinter dem Schneidmesser 8 verborgen und bilden den neuen Anfang der Folienbahn 2, welcher auf den neuen Wickel aufzuwickeln ist. Im Bereich der Unterbrechung 13 der Schneidkante 12 ist jedoch ein undurchtrennter Bereich 15 der Folienbahn 2 verblieben, der aufgrund der fortgeführten Rotationsbewegung des Wickels (Krafteinwirkung) und des Gegenlaufens des neuen Anfangs der Folienbahn 2 gegen das Messer 8 (Gegenkraft) nun gedehnt wird. Diese Situation ist in der Figur 5 zu erkennen.
In der Figur 6 ist nun ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt, bei dem der undurchtrennte Bereich 15 weiterhin gedehnt ist, bis die Trennkanten 14 auf der darunter liegenden Lage der aufgewickelten Folienbahn aufliegen oder wenigstens nahezu aufliegen. In einem abschließenden Schritt wird nun die Trennung des undurchtrennten Bereichs 15 bewirkt. Gezeigt ist, dass der Wickel 3 solange weiter mit einer Antriebskraft beaufschlagt wird, bis der undurchtrennte Bereich reißt, was in der Figur 7 dargestellt ist. Es entsteht eine weitere Trennkante 16, die gegenüber den Trennkanten 14 zurückversetzt ist, also die Trennkanten 14 entgegen der Transportrichtung z überragt. Die Trennkante 16 hat einen zufälligen Kantenverlauf, der somit in der Regel nicht reproduzierbar ist.

Eine Trennung kann auch durch eine entsprechend ausgestaltete Trenneinrichtung aktiv erfolgen. Dazu kann ein weiteres Messer vorgesehen sein. Jedoch ist es auch möglich, dass die Unterbrechung 13 der Schneidkante 12 lediglich ein in orthogonaler Richtung x (siehe Figur 1) der Folienbahn 2 zurückversetzter Abschnitt 17 der Schneidkante ist. Zum Erzeugen der Trennkanten 14 kann das Messer 8 dann soweit in den Transportweg der Folienbahn 2 eingefahren sein, dass die Schneidkante 12 die Trennkanten erzeugt, der zurückversetzte Abschnitt 17 der Scheidkante jedoch noch nicht mit dem ungetrennten Bereich 15 in Kontakt getreten ist. Soll nun zu einem späteren Zeitpunkt die vollständige Trennung herbeigeführt werden, so kann das Messer 8 in einem Folgeschritt weiter bewegt werden, so dass auch der zurückversetzte Abschnitt 17 in den Transportweg der Folienbahn gelangt und diese durchschneidet.

Bezugszeichenliste
1	Wickeleinrichtung
2	Folienbahn
3	Wickel
4	Wickelwelle
5	Wickelhülse
6	Wickelwelle
7	Wickelhülse
8	Messer
9	Messerträger
10	Hebelarm
11	Drehachse
12	Schneidkante
13	Unterbrechung
14	Trennkante
15	Undurchtrennter Bereich
16	Trennkante
17	Zurückversetzter Abschnitt
D	Drehrichtung
x	Orthogonale Richtung
y	Querrichtung
z	Transportrichtung

Claims

Verfahren zum sukzessiven Aufwickeln einer Folienbahn (2) auf mehrere Wickel (3), wobei
• die Folienbahn (2) zu einem ersten Wickel (3) aufgewickelt wird,

• eine Hülse (7) und/oder Wickelwelle (6) zum Bilden eines nachfolgenden zweiten Wickels und die Folienbahn (2) stromaufwärts des ersten Wickels aneinander angenähert und/oder in Kontakt gebracht werden,

• eine Trennung der Folienbahn (2) bewirkt wird, wobei ein Ende (14, 16) der Folienbahn (2) entsteht, welches auf den ersten Wickel (3) aufgewickelt wird und wobei ein neuer Anfang der Folienbahn (2) entsteht, welcher auf die zweite Hülse (7) aufgewickelt wird,

zur Trennung der Folienbahn (2) diese teilweise in Querrichtung (y) durchtrennt wird, wobei in Querrichtung (y) zumindest eine Trennkante (14) und zumindest ein undurchtrennter Bereich (15) verbleibt, wobei der undurchtrennte (15) Bereich nachfolgend abgerissen oder abgetrennt wird

wobei nach dem teilweisen Durchtrennen der Folienbahn (2) und vor dem Abreißen oder Abtrennen des zumindest einen zunächst undurchtrennten Bereichs (15) die Folienbahn (15) in dem undurchtrennten Bereich gedehnt wird, und

wobei der zunächst undurchtrennte und gedehnte Bereich (15) zumindest teilweise auf den ersten Wickel (3) gegeben wird, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Bereich einen Ergreifungsabschnitt für ein nachfolgendes Abwickeln bildet.
Verfahren nach dem vorstehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Folienbahn (2) in dem undurchtrennten Bereich (15) mindestens gedehnt wird, bis die zumindest eine Trennkante (14) im Wesentlichen auf dem ersten Wickel (3) aufliegt.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der erste Wickel (3) so lange angetrieben wird, bis der undurchtrennte Bereich (15) vollständig abgerissen oder abgetrennt ist.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Fixierkraft bereitgestellt wird, mit welcher die Folienbahn (2) an der zweiten Hülse (7) und/oder Wickelwelle (6) fixiert wird, um eine Gegenkraft zum Abreißen bereitzustellen.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
zum teilweisen Durchtrennen der Folienbahn (2) zumindest ein Messer (8) in die Folienbahn (2) eingebracht wird, wobei das Messer (8) zumindest eine Schneidkante (12) aufweist, welche Unterbrechungen (13) umfasst.
Verfahren nach dem vorstehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass
zum teilweisen Durchtrennen der Folienbahn (2) zumindest zwei Messer (8) vorgesehen sind, deren Schneidkanten (12) parallel zueinander und auf verschiedenen Linien angeordnet sind.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
zum teilweisen Durchtrennen der Folienbahn (2) wenigstens ein die Folienbahn (2) durchtrennender Strahl, umfassend elektrooptische Wellen, insbesondere ein Laserstrahl, quer zur Folienbahn (2) geführt wird, wobei der Strahl während der Führung zumindest teilweise unterbrochen wird.
Wickelvorrichtung (1) zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit
• einer ersten Wickelstelle, in welcher die Folienbahn (2) zu einem ersten Wickel (3) aufwickelbar ist,

• einer zweiten Wickelstelle, in welcher eine Wickelhülse (7) und/oder eine Wickelwelle (6) bereitstellbar ist,

• eine Bewegungseinrichtung, mit welcher die Wickelhülse (7) und/oder die Wickelwelle (6) und die Folienbahn (2) stromaufwärts des ersten Wickels (3) aneinander annäherbar und/oder in Kontakt bringbar sind,

• eine Trenneinrichtung (8, 9, 10, 11), mit welcher die Folienbahn (2) trennbar ist, wobei ein Ende (14, 16) der Folienbahn (2) erzeugbar ist, welches auf den ersten Wickel (3) aufwickelbar ist und wobei ein neuer Anfang der Folienbahn erzeugbar ist, welcher auf die Wickelhülse und/oder die Wickelwelle aufwickelbar ist,
wobei die Trenneinrichtung (8, 9, 10, 11) zumindest einen Trennbereich (12) umfasst, mit welchem in Querrichtung (y) der Folienbahn (2) zumindest eine Trennkante (14) erzeugbar ist, welche in Querrichtung (y) der Folienbahn (2) Unterbrechungen (15) aufweist.
Vorrichtung (1) nach dem vorstehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Steuervorrichtung vorgesehen ist, mit welcher einen Antrieb, mit welchem der erste Wickel (2) drehantreibbar ist, ansteuerbar ist, wobei die Steuervorrichtung ein Steuersignal zum Beenden des Drehantreibens dem Antrieb zuleitet, nachdem die Folienbahn (2) an der Unterbrechung (15) der Trennkante (14) gerissen oder abgetrennt ist.
Vorrichtung (1) nach einem der beiden vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
wenigstens ein Kraftbereitstellungselement vorgesehen ist, mit welcher die Folienbahn (2) an der Wickelhülse (7) und/oder der Wickelwelle (6) fixierbar ist, so dass eine Gegenkraft zum Abreißen bereitstellbar ist.
Vorrichtung nach einem der drei vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Trenneinrichtung (8, 9, 10, 11) zumindest ein Messer (8) zum Einbringen in die Folienbahn (2) umfasst, wobei das Messer (8) zumindest eine Schneidkante (12) mit Unterbrechungen (13) umfasst.
Vorrichtung nach einem der vier vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Trenneinrichtung (8, 9, 10, 11) zumindest zwei Messer (8) zum Einbringen in die Folienbahn (2) umfasst, deren Schneidkanten (12) vorzugsweise parallel zueinander und auf verschiedenen Linien angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der fünf vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Trenneinrichtung (8, 9, 10, 11) wenigstens einen die Folienbahn (2) durchtrennender Strahl umfassend elektrooptische Wellen, insbesondere ein Laserstrahl, umfasst, welcher quer zur Folienbahn (29 führbar ist, wobei der Strahl während des Führens zumindest teilweise unterbrechbar ist.
Folienrolle (3)mit einer aufgewickelten Folienbahn (2), wobei der Anfang der Folienbahn (2) in radialer Richtung gesehen innen und das Ende der Folienbahn (2) außen angeordnet ist, wobei das Ende der Folienbahn (2) zumindest einen Bereich mit wenigstens einer Schnittkante (14) und wenigstens einen Bereich (15), der die Schnittkante (14) in Wickelrichtung (z) überragt, umfasst, wobei der die Schnittkante überragende Bereich (15) eine Dehnung aufweist und gekennzeichnet dadurch, dass die Rolle weiter einen Ergreifungsabschnitt für ein nachfolgendes Abwickeln ausbildet.
Folienrolle (3) nach dem vorstehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass
der die Schnittkante (14) überragende Bereich (15) eine Abrisskante (16) umfasst, welche insbesondere einen zufälligen Kantenverlauf umfasst.