EP4072982A1 - Anlage für eine materialbahn - Google Patents

Anlage für eine materialbahn

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Publication number
EP4072982A1
EP4072982A1 EP20820864.5A EP20820864A EP4072982A1 EP 4072982 A1 EP4072982 A1 EP 4072982A1 EP 20820864 A EP20820864 A EP 20820864A EP 4072982 A1 EP4072982 A1 EP 4072982A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
material web
winding
web
winding device
conveying speed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP20820864.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Meenken
Günther Huber
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BHS Corrugated Maschinen und Anlagenbau GmbH
Original Assignee
BHS Corrugated Maschinen und Anlagenbau GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BHS Corrugated Maschinen und Anlagenbau GmbH filed Critical BHS Corrugated Maschinen und Anlagenbau GmbH
Publication of EP4072982A1 publication Critical patent/EP4072982A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H18/00—Winding webs
    • B65H18/08—Web-winding mechanisms
    • B65H18/10—Mechanisms in which power is applied to web-roll spindle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H45/00—Folding thin material
    • B65H45/12—Folding articles or webs with application of pressure to define or form crease lines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2301/00—Handling processes for sheets or webs
    • B65H2301/40—Type of handling process
    • B65H2301/41—Winding, unwinding
    • B65H2301/414—Winding
    • B65H2301/4143—Performing winding process
    • B65H2301/41432—Performing winding process special features of winding process
    • B65H2301/414326—Performing winding process special features of winding process winding on core with non-circular cross-sectional profile, e.g. polygonal, oval, flat or slightly curved
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2513/00—Dynamic entities; Timing aspects
    • B65H2513/10—Speed
    • B65H2513/11—Speed angular
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/10—Handled articles or webs
    • B65H2701/17—Nature of material
    • B65H2701/176—Cardboard
    • B65H2701/1762—Corrugated

Definitions

  • the invention relates to a system for a, for example endless, Mate rialbahn, in particular corrugated cardboard web, for handling or folding the same.
  • the invention is also directed to a method for handling or folding a web of material, in particular a web of corrugated cardboard.
  • the invention is based on the object of overcoming the problems of the prior art.
  • a system for handling a material web is to be provided which is able to fold or wind up the material web extremely cleanly and quickly.
  • the folded or rolled up material web should be particularly easy to handle and transport.
  • a corresponding procedure is also to be provided.
  • the core of the invention lies in the winding arrangement, which is able to produce a web of material with the formation of folds, folds or folds, preferably continuously. to wrap up.
  • This has, for example, contiguous sections or areas that run obliquely or at an angle to one another and include, for example, an interior angle between 45 ° and 120 ° and are preferably flat.
  • the wound material web has, for example, curved sections or areas.
  • the folds produced in the web of material preferably run parallel to one another. They form parallel folds. It is useful if the folds extend perpendicular to the conveying direction of the material web and are spaced apart from one another.
  • the wound material web has a contour which in principle corresponds to the outer contour of the material web winding area.
  • the guide arrangement ensures, in particular, that the material web is guided reliably and precisely, in particular with respect to the winding arrangement, and is preferred for a functionally reliable and precise winding of the material web. It comprises, for example, a guide table arrangement with at least one sliding surface for the material web and / or at least one guide roller for guiding the material web.
  • the conveying speed detection device is preferably designed as an optical conveying speed detection device. She prefers to work without contact. It is useful if the winningge speed detection device with electromagnetic radiation, such as light or laser radiation, works. It conveniently measures the conveyor speed of the material web.
  • the conveying speed detection device preferably comprises at least one conveying speed detection sensor or a detection camera. Alternatively, the conveyor speed detection device uses, for example, corresponding Corresponding known process parameters of the system, so that there is no independent measurement.
  • the winding device preferably forms a core for the material web that is wound up or to be wound up. It is useful if the winding device has a constant cross-section in the material web winding area.
  • the wound material web surrounds or runs around the material web winding area and initially lies close to it on the outside.
  • An axial width of the winding device corresponds at least to the width of the material web in its transverse direction. It is useful if the winding device is designed to be symmetrical in cross section with respect to at least one plane of symmetry.
  • the rotary drive is designed, for example, as an electric drive.
  • the winding device can be driven in rotation by the rotary drive.
  • An axis of rotation of the winding device preferably goes through a center, a center point or focus of the cross section of the winding device in the material web winding area or a winding core of the Wickelein direction.
  • the actuating device is preferably electrical, preferably electronic, of the type. It is at least temporarily connected to the conveying speed detection device in a wired or wireless signal connection. Conveying speed signals of the conveying speed detection device, which characterize or relate to the current conveying speed of the material web, can thus be received by the actuating device.
  • the rotary drive and the actuating device are preferably in wired or wireless signal connection. The actuation device is thus able to provide actuation corresponding to the rotary drive. to send or transmit authorization signals.
  • the actuating device is designed, for example, as a control and / or regulating device.
  • the material web is, for example, multilayered.
  • the material web is designed as a corrugated cardboard web. It is useful if the corrugated cardboard sheet is laminated on one or both sides. It then comprises at least two layers or layers that are firmly connected to one another and arranged one above the other, such as at least one corrugated sheet and cover sheet.
  • the polygon according to dependent claim 2 is preferably equilateral and equiangular. It is preferably a regular or regular, in particular special convex, or equilateral polygon.
  • the winding device is preferably designed at least in the material web winding area as, in particular straight, prism which has a corresponding polygon as the base area. Such a winding device leads to a particularly clean folding, folding or winding of the material web and has, in particular straight, kink areas or fold areas, in particular special edges.
  • the corners of the polygon are sharp-edged, for example. Sharp creases or fold lines can thus be created in the material web. Alternatively, these are rounded off, for example.
  • the kink edges or fold lines formed in the web of material are then not particularly pronounced and rather weak.
  • the configuration according to dependent claim 3 avoids, for example, sharp, defined kinked edges in the material web. This takes place at, in particular two, preferably pointed, vertices of the winding device Folding or turning over the material web.
  • the winding device or its winding core in particular straight running de, kink areas or fold areas, in particular edges, which, for example, are sharp-edged or rounded.
  • the winding device is in ih rem material web winding area or its winding core is preferably symmetrical in cross section with respect to a main plane and a secondary plane.
  • the actuating device actuates the rotary drive differently depending on an existing number of layers of the material web on the winding device. It is expedient if, for this purpose, the actuating device knows the existing number of layers of the material web on the winding device or a total length of the wound material web.
  • the rotary drive can preferably be driven in rotation at different angular speeds. For example, an increase in the lengths of the layers of the material web on the winding device can be compensated for with an increasing number of layers on the winding device. This increase is due to the increasing thickness of the material web wound onto the winding device.
  • the angular speed of the winding device decreases with increasing number of windings, that is to say the number of layers on the winding device.
  • the actuating device is able, due to the non-circular cross-section of the material web winding area, different distances between an axis of rotation of the winding device and an outer winding or receiving surface of the winding device when winding or taking up the material to compensate for the path.
  • the distance between the winding or receiving surface and the axis of rotation of the winding device is greatest.
  • the distance between the winding or receiving surface and the axis of rotation of the winding device is smaller.
  • the actuating device takes into account different distances between an axis of rotation of the winding device and an outer winding or receiving surface of the winding device when winding or receiving the material web.
  • the material web weakening device preferably generates intended kinks in the material web. It is designed for example as a squeezing device, cutting device and / or perforating device. It is expedient if the material web weakening device has at least one weakening device, in particular a special weakening roller.
  • the material web weakening device advantageously has an insertion device arranged upstream of the at least one weakening device, which, for example, comprises at least one insertion roller and / or an insertion table. It is advantageous if the material web weakening device has an outlet device which is arranged downstream of the at least one weakening device and which, for example, has at least one outlet roller and / or an outlet table.
  • the predetermined kink distance detection device is preferably of an optical type. motionless, for example with electromagnetic radiation such as light or laser radiation.
  • the predetermined kink distance detection device is able to detect the predetermined kink points in the material web.
  • the actuating device and / or and the desired kink point distance detection device is / are able to detect or calculate the successive distances between the desired kink points in the material web.
  • the conveying speed detection device and the actuating device are combined into one unit, for example. Alternatively, these are preferably designed or arranged separately from one another.
  • the system according to dependent claim 12 is particularly efficient and not prone to failure.
  • the material web can thus be produced or conveyed in the system at a constant conveying speed.
  • the configuration according to dependent claim 13 allows the unit of winding device and material web to be easily transported, for example to a customer or to a remote or downstream processing or processing arrangement. A transportable solution for the material web is thus created. Process times compared to the state of the art can thus be shortened.
  • the system according to dependent claim 14 is again extremely efficient.
  • the at least one splice arrangement is able to produce an endless material web from two finite material webs.
  • the at least one splice arrangement comprises a first unwinding device for unrolling a finite first web of material from a first roll of material and a second unwinding device for unrolling a second web of material from a second roll of material.
  • the finite first and second web of material are used to provide an endless web of material connected to one another by means of a connecting and cutting device of the at least one slot arrangement.
  • the storage device is formed, for example, by a displaceable roller arrangement which is displaced for the storage of the material web and / or a degradation of the stored material web.
  • the information unit according to dependent claim 15 can for example be identified automatically and / or contactlessly or read out by means of a reading device. It is useful if it contains at least one identifying code that provides information such as length, thickness, width, number of layers and / or corrugation of the material web and / or number for a customer and / or subsequent processing or processing of the layers on the winder.
  • the information unit is preferably an integral part of the winding device or is exchangeable.
  • the subclaims 2 to 16 also relate to preferred configurations of the method according to the independent claim 17.
  • Lig. 1 a schematic view of a system according to the invention
  • Lig. 2 a schematic view of a winding arrangement according to the invention according to an alternative embodiment of the system illustrated in Ligur 1, 3, 4 a schematic view of a winding arrangement according to the invention according to a further embodiment of the system shown in FIG. 1, and
  • FIG. 5 to 10 side views or cross-sections of alternative winding devices in their material tap winding area or of winding cores of the plant illustrated in FIG. 1 ge.
  • a system shown in Figure 1 for folding or winding a, in particular special endless, multilayer corrugated cardboard web 1 comprises a corrugated cardboard arrangement 2 for producing the corrugated cardboard web 1.
  • a corrugated cardboard arrangement 2 is known, for example, from DE 103 12 600 A1, which is hereby referred to is referred.
  • the corrugated cardboard web 1 is conveyed or produced in a conveying direction 3 with a constant or constant counselge speed v.
  • the corrugated cardboard arrangement 2 is followed in the conveying direction 3 of the corrugated cardboard web 1 by a corrugated cardboard web weakening device 4, which is designed as a squeezing device.
  • the squeezing device 4 comprises a pair of embossing rollers 5, which are each rotatably mounted about horizontal embossing roller axes.
  • the embossing roller axes run parallel to one another and perpendicular to the conveying direction 3.
  • the embossing rollers 5 are arranged vertically one above the other. The distance between the embossing rollers 5 is adjustable. Between the embossing rollers 5 an embossing ewalzen- gap 6 is formed from.
  • each embossing roller 5 On its surface or lateral surface, each embossing roller 5 has at least one embossing element 7 which is bar-shaped and blunt. It has a Extension in the radial direction, that is perpendicular to the surface of the respective embossing roller 5, which is less than half the distance between the embossing rollers 5.
  • the embossing rollers 5 can be driven in rotation by means of an embossing roller drive device 8, which is in drive connection with the embossing rollers 5, for example via a coupling or a transmission.
  • the embossing elements 7 are arranged on the circumference of the embossing rollers 5 or driven in rotation during operation, that when the embossing rollers 5 are rotationally driven they meet one another around the respective embossing roller axis.
  • the embossing roller gap 6 is reduced to a value which is smaller than a thickness of the web 1 of corrugated cardboard.
  • the web of corrugated cardboard 1 is squeezed in a line-like manner by means of the embossing elements 7, but remains contiguous.
  • the embossing elements 7 are aligned parallel to the embossing roller axes to emboss folds or predetermined kinks in the corrugated cardboard web 1, which run perpendicular to the conveying direction 3 and are spaced apart from one another in the conveying direction 3 or the catch extension of the corrugated cardboard web 1.
  • two fold or desired kink areas 9 of the web of corrugated cardboard 1 are identified by way of example, each of which has a fold or a desired kink.
  • the folds have a distance d zuei in the conveying direction 3 or the catching direction of the corrugated cardboard web 1 and form intended kinks in the corrugated cardboard web 1, along which it can be folded or folded particularly easily and in a controlled manner.
  • each embossing roller 5 has at least two embossing elements 7, which are arranged on the embossing roller 5 in the circumferential direction of the respective embossing roller 5 evenly spaced apart from one another.
  • only one embossing roller 5 has at least one embossing element 7.
  • the other roller then forms a counter roller.
  • the squeezing device 4 is followed in the conveying direction 3 by an optical detection device 10 which is assigned to the web of corrugated cardboard 1.
  • the detection device 10 is able to detect the conveying speed v of the corrugated cardboard web 1 in the conveying direction 3 that is actually present there. Furthermore, the detection device 10 is able to detect the actual respective distance d of the folds or intended kinks in the corrugated cardboard web 1 in the conveying direction 3 or the longitudinal extension of the corrugated cardboard web 1.
  • the detection device 10 has for this purpose, for example, a conveyor speed detection sensor and a fold or desired kink detection sensor.
  • the detection device 10 is followed by a winding arrangement 11 in the conveying direction 3 of the corrugated cardboard web 1.
  • the winding arrangement 11 comprises a support frame 12 which is supported against a floor.
  • the support frame 12 carries a receiving device which has at least one first support or bearing means.
  • the winding arrangement 11 also has a winding device 13, which in the assembled state of the winding arrangement 11 in the receiving device is rotatably or rotatably received and extends hori zontal.
  • the winding device 13 has at least one second support or bearing means, which interacts or is in connection with the at least one first support means. If the at least one first support means is formed, for example, by at least one hollow core or an opening, the at least one second support means is formed, for example, by a corresponding dome, pin or the like. If the at least one first support means is formed, for example, by a pin, dome or the like, the at least one second support means has, for example, at least one corresponding opening, spike or the like.
  • the winding device 13 is attached to a suspension, for example.
  • the winding device 13 has a winding core 14 which has a square cross section or a square outer contour in cross section and forms a winding area 15 for the corrugated cardboard web 1.
  • the winding core 14 is cuboid.
  • the winding area 15 is gebil det by mutually perpendicular, flat side surfaces 16 which are arranged one after the other in the circumferential direction and separated by four mutually parallel edges 17 from each other.
  • the edges 17 extend perpendicular to the conveying direction 3 of the corrugated cardboard web 1.
  • the winding core 14 has four right-angled corners 18, the ends of the edges 17 are.
  • the winding core 14 is dimensionally stable.
  • the winding core 14 also has two opposite end faces 19 which centrally carry the at least one second support means.
  • the winding arrangement 11 also comprises a rotary drive 25 which is in drive connection with the winding device 13 and is capable of to rotate them in a direction of rotation 20 or their circumferential direction about their central horizontally extending longitudinal center axis 21.
  • the system also has an actuating device 22 with a squeezing device actuating unit 23.
  • the squeezing device actuating unit 23 is at least temporarily in signal connection with the embossing roller drive device 8 for actuating or controlling the same. This signal connection can be wireless or wired.
  • the actuating device 22 also has a winding device actuating unit 24 which is at least temporarily in signal connection with the rotary drive 25 in order to actuate or control it.
  • This signal connection can be wireless or wired.
  • the actuating device 22 also has a receiving unit 26, which is at least temporarily in signal connection with the detection device 10 and is able to receive the currently prevailing conveyor speed v of the corrugated cardboard web 1 and the distances d successive folds relating to signals.
  • This signal connection can be wireless or wired.
  • the corrugated cardboard arrangement 2 generates the corrugated cardboard web 1 and conveys it in the conveying direction 3 at a constant conveying speed v.
  • the corrugated cardboard web 1 passes through the embossing roller gap 6 and passes the detection device 10.
  • the corrugated cardboard web 1 is wound onto the winding core 14, which is driven in rotation by the rotary drive 25 for this purpose.
  • the angular speed of the winding core 14 is dependent on the conveyor speed of the corrugated cardboard web 1 and the transverse dimension of the winding core 14 depending.
  • the direction of rotation of the winding core 14 remains the same.
  • the conveying direction 3 of the corrugated cardboard web 1 and the direction of rotation 20 of the winding device 13 are essentially identical. It is useful if the corrugated cardboard web 1 is under tension or tension during winding.
  • the corrugated cardboard web 1 is initially tight on the outside of the take-up area 15 of the winding core 14. A beginning of the corrugated cardboard web 1 can be fixed in place on the winding core 14, for example. Each layer of the corrugated cardboard web 1 newly wound onto the winding core 14 lies tightly on the outside against the underlying layer of the wound corrugated cardboard web 1.
  • edges 17 or corners 18 of the winding core 14 fold or fold the corrugated cardboard web 1 directly or indirectly by 90 °. They attack the corrugated cardboard web 1 in the area of its folds or intended kinks.
  • the length of the corrugated cardboard web 1 that can be wound up per layer depends on the circumference of the winding core 14 and the number of layers of the corrugated cardboard web 1 that has already been wound on.
  • the length of the respective newly wound onto the winding core 14 th layer of the corrugated cardboard web 1 increases.
  • the straight areas of the web of corrugated cardboard 1 extending adjacent to each byflä surface 16 of the roller core 14 are correspondingly longer for each layer.
  • the length of the layers of the rolled up corrugated cardboard web 1 is also dependent on the thickness of the corrugated cardboard web 1.
  • the squeezing device actuation unit 23 actuates the embossing elements 7 in such a way that the folds or intended kinks are always adjacent to the edges th 17 or corners 18 of the winding core 14 or to underlying Fal zen of the corrugated cardboard web 1 come to rest.
  • the folds in each Fage lie over the folds of the Fage below. With each fold of the corrugated cardboard web 1 wound onto the winding core 14, the spacing d of successive folds is thus increased. The distance d is dependent on the number of threads and the corrugated cardboard web 1 wound with it. It increases.
  • the detection device 10 detects the current distance d between successive folds and the current conveying speed v of the corrugated cardboard web 1 in the conveying direction 3.
  • the winding device actuating unit 24 actuates the rotary drive 25 depending on a folding step or a respective position of the winding core 14 relative to the incoming corrugated cardboard web 1. Since the edges 17 or corners 18 are at a greater distance from the For example, if the central area of a side surface 16 extends between adjacent edges 17, the winding core 14 is driven to rotate in such a way that the web of corrugated cardboard 1 can be conveyed at a constant conveying speed.
  • the winding speed of the winding arrangement 11 is dynamically adjusted before given. There is a nonlinear Winkelgeschwindig speed curve of the winding core 14 or the winding device 13.
  • the actuating device 22 controls the rotary drive 25 accordingly.
  • a preferred embodiment of the winding arrangement 11 is described below with reference to FIG. With the winding core 14, an information unit 27 is firmly connected in comparison with the previous embodiment. It is arranged on a support or storage means of the winding device 13 and is designed as an RFID tag.
  • the winding device 13 can be detached from the support frame 12.
  • the Wickelein direction 13 can be transported and received by a further support frame 28.
  • the corrugated cardboard web 1 is cut off for removal.
  • the winding device 13 is separated from the corrugated cardboard web 1 on the upstream side.
  • the end of the corrugated cardboard web 1 is preferably fixed to the underneath underlying layer of the wound corrugated cardboard web 1.
  • the system can do without the squeezing device 4.
  • the edges or corners of the winding core are then designed in such a way that they themselves form intended kinks in the web of corrugated cardboard. You are sharp-edged.
  • Fig. 5 shows a winding core 14 which has the cross section of an equilateral triangle or has the outer contour of an equilateral triangle in cross section.
  • the winding area 15 is formed by flat surfaces 16 inclined to one another, which are arranged one after the other in the circumferential direction and are separated from one another by three edges 17 running parallel to one another.
  • the edges 17 extend perpendicular to the conveying direction 3 of the corrugated cardboard web L
  • the winding core 14 has three corners 18, the ends of the edges 17 and each have an angle of 60 °.
  • the winding core 14 is rotatably drivable in his Center of gravity or center. Otherwise, reference is made to the previous statements with regard to the design of the angle arrangement 11 and with regard to the function of the system.
  • FIG. 6 to 9 show further alternatively usable winding cores 14 which are designed in cross section as equilateral or regular pentagon (FIG. 6), hexagon (FIG. 7), heptagon (FIG. 8) or octagon (FIG. 9) .
  • FIG. 6 equilateral or regular pentagon
  • FIG. 7 hexagon
  • FIG. 8 heptagon
  • FIG. 9 octagon
  • Fig. 10 shows a winding core 14 which can be used as an alternative and which is essentially designed as an ellipse in cross-section.
  • the winding core 14 has edges 17 running parallel to one another at two vertices lying on a main axis of the ellipse, which edges lie in a common main plane of the winding core 14 and run parallel to one another. There is essentially an acute angle with images of the edges 17 in the case of the winding core 14. Between the edges 17 of the winding core 14 is curved outward.

Landscapes

  • Replacement Of Web Rolls (AREA)
  • Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)

Abstract

Eine Anlage umfasst eine Führungsanordnung zum Führen einer Materialbahn (1), eine Fördergeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung (10) zum Erfassen einer Fördergeschwindigkeit der geförderten Materialbahn (1) und eine der Fördergeschwindigkeiten-Erfassungseinrichtung (10) nachgeordnete Wickelanordnung (11). Die Wickelanordnung umfasst eine drehbar gelagerte Wickeleinrichtung (13) zum Aufwickeln der Materialbahn (1), wobei die Wickeleinrichtung (13) zumindest in einem Materialbahn-Aufwickelbereich (15) im Querschnitt unrund zum Falzen der Materialbahn (1) ausgebildet ist. Die Wickelanordnung hat ferner einen mit der Wickeleinrichtung (13) in Antriebsverbindung stehenden Drehantrieb (25) zum Drehantreiben der Wickeleinrichtung (13). Außerdem weist die Anlage eine Betätigungseinrichtung (22) auf, die mit der Fördergeschwindig- keits-Erfassungseinrichtung (10) zum Empfangen von die jeweilige Fördergeschwindigkeit der Materialbahn (1) charakterisierenden Fördergeschwindigkeitssignalen von derselben zumindest zeitweise in Signalverbindung steht und mit dem Drehantrieb (25) zum Betätigen desselben unter Falzung der Materialbahn (1) in Abhängigkeit der Fördergeschwindigkeits- signale zumindest zeitweise in Signalverbindung steht.

Description

Anlage für eine Materialbahn
Die vorliegende Patentanmeldung nimmt die Priorität der deutschen Pa tentanmeldung DE 102019219465.6 in Anspruch, deren Inhalt durch Be- zugnahme hierin aufgenommen wird.
Die Erfindung betrifft eine Anlage für eine, beispielsweise endlose, Mate rialbahn, insbesondere Wellpappebahn, zum Handhaben bzw. Falzen der selben. Ferner richtet sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Handhaben bzw. Falzen einer Materialbahn, insbesondere einer Wellpappebahn.
Aus dem Stand der Technik ist es durch offenkundige Vorbenutzung all gemein bekannt, Materialbahnen zu falzen und zu stapeln. Der Transport der gefalzten Materialbahn bzw. der Stapel ist oftmals mit nicht unerhebli- ehern Aufwand verbunden. Ferner kann es Vorkommen, dass die Material bahn unsauber gefalzt bzw. gestapelt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Probleme des Stands der Technik zu überwinden. Insbesondere soll eine Anlage zum Handhaben einer Materialbahn bereitgestellt werden, die im Stande ist, die Material bahn äußerst sauber und schnell zu falzen bzw. aufzuwickeln. Die gefalzte bzw. aufgewickelte Materialbahn soll besonders einfach handhabbar bzw. transportierbar sein. Ein entsprechendes Verfahren soll außerdem geliefert werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in den unabhängigen An sprüchen 1 und 17 angegebenen Merkmale gelöst. Der Kern der Erfindung liegt in der Wickelanordnung, die im Stande ist, eine Materialbahn unter Bildung von Falzen, Falzungen bzw. Falten, bevorzugt kontinuierlich, auf- zuwickeln. Durch das Aufwickeln bzw. jeweilige Umlegen der Material bahn hat diese beispielsweise zusammenhängende Abschnitte bzw. Berei che, die schräg bzw. unter einem Winkel zueinander verlaufen und zum Beispiel einen Innenwinkel zwischen 45° und 120° einschließen sowie be vorzugt eben sind. Alternativ hat die aufgewickelte Materialbahn zum Bei spiel gekrümmte Abschnitte bzw. Bereiche. Die in der Materialbahn er zeugten Falze verlaufen bevorzugt parallel zueinander. Sie bilden Parallel falze. Es ist zweckmäßig, wenn sich die Falze senkrecht zu der Förderrich tung der Materialbahn erstrecken und beabstandet zueinander angeordnet sind. Die aufgewickelte Materialbahn hat eine Kontur, die prinzipiell der Außenkontur des Materialbahn- Aufwickelbereichs entspricht.
Die Führungsanordnung sorgt insbesondere für eine sichere und exakte Führung der Materialbahn, insbesondere zu der Wickelanordnung, und be vorzugt für ein funktionssicheres und exaktes Aufwickeln der Material bahn. Sie umfasst beispielsweise eine Führungstischanordnung mit mindes tens einer Gleitfläche für die Materialbahn und/oder mindestens eine Füh rungsrolle zum Führen der Materialbahn.
Die Fördergeschwindigkeit-Erfassungseinrichtung ist vorzugsweise als optische Fördergeschwindigkeit-Erfassungseinrichtung ausgebildet. Sie arbeitet bevorzugt berührungslos. Es ist zweckmäßig, wenn die Förderge schwindigkeit-Erfassungseinrichtung mit elektromagnetischer Strahlung, wie Licht bzw. Laserstrahlung, arbeitet. Sie misst günstigerweise die För dergeschwindigkeit der Materialbahn. Bevorzugt umfasst die Förderge- schwindigkeits-Erfassungseinrichtung mindestens einen Fördergeschwin- digkeits-Erfassungssensor oder eine -Erfassungskamera. Alternativ nutzt die Fördergeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung beispielsweise entspre- chende bekannte Prozessparameter der Anlage, sodass eine eigenständige Messung ausbleibt.
Die Wickeleinrichtung bildet vorzugsweise einen Kern für die aufgewi ckelte bzw. aufzuwickelnde Materialbahn. Es ist zweckmäßig, wenn die Wickeleinrichtung in dem Materialbahn- Aufwickelbereich einen konstan ten Querschnitt aufweist. Die aufgewickelte Materialbahn umgibt bzw. um läuft den Materialbahn- Aufwickelbereich und liegt anfangs außen eng an diesem an. Eine axiale Breite der Wickeleinrichtung entspricht mindestens der Breite der Materialbahn in deren Querrichtung. Es ist zweckmäßig, wenn die Wickeleinrichtung bezüglich mindestens einer Symmetrieebene im Querschnitt symmetrisch ausgeführt ist.
Der Drehantrieb ist beispielsweise als Elektroantrieb ausgebildet. Die Wi ckeleinrichtung ist durch den Drehantrieb drehantreibbar. Eine Drehachse der Wickeleinrichtung geht bevorzugt durch ein Zentrum, einen Mittel punkt bzw. Schwerpunkt des Querschnitts der Wickeleinrichtung bei deren Materialbahn- Aufwickelbereich bzw. eines Wickelkerns der Wickelein richtung.
Die Betätigungseinrichtung ist vorzugsweise elektrischer, bevorzugt elekt ronischer, Art. Sie steht mit der Fördergeschwindigkeit-Erfassungsein richtung zumindest zeitweise in drahtgebundener bzw. drahtloser Signal verbindung. Fördergeschwindigkeitssignale der Fördergeschwindigkeits- Erfassungseinrichtung, die die aktuelle Fördergeschwindigkeit der Materi albahn charakterisieren bzw. betreffen, sind so von der Betätigungseinrich tung empfangbar. Der Drehantrieb und die Betätigungseinrichtung stehen bevorzugt in drahtgebundener bzw. drahtloser Signalverbindung. Die Betä tigungseinrichtung ist so im Stande, dem Drehantrieb entsprechende Betä- tigungs Signale zuzusenden bzw. zu übermiteln. Die Betätigungseinrich- tung ist beispielsweise als Steuer- und/oder Regeleinrichtung ausgeführt.
Die Materialbahn ist beispielsweise mehrlagig. Insbesondere ist die Mate rialbahn als Wellpappebahn ausgebildet. Es ist zweckmäßig, wenn die Wellpappebahn einseitig oder beidseitig kaschiert ist. Sie umfasst dann mindestens zwei fest miteinander verbundene, übereinander angeordnete Lagen bzw. Schichten, wie mindestens eine Wellbahn und Deckbahn.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteran sprüchen angegeben.
Das Vieleck gemäß dem Unteranspruch 2 ist vorzugsweise gleichseitig und gleichwinklig. Es ist vorzugsweise ein regelmäßiges bzw. reguläres, insbe sondere konvexes, bzw. gleichseitiges Vieleck. Die Wickeleinrichtung ist bevorzug zumindest in dem Materialbahn- Aufwickelbereich als, insbeson dere gerades, Prisma ausgebildet, das ein entsprechendes Vieleck als Grundfläche hat. Eine derartige Wickeleinrichtung führt zu einem beson ders sauberen Falzen, Umlegen bzw. Aufwickeln der Materialbahn und hat, insbesondere gerade verlaufende, Knickbereiche bzw. Falzbereiche, insbe sondere -kanten. Die Ecken des Vielecks sind beispielsweise scharfkantig. Scharfe Knickkanten bzw. Falzlinien sind so in der Materia1bahn erzeug bar. Alternativ sind diese beispielsweise abgerundet. Die in der Material bahn ausgebildeten Knickkanten bzw. Falzlinien sind dann nicht besonders stark ausgeprägt und eher schwach.
Die Ausgestaltung gemäß dem Unteranspruch 3 vermeidet beispielsweise scharfe, definierte Knickkanten in der Materialbahn. Bei, insbesondere zwei, bevorzugt spitzen, Scheitelpunkten der Wickeleinrichtung erfolgt das Falzen bzw. Umlegen der Materialbahn. Bei den Scheitelpunkten hat die Wickeleinrichtung bzw. deren Wickelkern, insbesondere gerade verlaufen de, Knickbereiche bzw. Falzbereiche, insbesondere -kanten, die beispiels weise scharfkantig oder abgerundet sind. Die Wickeleinrichtung ist in ih rem Materialbahn- Aufwickelbereich bzw. ist deren Wickelkern vorzugs weise im Querschnitt bezüglich einer Hauptebene und Nebenebene sym metrisch.
Gemäß dem Unteranspruch 4 betätigt die Betätigungseinrichtung den Drehantrieb in Abhängigkeit einer vorhandenen Anzahl von Lagen der Ma terialbahn auf der Wickeleinrichtung unterschiedlich. Es ist zweckmäßig, wenn dazu die Betätigungseinrichtung die vorhandene Anzahl der Lagen der Materialbahn auf der Wickeleinrichtung bzw. eine Gesamtlänge der aufgewickelten Materialbahn kennt. Der Drehantrieb ist dafür bevorzugt mit unterschiedlichen Winkelgeschwindigkeiten drehantreibbar. Es ist so beispielsweise ein Zuwachs der Längen der Lagen der Materialbahn auf der Wickeleinrichtung mit steigender Anzahl der Lagen auf der Wickelein richtung ausgleichbar. Dieser Zuwachs ist auf die wachsende Dicke der auf die Wickeleinrichtung aufgewickelten Materialbahn zurückzuführen.
Gemäß den Unteransprüchen 5, 6 sinkt die Winkelgeschwindigkeit der Wi ckeleinrichtung mit zunehmender Wickelzahl, also Anzahl der Lagen auf der Wickeleinrichtung.
Durch die Ausführung gemäß dem Unteranspruch 7 ist die Betätigungsein richtung im Stande, aufgrund des unrunden Querschnitts des Materialbahn- Aufwickelbereichs unterschiedliche Abstände zwischen einer Drehachse der Wickeleinrichtung und einer äußeren Aufwickel- bzw. Aufnahmefläche der Wickeleinrichtung beim Aufwickeln bzw. Aufnehmen der Material- bahn auszugleichen. Bei den im Querschnitt vorliegenden Ecken bzw. Scheitelpunkten der Wickeleinrichtung ist der Abstand zwischen der Auf wickel- bzw. Aufnahmefläche und der Drehachse der Wickeleinrichtung am größten. Zwischen den im Querschnitt vorliegenden Ecken bzw. Schei telpunkten, also beabstandet zu diesen, ist der Abstand zwischen der Auf wickel- bzw. Aufnahmefläche und der Drehachse der Wickeleinrichtung kleiner.
Auch bei den Unteransprüchen 8, 9 berücksichtigt die Betätigungseinrich tung unterschiedliche Abstände zwischen einer Drehachse der Wickelein richtung und einer äußeren Aufwickel- bzw. Aufnahmefläche der Wi ckeleinrichtung beim Aufwickeln bzw. Aufnehmen der Materia1bahn.
Die Materialbahn-Schwächungsvorrichtung gemäß dem Unteranspruch 10 erzeugt vorzugsweise Sollknickstellen in der Materialbahn. Sie ist bei spielsweise als Quetschvorrichtung, Schneidvorrichtung und/oder Perfo riervorrichtung ausgebildet. Es ist zweckmäßig, wenn die Materialbahn- Schwächung s Vorrichtung mindestens eine Schwächungseinrichtung, insbe sondere Schwächungswalze, aufweist. Günstigerweise hat die Material bahn-Schwächungsvorrichtung eine der mindestens einen Schwächungs einrichtung vorgeordnete Einführeinrichtung, die beispielsweise mindes tens eine Einführwalze und/oder einen Einführtisch umfasst. Es ist von Vorteil, wenn die Materialbahn-Schwächungsvorrichtung eine der mindes tens einen Schwächungseinrichtung nachgeordnete Auslasseinrichtung aufweist, die beispielsweise mindestens eine Auslasswalze und/oder einen Auslasstisch hat.
Die Sollknickstellen- Abstands-Erfassungseinrichtung gemäß dem Unteran spruch 11 ist vorzugsweise optischer Art. Sie arbeitet bevorzugt berüh- rungslos, beispielsweise mit elektromagnetischer Strahlung, wie Licht bzw. Laserstrahlung. Die Sollknickstellen-Abstands-Erfassungseinrichtung ist im Stande, die Sollknickstellen in der Materialbahn zu erfassen. Die Betä tigungseinrichtung und/oder und die Sollknickstellen- Abstands- Erfassungseinrichtung ist/sind im Stande, die Abstände aufeinanderfolgen der Sollknickstellen in der Materialbahn zu erfassen bzw. zu berechnen.
Die Fördergeschwindigkeit-Erfassungseinrichtung und die Betätigungsein richtung sind beispielsweise zu einer Einheit zusammengefasst. Alternativ sind diese bevorzugt separat zueinander ausgebildet bzw. angeordnet.
Die Anlage gemäß dem Unteranspruch 12 ist besonders störungsunanfällig und effizient. Die Materialbahn ist so in der Anlage mit konstanter Förder geschwindigkeit produzierbar bzw. förderbar.
Die Ausgestaltung gemäß dem Unteranspruch 13 erlaubt einen einfachen Transport der Einheit aus Wickeleinrichtung und Materialbahn, beispiels weise zu einem Kunden oder zu einer entfernten oder nachgeordneten Be- arbeitungs- bzw. Verarbeitungsanordnung. Eine transportable Lösung für die Materialbahn ist so geschaffen. Prozesszeiten gegenüber dem Stand der Technik sind so verkürzbar.
Die Anlage gemäß dem Unteranspruch 14 ist wieder äußerst effizient. Die mindestens eine Spliceanordnung ist im Stande, aus jeweils zwei endlichen Materialbahnen eine endlose Materialbahn zu erzeugen. Die mindestens eine Spliceanordnung umfasst zum Abrollen einer endlichen ersten Materi albahn von einer ersten Materialbalmrolle eine erste Abrolleinrichtung und zum Abrollen einer endlichen zweiten Materia1bahn von einer zweiten Ma terialbahnrolle eine zweite Abrolleinrichtung. Die endliche erste und zwei te Materialbahn werden zum Bereitstellen einer endlosen Materialbahn mittels einer Verbinde- und Schneideinrichtung der mindestens einen Spli- ceanordnung miteinander verbunden. Die Speichereinrichtung ist bei spielsweise durch eine verlagerbare Walzenanordnung gebildet, die für die Speicherung der Materialbahn und/oder einen Abbau der gespeicherten Materialbahn verlagert wird.
Die Informationseinheit gemäß dem Unteranspruch 15 ist beispielsweise automatisch und/oder berührungslos identifizierbar bzw. mittels einer Le seeinrichtung auslesbar. Es ist zweckmäßig, wenn sie mindestens einen kennzeichnenden Code enthält, der für einen Kunden und/oder eine fol gende Bearbeitung bzw. Verarbeitung aufschlussreiche Informationen, wie Länge, Dicke, Breite, Anzahl der Lagen und/oder Riffelung der Material bahn und/oder Anzahl der Lagen auf der Wickeleinrichtung, enthält. Die Informationseinheit ist vorzugsweise fester Bestandteil der Wickeleinrich tung oder austauschbar.
Die Unteransprüche 2 bis 16 betreffen auch bevorzugte Ausgestaltungen des Verfahrens gemäß dem unabhängigen Anspruch 17.
Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung be vorzugte Ausführungsformen der Erfindung beispielhaft beschrieben. Da bei zeigen:
Lig. 1 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Anlage,
Lig. 2 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Wi ckelanordnung gemäß einer alternativen Ausführungsform der in Ligur 1 veranschaulichten Anlage, Fig. 3, 4 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Wi ckelanordnung gemäß einer weiteren Ausführung sform der in Figur 1 dargestellten Anlage, und
Fig. 5 bis 10 Seitenansichten bzw. Querschnitte von alternativen Wi ckeleinrichtungen in deren Materialhahn- Aufwickelbereich bzw. von Wickelkernen der in Fig. 1 veranschaulichten Anla ge.
Eine in Figur 1 gezeigte Anlage zum Falzen bzw. Aufwickeln einer, insbe sondere endlosen, mehrlagigen Wellpappebahn 1 umfasst eine Well pappeanordnung 2 zum Erzeugen der Wellpappebahn 1. Eine derartige Wellpappeanordnung 2 ist beispielsweise aus der DE 103 12 600 Al be kannt, auf die hiermit verwiesen wird. Die Wellpappebahn 1 wird in einer Förderrichtung 3 mit einer gleichbleibenden bzw. konstanten Förderge schwindigkeit v gefördert bzw. produziert.
Der Wellpappeanordnung 2 ist in der Förderrichtung 3 der Wellpappebahn 1 eine Wellpappebahn-Schwächungsvorrichtung 4 nachgeordnet, die als Quetschvorrichtung ausgebildet ist. Die Quetschvorrichtung 4 umfasst ein Paar Prägewalzen 5, welche jeweils drehbar um horizontale Prägewalzen- Achsen gelagert sind. Die Prägewalzen- Achsen verlaufen parallel zueinan der und senkrecht zu der Förderrichtung 3. Die Prägewalzen 5 sind vertikal übereinander angeordnet. Der Abstand der Prägewalzen 5 zueinander ist einstellbar. Zwischen den Prägewalzen 5 ist ein Präg ewalzen- Spalt 6 aus gebildet.
Auf ihrer Oberfläche bzw. Mantelfläche weist jede Prägewalze 5 mindes tens ein Prägeelement 7 auf, das balkenförmig und stumpf ist. Es hat eine Erstreckung in radialer Richtung, das heißt senkrecht zu der Oberfläche der jeweiligen Prägewalze 5, die kleiner als die Hälfte des Abstands der Prä gewalzen 5 zueinander ist.
Die Prägewalzen 5 sind mittels einer Prägewalzen- Antriebseinrichtung 8 drehantreibbar, die mit den Prägewalzen 5 in Antriebs Verbindung, bei spielsweise über eine Kupplung oder ein Getriebe, steht.
Die Prägeelemente 7 sind derart auf dem Umfang der Prägewalzen 5 ange ordnet bzw. im Betrieb drehangetrieben, dass sie bei Drehantrieb der Prä gewalzen 5 um die jeweilige Prägewalzen- Achse aufeinander treffen. Beim Aufeinandertreffen der Prägeelemente 7 wird der Präg ewalzen- Spalt 6 auf einen Wert reduziert, welcher kleiner als eine Dicke der Wellpappebahn 1 ist. Die Wellpappebahn 1 wird so mittels der Prägeelemente 7 linienartig gequetscht, bleibt aber zusammenhängend.
Die Prägeelemente 7 sind parallel zu den Prägewalzen- Achsen ausgerich tet, um Falze bzw. Sollknickstellen in die Wellpappebahn 1 zu prägen, welche senkrecht zu der Förderrichtung 3 verlaufen und in der Förderrich tung 3 bzw. Fängserstreckung der Wellpappebahn 1 beabstandet zueinan der angeordnet sind. In Figur 1 sind beispielhaft zwei Falz- bzw. Soll knickbereiche 9 der Wellpappebahn 1 gekennzeichnet, die jeweils einen Falz bzw. eine Sollknickstelle aufweisen. Die Falze haben in der Förder richtung 3 bzw. Fängsrichtung der Wellpappebahn 1 einen Abstand d zuei nander und bilden Sollknickstellen in der Wellpappebahn 1, entlang wel cher diese besonders einfach und kontrolliert falzbar bzw. faltbar ist. Die Wellpappebahn 1 ist bei den Falzen bzw. Sollknickstellen geschwächt und weist dort eine vergleichsweise niedrige Biegefestigkeit auf. Gemäß einer alternativen Ausführung sform weist jede Prägewalze 5 min destens zwei Prägeelemente 7 auf, die in Umfangsrichtung der jeweiligen Prägewalze 5 gleichmäßig beab standet zueinander verteilt an der jeweili gen Prägewalze 5 angeordnet sind.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform weist nur genau eine Präge walze 5 mindestens ein Prägeelement 7 auf Die andere Walze bildet dann eine Gegenwalze.
Der Quetschvorrichtung 4 ist in der Förderrichtung 3 eine optische Erfas sungseinrichtung 10 nachgeordnet, die der Wellpappebahn 1 zugeordnet ist. Die Erfassungseinrichtung 10 ist im Stande, die dort tatsächlich vorlie gende Fördergeschwindigkeit v der Wellpappebahn 1 in der Förderrichtung 3 zu erfassen. Ferner ist die Erfassungseinrichtung 10 im Stande, den tat sächlichen jeweiligen Abstand d der Falze bzw. Sollknickstellen in der Wellpappebahn 1 in der Förderrichtung 3 bzw. der Längserstreckung der Wellpappebahn 1 zu erfassen. Die Erfassung seinrichtung 10 hat dazu bei spielsweise einen Fördergeschwindigkeits-Erfassungssensor und einen Falz- bzw. Sollknickstellen-Erfassungssensor.
Der Erfassungseinrichtung 10 ist in der Förderrichtung 3 der Well pappebahn 1 eine Wickelanordnung 11 nachgeordnet.
Die Wickelanordnung 11 umfasst ein Traggestell 12, das gegenüber einem Boden abgestützt ist. Das Traggestell 12 trägt eine Aufnahmeeinrichtung, die mindestens ein erstes Trag- bzw. Lagermittel aufweist.
Die Wickelanordnung 11 hat außerdem eine Wickeleinrichtung 13, die in zusammengesetztem Zustand der Wickelanordnung 11 in der Aufnahme- einrichtung drehbar bzw. drehantreibbar aufgenommen ist und sich hori zontal erstreckt. Dazu hat die Wickeleinrichtung 13 mindestens ein zweites Trag- bzw. Lagermittel, das mit dem mindestens einen ersten Tragmittel entsprechend wechselwirkt bzw. in Verbindung steht. Wenn das mindes tens eine erste Tragmittel beispielsweise durch mindestens einen hohlen Kern bzw. eine Öffnung gebildet ist, ist das mindestens eine zweite Trag mittel beispielsweise durch einen entsprechenden Dom, Zapfen oder der gleichen gebildet. Wenn das mindestens eine erste Tragmittel zum Beispiel durch einen Zapfen, Dom oder dergleichen gebildet ist, weist das mindes tens eine zweite Tragmittel beispielsweise mindestens eine entsprechende Öffnung, Ausspamng oder dergleichen auf. Die Wickeleinrichtung 13 ist beispielsweise an einer Aufhängung angebracht.
Außerdem weist die Wickeleinrichtung 13 einen Wickelkern 14 auf, der einen quadratischen Querschnitt bzw. im Querschnitt eine quadratische Außenkontur hat und für die Wellpappebahn 1 einen Aufwickelbereich 15 ausbildet. Der Wickelkern 14 ist quaderförmig. Der Aufwickelbereich 15 ist durch rechtwinklig zueinander stehende, ebene Seitenflächen 16 gebil det, die in Umfangsrichtung aufeinander folgend angeordnet und durch vier parallel zueinander verlaufende Kanten 17 voneinander getrennt sind. Die Kanten 17 erstrecken sich senkrecht zu der Förderrichtung 3 der Well pappebahn 1. Im Querschnitt hat der Wickelkern 14 vier rechtwinklige Ecken 18, die Enden der Kanten 17 sind. Der Wickelkern 14 ist formstabil.
Der Wickelkern 14 hat außerdem zwei einander gegenüberliegende Stirn flächen 19, die zentral das mindestens eine zweite Tragmittel tragen.
Die Wickelanordnung 11 umfasst außerdem einen Drehantrieb 25, der mit der Wickeleinrichtung 13 in Antriebs Verbindung steht und im Stande ist, diese in einer Drehrichtung 20 bzw. deren Umfangsrichtung um deren zent rale horizontal verlaufende Längsmittelachse 21 drehanzutreiben.
Ferner hat die Anlage eine Betätigung seinrichtung 22 mit einer Quetsch- vorrichtungs-Betätigungseinheit 23. Die Quetschvorrichtungs- Betätigungseinheit 23 steht zumindest zeitweise mit der Prägewalzen- Antriebseinrichtung 8 zum Betätigen bzw. Ansteuem derselben in Signal verbindung. Diese Signal Verbindung kann drahtlos oder drahtgebunden sein.
Die Betätigungseinrichtung 22 weist außerdem eine Wickeleinrichtungs- Betätigungseinheit 24 auf, die zumindest zeitweise mit dem Drehantrieb 25 in Signal Verbindung steht, um diesen zu betätigen bzw. anzusteuem. Diese Signalverbindung kann drahtlos oder drahtgebunden sein.
Die Betätigungseinrichtung 22 hat außerdem eine Empfangseinheit 26, die zumindest zeitweise mit der Erfassungseinrichtung 10 in Signal Verbindung steht und im Stande ist, die aktuell tatsächlich vorherrschende Förderge schwindigkeit v der Wellpappebahn 1 und die Abstände d aufeinander fol gender Falze betreffende Signale zu empfangen. Diese Signal Verbindung kann drahtlos oder drahtgebunden sein.
Nachfolgend wird der Betrieb bzw. die Funktion der Anlage näher be schrieben. Die Wellpappeanordnung 2 erzeugt die Wellpappebahn 1 und fördert diese in der Förderrichtung 3 mit konstanter Fördergeschwindigkeit v. Die Wellpappebahn 1 durchsetzt den Prägewalzen- Spalt 6 und passiert die Erfassungseinrichtung 10. Die Wellpappebahn 1 wird auf den Wickel kern 14 aufgewickelt, der dazu durch den Drehantrieb 25 drehangetrieben ist. Die Winkelgeschwindigkeit des Wickelkerns 14 ist von der Förderge- schwindigkeit der Wellpappebahn 1 und der Querabmessung des Wickel kerns 14 abhängig. Die Drehrichtung des Wickelkerns 14 bleibt gleich. In einem Wellpappebahn- Aufnahmebereich der Wickelanordnung 11 sind die Förderrichtung 3 der Wellpappebahn 1 und die Drehrichtung 20 der Wi ckeleinrichtung 13 im Wesentlichen identisch. Es ist zweckmäßig, wenn die Wellpappebahn 1 beim Aufwickeln unter Spannung bzw. Zug steht.
Die Wellpappebahn 1 liegt anfangs eng außenseitig an dem Aufwickelbe reich 15 des Wickelkerns 14 an. Ein Anfang der Wellpappebahn 1 ist bei spielsweise an dem Wickelkern 14 örtlich festlegbar. Jede neu auf den Wi ckelkern 14 aufgewickelte Lage der Wellpappebahn 1 liegt außenseitig eng an der darunterliegenden Lage der aufgewickelten Wellpappebahn 1 an.
Die Kanten 17 bzw. Ecken 18 des Wickelkerns 14 falten bzw. falzen dabei direkt oder indirekt die Wellpappebahn 1 um 90° um. Sie greifen an der Wellpappebahn 1 im Bereich deren Falze bzw. Sollknickstellen an. Die je Lage aufwickelbare Länge der Wellpappebahn 1 ist abhängig von dem Umfang des Wickelkerns 14 und der Anzahl der Lagen der bereits aufge wickelten Wellpappebahn 1.
Mit jeder auf den Wickelkern 14 aufgewickelten Lage der Wellpappebahn 1 nimmt die Länge der jeweiligen neu auf den Wickelkern 14 aufgewickel ten Lage der Wellpappebahn 1 zu. Die sich benachbart zu jeder Seitenflä che 16 des Walzenkems 14 erstreckenden geraden Bereiche der Well pappebahn 1 werden je Lage entsprechend länger. Die Länge der Lagen der aufgewickelten Wellpappebahn 1 ist auch abhängig von der Dicke der Wellpappebahn 1.
Die Quetschvorrichtungs-Betätigungseinheit 23 betätigt die Prägeelemente 7 derart, dass die Falze bzw. Sollknickstellen stets benachbart zu den Kan- ten 17 bzw. Ecken 18 des Wickelkerns 14 bzw. zu darunter liegenden Fal zen der Wellpappebahn 1 zu liegen kommen. Die Falze in jeder Fage lie gen über den Falzen der darunter angeordneten Fage. Mit jeder auf den Wickelkern 14 aufgewickelten Fage der Wellpappebahn 1 wird somit der Abstand d aufeinander folgender Falze vergrößert. Der Abstand d ist dabei abhängig von der Anzahl der Fagen und der damit aufgewickelten Well pappebahn 1. Er nimmt zu.
Die Erfassungseinrichtung 10 erfasst dabei den aktuellen Abstand d aufei nanderfolgender Falze und die aktuelle Fördergeschwindigkeit v der Well pappebahn 1 in der Förderrichtung 3.
Nachdem der Wickelkern 14 unrund ausgeführt ist, betätigt die Wickelein- richtungs-Betätigungseinheit 24 den Drehantrieb 25 in Abhängigkeit eines Falzvorschritts bzw. einer jeweiligen Stellung des Wickelkerns 14 zu der ankommenden Wellpappebahn 1. Da die Kanten 17 bzw. Ecken 18 einen größeren Abstand zu der Fängsmittelachse 21 als zum Beispiel ein zwi schen sich benachbarten Kanten 17 erstreckender mittlerer Bereich einer Seitenfläche 16 haben, wird der Wickelkern 14 derart drehangetrieben, dass die Wellpappebahn 1 mit konstanter Fördergeschwindigkeit förderbar ist. Die Aufwickelgeschwindigkeit der Wickelanordnung 11 wird bevor zugt dynamisch angepasst. Es liegt eine nichtlineare Winkelgeschwindig keitskurve des Wickelkerns 14 bzw. der Wickeleinrichtung 13 vor. Die Betätigungseinrichtung 22 steuert den Drehantrieb 25 entsprechend an.
Ein freies Falten wird vermieden. Ein kontinuierliches Aufwickeln ist mög lich. Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Figur 2 eine bevorzugte Ausfüh rungsform der Wickelanordnung 11 beschrieben. Mit dem Wickelkern 14 ist im Vergleich mit der vorherigen Ausführungsform eine Informations einheit 27 fest verbunden. Sie ist an einem Trag- bzw. Lagermittel der Wi ckeleinrichtung 13 angeordnet und als RFID-Tag ausgebildet.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Figuren 3, 4 eine weitere be vorzugte Ausführungsform beschrieben. Bei dieser Ausführungsform ist die Wickeleinrichtung 13 von dem Traggestell 12 lösbar. Die Wickelein richtung 13 ist so transportierbar und von einem weiteren Traggestell 28 aufnehmbar. Für den Abtransport wird die Wellpappebahn 1 abgetrennt.
Die Wickeleinrichtung 13 wird von der aufstromseitigen Wellpappebahn 1 separiert. Das Ende der Wellpappebahn 1 wird vorzugsweise an der darun terliegenden Lage der aufgewickeltem Wellpappebahn 1 fixiert.
Alternativ kommt die Anlage ohne die Quetschvorrichtung 4 aus. Die Kan ten bzw. Ecken des Wickelkerns sind dann derart ausgebildet, dass diese selbst Sollknickstellen in der Wellpappebahn ausbilden. Sie sind scharfkan tig.
Fig. 5 zeigt einen Wickelkern 14, der den Querschnitt eines gleichseitigen Dreiecks aufweist bzw. im Querschnitt die Außenkontur eines gleichseiti gen Dreiecks hat. Der Aufwickelbereich 15 ist durch schräg zueinander stehende, ebene Flächen 16 gebildet, die in Umfangsrichtung aufeinander folgend angeordnet und durch drei parallel zueinander verlaufende Kanten 17 voneinander getrennt sind. Die Kanten 17 erstrecken sich senkrecht zu der Förderrichtung 3 der Wellpappebahn L Im Querschnitt hat der Wickel kern 14 drei Ecken 18, die Enden der Kanten 17 sind und einen Winkel von 60° jeweils haben. Der Wickelkern 14 ist drehantreibbar in seinem Schwerpunkt bzw. Zentrum gelagert. Ansonsten wird bezüglich der Ausge staltung der Winkelanordnung 11 bzw. bezüglich der Funktion der Anlage auf die vorherigen Ausführungen verwiesen. Die Figuren 6 bis 9 zeigen weitere alternativ einsetzbare Wickelkerne 14, die im Querschnitt als gleichseitiges bzw. regelmäßiges Fünfeck (Fig. 6), Sechseck (Fig. 7), Siebeneck (Fig. 8) bzw. Achteck (Fig. 9) ausgeführt sind. Bezüglich der konkreten Ausgestaltung der Wickelanordnung 11 und der Funktion der Anlage wird auf die vorherigen Ausführungen explizit verwiesen.
Fig. 10 zeigt einen alternativ einsetzbaren Wickelkern 14, der im Quer schnitt im Wesentlichen als Ellipse ausgebildet ist. Der Wickelkern 14 hat bei zwei auf einer Hauptachse der Ellipse hegenden Scheitelpunkten paral- lei zueinander verlaufende Kanten 17, die in einer gemeinsamen Haupt ebene des Wickelkerns 14 hegen und parallel zueinander verlaufen. Dort hegt jeweils bei dem Wickelkern 14 im Wesentlichen ein spitzer Winkel unter Bilder der Kanten 17 vor. Zwischen den Kanten 17 ist der Wickel kern 14 nach außen gekrümmt. Bezüglich der Ausgestaltung der Wi- ckeleinrichtung 13 und der Funktion der Anlage wird auf die bisherigen Ausführungen verwiesen.

Claims

Patentansprüche
1. Anlage für eine Materialbahn (1), insbesondere Wellpappebahn, um fassend a) eine Führungsanordnung zum Führen der Materialbahn (1), b) eine Fördergeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung (10) zum Er fassen einer Fördergeschwindigkeit der in einer Förderrichtung (3) geförderten Materialbahn (1), c) eine der Fördergeschwindigkeiten-Erfassungseinrichtung (10) in der Förderrichtung (3) nachgeordnete Wickelanordnung (11), die umfasst i) eine drehbar gelagerte Wickeleinrichtung (13) zum Aufwi ckeln der Materialbahn (1), wobei die Wickeleinrichtung (13) zumindest in einem Materialbahn- Aufwickelbereich (15) im Querschnitt unrund zum Falzen der Materialbahn (1) ausgebil det ist, und ii) einen mit der Wickeleinrichtung (13) in Antriebs Verbindung stehenden Drehantrieb (25) zum Drehantreiben der Wickelein richtung (13), und d) eine Betätigungseinrichtung (22), die i) mit der Fördergeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung (10) zum Empfangen von die jeweilige Fördergeschwindigkeit der Materialbahn (1) charakterisierenden Fördergeschwindigkeits signalen von derselben zumindest zeitweise in Signalverbin dung steht, und ii) mit dem Drehantrieb (25) zum Betätigen desselben unter Fal zung der Materialbahn (1) in Abhängigkeit der Förderge schwindigkeitssignale zumindest zeitweise in Signalverbin dung steht.
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wi ckeleinrichtung (13) zumindest in dem Materialbahn- Aufwickelbereich (15) im Querschnitt als Vieleck ausgebildet ist und vorzugsweise im Querschnitt zwischen drei und acht, bevorzugt zwischen drei und sechs, Ecken (17) aufweist.
3. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wi ckeleinrichtung (13) zumindest in dem Materialhahn- Aufwickelbereich (15) im Querschnitt als Ellipse oder im Wesentlichen als Ellipse aus gebildet ist.
4. Anlage nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass die Betätigungseinrichtung (22) den Drehantrieb (25) in Ab- hängigkeit einer vorhandenen Anzahl von Lagen der Materialbahn (1) auf der Wickeleinrichtung (13) unterschiedlich betätigt.
5. Anlage nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass eine maximale Winkelgeschwindigkeit der Wickeleinrich- tung (13) beim Aufwickeln der Materialhahn (1) mit Zunahme von La gen der Materialbahn (1) auf der Wickeleinrichtung (13) abnimmt.
6. Anlage nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass eine minimale Winkelgeschwindigkeit der Wickeleinrichtung (13) beim Aufwickeln der Materialbahn (1) mit Zunahme von Lagen der Materialbahn (1) auf der Wickeleinrichtung (13) abnimmt.
7. Anlage nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass die Betätigungseinrichtung (22) den Drehantrieb (25) in Ab hängigkeit eines Falzfortschritts unterschiedlich betätigt.
8. Anlage nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass sich die Wickeleinrichtung (13) bei Erzeugung von Falzen in der Materialbahn (1) am langsamsten dreht.
9. Anlage nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass sich die Wickeleinrichtung (13) bei einer Aufnahme der Ma terialbahn (1) auf der Wickeleinrichtung (13) schneller als bei der Er zeugung von Falzen dreht.
10. Anlage nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine der Wickelanordnung (11) in der Förderrichtung (3) vorgeordnete Materialbahn-Schwächungsvorrichtung (4) zum Erzeugen von Soll knickstellen in der Materialbahn (1).
11. Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Wickelanordnung (11) und der Materialbahn-Schwächungs vorrichtung (4) eine Sollknickstellen-Abstands-Erfassungseinrichtung (10) zum Erfassen von Abständen (d) zwischen aufeinanderfolgenden Sollknickstellen in der Materialbahn (1) angeordnet ist, wobei die Be tätigungseinrichtung (22) zumindest zeitweise mit der Sollkni ckstellen- Abstands-Erfassungseinrichtung (10) zum Erfassen eines jeweiligen Abstands zwischen aufeinanderfolgenden Sollknickstellen in der Mate rialbahn (1) in Signal Verbindung steht und die Materialbahn- Schwächung s Vorrichtung (4) in Abhängigkeit einer vorhandenen An- zahl von Lagen der Materialbahn (1) auf der Wickeleinrichtung (13) betätigt.
12. Anlage nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass die Betätigungseinrichtung (22) den Drehantrieb (25) derart betätigt, dass die Fördergeschwindigkeit der Materialbahn (1) konstant bleibt.
13. Anlage nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass die Wickeleinrichtung (13) samt aufgewickelter Materialbahn (1) austauschbar ist.
14. Anlage nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens eine Spliceanordnung zum Erzeugen einer endlosen Mate rialbahn (1) oder Teilbahn derselben, wobei die mindestens eine Spli ceanordnung einer Speichereinrichtung zum Speichern der Material bahn (1) oder Teilbahn derselben und unterbrechungsfreien Fördern der Materialbahn (1) bei einem Austausch der Wickeleinrichtung (13) aufweist.
15. Anlage nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass die Wickeleinrichtung (13) eine Informationseinheit (27) mit veränderbaren Informationen zu der Materialbahn (1) und/oder Wicke lung umfasst.
16. Anlage nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine der Führungsanordnung in der Förderrichtung (3) der Material bahn (1) vorgeordnete Wellpappeanordnung (2) zur Erzeugung einer Wellpappebahn, die die Materialbahn (1) bildet.
17. Verfahren, umfassend
Führen einer Materialbahn (1) mittels einer Führungsanordnung, Erfassen einer Fördergeschwindigkeit der in einer Förderrichtung (3) geförderten Materialbahn (1) mittels einer Fördergeschwindig- keits-Erfassungseinrichtung (10),
Aufwickeln der Materialbahn (1) mittels einer drehbar gelagerten Wickeleinrichtung (13) einer der Fördergeschwindigkeits- Erfassungseinrichtung (10) in der Förderrichtung (3) nachgeordne- ten Wickelanordnung (11), wobei die Wickeleinrichtung (13) zu mindest in einem Materialhahn- Aufwickelbereich (15) im Quer schnitt unrund zum Falzen der Materialbahn (1) ausgebildet ist, Drehantreiben der Wickeleinrichtung (13) mittels eines Drehan triebs (25) der Wickelanordnung (11), der mit der Wickeleinrich- tung (13) in Antriebs Verbindung steht,
Empfangen von die jeweilige Fördergeschwindigkeit der Material bahn (1) charakterisierenden Fördergeschwindigkeitssignalen von der Fördergeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung (10), die zu mindest zeitweise mit einer Betätigungseinrichtung (22) in Signal- Verbindung steht, und
- Betätigen des Drehantriebs (25) unter Falzung der Materialbahn (1) in Abhängigkeit der Fördergeschwindigkeitssignale mittels der Betäti gungseinrichtung (22), wobei der Drehantrieb (25) dazu mit der Betäti gungseinrichtung (22) zumindest zeitweise in Signal Verbindung steht.
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