WO2003068646A1 - Mittel zum überführen einer laufenden materialbahn auf einen wickelkern sowie verfahren zu seiner verwendung - Google Patents

Mittel zum überführen einer laufenden materialbahn auf einen wickelkern sowie verfahren zu seiner verwendung Download PDF

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WO2003068646A1
WO2003068646A1 PCT/EP2003/001411 EP0301411W WO03068646A1 WO 2003068646 A1 WO2003068646 A1 WO 2003068646A1 EP 0301411 W EP0301411 W EP 0301411W WO 03068646 A1 WO03068646 A1 WO 03068646A1
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material web
web
winding core
winding
agent
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PCT/EP2003/001411
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English (en)
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Matthias Wohlfahrt
Zygmunt Madrzak
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Voith Paper Patent Gmbh
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Definitions

  • the invention relates to a means for forming a web start with a width from a running material web, in particular a paper or cardboard web.
  • the invention also relates to a method for forming a web start from a running material web, in particular a paper or cardboard web.
  • Such a method for forming a web catch from a running material web and for transferring it is used, for example, in the area of a reeling device of a machine for paper or cardboard production, a coating machine or an equivalent machine, in order to interrupt the material web without interrupting the manufacturing process, i.e. without switching off the Paper or board machine, one after the other on several empty winding cores, which are also referred to as empty reels, or to sporadically wind the material web on a preferably empty winding core after the paper or board web has been torn off or after the paper or board machine has started up ,
  • At least one means in the form of an initial separating piece is introduced between the material web and a winding roller in such a way that an area of the introduced initial separating piece is not covered by the material web, so that the initial separating piece, at least temporarily, after reaching a nip formed by the winding roller and the winding core, in the not covered area is connected to the winding core, and that at the latest at the point of discharge of the material web from the winding core, a separation of the material web is effected and / or made possible by the initial separating piece, as a result of which a new beginning of the web bound to the initial separating piece and the winding core is formed.
  • the object of the present invention is therefore to provide a means and a method of the type mentioned at the outset which improve the formation of a web start from a running material web and preferably transfer it to a winding core with increased process reliability, better handling and inexpensive Enable investment and process costs and completely avoid the disadvantages of the known prior art.
  • the method should be able to be used for all known types of reeling devices and a wide range of material webs equally.
  • This object is achieved according to the invention with a means for forming a web start from a running material web, in particular a paper or cardboard web, with a width in that the means has a smaller width than the width of the material web and that the means is designed such that at the latest after its introduction into a nip formed by a winding roller and the winding core and at least partially covering the agent with the material web, a new beginning of the web is formed.
  • the smaller width of the agent ensures that the agent can be introduced locally at any point across the width of the material web and, with good handling, reliably. Furthermore, due to the formation of the agent ensures that the process reliability of forming a web start from a running material web and the desired transfer thereof is generally increased significantly.
  • covering is understood to mean covering both the bottom and the top of the agent by the running material web.
  • the means is designed in such a way that at least one connection is established between the new start of the web and a winding core.
  • the agent has at least one adhesive area both in the area not covered by the material web and in the area covered by the material web, again increasing the process reliability already mentioned.
  • the means ideally has at least one separating contour and / or means for punching, cutting, perforating, embossing or weakening the material web, at least in the area covered by the material web, as a result of which the generation of the new beginning of the web is significantly favored in terms of process reliability.
  • the separating contour and / or the means is designed in a special embodiment neither in the running direction nor transverse to the running direction of the material web.
  • the agent consists of a water-soluble material.
  • the agent has a thickness in the range from 0.05 mm to 1 mm, preferably in the range from 0.10 mm to 0.5 mm, in particular in the range from 0. 10 mm to 0.25 mm.
  • the agent has a width of ⁇ 1,000 mm, preferably in the range from 100 mm to 500 mm, and a length of ⁇ 1,500 mm, preferably of ⁇ 1,000 mm, on.
  • the agent is preferably designed as a molded piece made of a plastic, a textile material, a tear-resistant fibrous material, in particular paper, or from at least one material combination.
  • the means is designed as a composite object, consisting of the means, at least one carrier and preferably at least one connecting means located in between, and that preferably at least one element of the composite object consists of water-soluble materials, preferably the element which after the separation of the material web is not wrapped in winding roll, and that the composite object and / or the carrier and / or the connecting means has a structure that is easy to split.
  • This easy-to-split structure has the advantage that after the separation of the agent and carrier there are no longer any sticky surfaces and thus the handling of the parts is favored.
  • the connecting means has a structure that is easy to split, wherein the connecting means itself ideally consists of at least one medium that is easy to split.
  • the easy-to-split medium in turn, is water-soluble and advantageously consists of a paper carrier.
  • the splittable medium thus consists of the material of the product, which in turn creates advantages in terms of handling and the like, and the paper carrier fulfills the process requirements due to the dimensions.
  • the connecting means consists of at least two elements connected by means of at least one form-fit connection or a Velcro connection or a force-fit connection.
  • the elements themselves can in turn consist of a material that is similar to the product, preferably identical, and the connection can take all known forms of splitting-friendly connection technology, such as a tongue and groove connection as an example of a positive connection.
  • the connecting means is preferably attached to the initial separating piece and to the carrier by means of at least one adhesive layer, the adhesive layer preferably being water-soluble and preferably having a layer thickness in the range from 25 ⁇ m to 100 ⁇ m, preferably in the range from 40 ⁇ m to 75 ⁇ m.
  • the adhesive layers has a cover.
  • the cover is preferably provided with at least one slot for improved removal of the cover.
  • the agent is by means of at least one adhesive surface, by means of electrostatic forces, by means of magnetic forces, by means of vacuum application to the winding roller, by means of at least one Velcro fastener or by means of at least one suction button coupling for establishing a temporary connection with the outer surface of the winding roller or the outer surface of the winding core is provided.
  • the agent consists of at least one water-soluble material.
  • the object is achieved according to the invention in a method for forming a web start from a running material web, in particular a paper or cardboard web, in that the web start is produced with at least one agent according to the invention.
  • the object is achieved according to the invention in a method for forming a web start from a running material web, in particular a paper or cardboard web, onto a winding core, using at least one agent according to the invention, in that the agent is applied to the material web is applied that a region of the applied agent is preferably not covered by the material web and that at the latest in the region of the point of departure of the material web from the winding core, a separation of the material web is effected and / or made possible by the agent, whereby a new, to the agent and the winding core bound web start is formed.
  • the agent After reaching a nip formed by a winding roller and the winding core, the agent is preferably connected to the winding core at least temporarily in the preferably uncovered area.
  • the defined and safe formation of a new, bound web start ensures an absolutely clean start of the wrap, which is one of the most important prerequisites for an optimal winder build-up and a small amount of rejects.
  • the process which comprises just a few process steps, achieves the highest reproducibility and the associated reliability when transferring running material webs at extremely low investment and process costs.
  • the agent can be introduced in many ways by means of at least one dispensing device.
  • the underside of the material web can be introduced as follows: - essentially directly between the material web and the winding roller; - With a winding roller not wrapped around by the material web, essentially directly into the nip;
  • the top of the material web can be introduced as follows:
  • the carrier is preferably carried neither with the new path start nor with the winding core after leaving the nip.
  • the carrier is caught after leaving the nip by means of at least one collecting device.
  • the last device and / or the last element - as seen in the direction of travel of the material web - for separating and / or transferring the material web to a winding core is formed by the means.
  • FIG. 1 to 3 schematic and perspective representations of possible embodiments of the agent according to the invention
  • FIG. 4 a first schematic sectional illustration of an agent according to the invention in the form of a composite object
  • Figure 5 a second schematic sectional view of the agent according to the invention in the form of a composite object during a transfer process
  • FIG. 6 an embodiment of a known winding machine in a schematic side view.
  • FIG. 1 shows a first schematic and perspective illustration of a means 1 according to the invention for transferring a running material web 2 having a width B, in particular a paper or cardboard web, to a winding core 3, not shown.
  • the means 1 has a smaller width B M than the width B of the material web 2 and that the means 1 is designed such that after it has been introduced into a nip N1 formed by a winding roller 4 and the winding core 3 (not shown) if at least partial coverage of the means 1 by the material web 2, a new web start 5, not shown, is formed. At least one connection is preferably Bond between the new web 5, not shown, and the winding core 3, not shown, is produced (FIG. 6).
  • the means 1 has at least one separating contour 8, for example in the form of an edge, at least in the area II covered by the material web 2.
  • the means 1 can have at least one means 9 for punching, cutting, perforating, embossing or weakening the material web 2 in the area covered by the material web 2.
  • the separating contour 8 and / or the means 9 is not formed in the running direction LR (arrow) or transversely to the running direction LR (arrow) of the material web 2.
  • a new web start 5, which is bound to the means 1 and the winding core 3 (not shown) and not shown, can be formed, for example, by the strip 1 enclosed between the winding core 3 (not shown) and the means 1 being substantially completely torn along the separating contour 8 is separated.
  • the corresponding edge can be formed at an angle which is matched to the tearing behavior of the material web 2. Due to the method, the new web start 5, not shown, is enclosed between the winding core 3, not shown, and the means 1 and is thus already bound to the latter.
  • the means 1 has a thickness DM in the range from 0.05 mm to 1 mm, preferably in the range from 0.10 mm to 0.5 mm, in particular in the range from 0.10 mm to 0.25 mm, a width BM of ⁇ 1,000 mm, preferably in the range from 100 mm to 500 mm, and a length L M of ⁇ 1,500 mm, preferably of ⁇ 1,000 mm.
  • the means 1 is preferably in the form of a molded part made of a plastic, a textile material, a tear-resistant fibrous material, in particular paper, or of min. formed of a combination of materials and consists of at least one water-soluble material.
  • the agent 1 has at least one adhesive area 6, 7 both in the area I not covered by the material web 2 and in the area II covered by the material web 2 (separation by dashed line).
  • the means 1 for establishing this connection in the adhesive area 6 is provided with means 6.1, these means 6.1 being one, several or can extend the entire part of the means 1. Alone with an agent 6.1 in the form of adhesives there is a practically unlimited spectrum available with which such a connection can be established. With regard to the reuse of the winding cores, very good results are achieved in particular with removable adhesives, similar to Tesa-Powerstrip from Beiersdorf.
  • hot melts which have neutral adhesive properties at ambient temperature and only become connectable after a certain temperature has been reached, is very interesting not only in terms of the automated handling and supply of the means to the dispensing device.
  • an agent laminated with hot melt similar to the single sheet feed of a commercially available printer, can be easily and reliably fed from a supply cassette to the actual dispensing device and the desired adhesive properties can be activated at a later point in time by supplying heat.
  • a suitable, reactive hot melt can also be used to establish a connection between the means and the winding core that is only temporary and exists at least for the duration of an initial revolution. Comparable advantages can be achieved by using encapsulated adhesives, which are only activated by exerting a certain pressure.
  • connection is also a positive connection, in particular a Velcro fastener connection, as a welded connection, in particular a thermal welded connection, or as a magnetic connection, so that the agent is at least temporarily connected to the winding core in the uncovered area and fulfills its tasks.
  • FIG. 2 shows a further embodiment of the agent 1 according to the invention.
  • the agent 1 is attached in a manner according to the invention on a carrier 10, the agent 1 having at least one separating contour 8 in the area covered by the material web 2 (dashed edge line).
  • the agent has at least one means 9 for punching, cutting, perforating, embossing or weakening the material web in the area covered by the material web 2 (dashed edge line).
  • the means 9 preferably acts with the aid of the forces prevailing in the nip or by at least one auxiliary device (not shown) additionally arranged in front of the nip.
  • the heat for separating the strip can also be used by designing the means with an electrical resistance wire as the means for separating.
  • the energy required for heat generation can be transmitted, for example, inductively, preferably directly in front of the nip, using a known device (not shown here).
  • Both the separating contour 8 and / or the means 9 are neither in the running direction LR (arrow) nor transverse to the running direction LR (arrow) of the material web 2 (dashed border line).
  • FIG. 3 also shows a further embodiment of the agent 1 according to the invention.
  • this means 1 is particularly suitable for transferring the material web (not shown) to a new winding core when generating a Insertion area including strips (transfer strips) in the middle or in the middle of the material web.
  • FIG. 4 shows a first schematic sectional illustration of a means according to the invention in the form of a composite object 11 for transferring a running material web 2, in particular a paper or cardboard web, to a winding core (not shown).
  • the composite object 11 consists of a means 1, at least one carrier 10 and preferably at least one connecting means 12 in between.
  • the connecting means 12 has a structure 13 that is easy to split and preferably consists of at least one medium 13 that is easy to split, which is preferably water-soluble and consists of a paper carrier 15.
  • the connecting means 12 can also consist of at least two elements connected by means of at least one form-fit connection or a Velcro connection or a force-fit connection.
  • the connecting means 12 is attached to the means 1 and to the carrier 10 by means of at least one adhesive layer 16, 17 each.
  • the respective adhesive layer 16, 17 does not have to be applied areally, a respective application, for example in the form of segments and the like, is sufficient to meet the respective requirements.
  • the adhesive layers 16, 17 are preferably water-soluble and have a respective layer thickness D-i ⁇ , D- ⁇ 7 in the range from 25 ⁇ m to 100 ⁇ m, preferably in the range from 40 ⁇ m to 75 ⁇ m.
  • at least one of the adhesive layers 16, 17 has a cover 18 before attaching the means 1 and / or the carrier 10, the cover 18 preferably being provided with at least one slot 19.
  • FIG. 5 shows a second schematic sectional illustration of the means 1 according to the invention in the form of a composite object 11 during a transfer process.
  • the connecting means 12 has a structure 13 that is easy to split.
  • the connecting means 12 preferably consists of at least one medium 14 which is easy to split, which preferably consists of a paper carrier 15.
  • the paper carrier 15, which is easy to split is split at least into the two paper carrier parts 15.1, 15.2 due to the forces acting during the transfer process, along with the directions of force (arrows), no adhesive surfaces being present after the split.
  • the paper carrier part 15.1 remaining on the surface of the winding roller (not shown) is preferably detached from the same immediately after the paper carrier 15 has been split by means of a scraper system known to the person skilled in the art.
  • the connecting means 12 can alternatively also consist of at least two elements connected by means of at least one form-fit connection or a Velcro connection or a force-fit connection.
  • FIG. 6 shows an embodiment of a known winding machine 20 in a schematic side view.
  • a winding machine 2 . 0 is well known, for example, from PCT publication WO 98/52858 A1 (EP 0 912 435 A1; US 6,129,305 A) or the other documents EP 0 543 788 A1, DE 35 15 519 C2 or US 4,445,646 A; the content of these writings is hereby made the subject of this description.
  • the winding machine 20 includes, among other things, a winding roller 4, also referred to as a pressing drum or a carrying drum.
  • the material web 2 is usually looped out of a smoothing unit / calender (not shown here), final group of a finishing machine or a drying section (also not shown here) of a paper or board machine a guide roller or spreader roller, also not shown, and then runs in the running direction LR (arrow) on the outer surface 21 of the winding roller 4, wraps around the outer surface 21 of the winding roller 4 by a certain angle (“wrap angle”) as far as between the winding roller 4 and a winding roller 3.1 existing Nip N2 and is finally wound onto the winding roller 3.1 Now that the winding roller 3.1 has reached a predetermined diameter, a winding core 3, preferably an empty drum, is pre-accelerated by means of a drive device (not shown) and brought into contact with the winding roller 4 to form a nip N1.
  • At least one separation is preferably made in the running material web 2 in front of or on the winding roller 4, preferably in at least one edge region by means of at least one known separation device 22, whereby at least one strip (transfer strip) is formed.
  • the strip is cut and transferred to the new winding core 3.
  • the method according to the invention provides that the agent 1 is applied to the material web 2 in such a way that an area of the applied agent 1 is preferably not covered by the material web 2, and at the latest in the area of the outlet point Q of the material web 2 from the winding core 3 a separation of the material web 2 is effected and / or made possible by the means 1, whereby a new web beginning 5 bound to the means 1 and the winding core 3 is formed.
  • the means 1 is at least temporarily connected to the winding core 3 in the region I, which is preferably not covered.
  • the agent 1 can be introduced in a variety of ways by means of at least one dispensing device 23. A few options are shown in FIG. 6 for better understanding.
  • the means 1 can in principle be introduced on the underside of the material web 2 as follows:
  • the introduction of the agent 1 on the upper side of the material web 2 can in principle take place as follows:
  • the means 1 is by means of at least one adhesive surface, by means of electrostatic forces, by means of magnetic forces, by means of vacuum application of the winding roller 4, by means of at least one Velcro fastener or by means of at least one a suction button coupling.
  • the carrier 10 after leaving the nip N1, is neither carried with the new path start 5 nor with the winding core 3.
  • the carrier 10 is preferably caught by means of at least one collecting device 25 and removed from the area of the winding machine 20 using various possibilities.
  • the collecting device 25 is shown only schematically in FIG. 6; however, it can basically accept all known designs (collecting funnels, with / without suction, etc.).
  • the carrier 10 remains on the surface of the winding roller 4, it is preferably by means of a directly after its separation from the agent Scraper system known to the person skilled in the art detached from the surface of the winding roller 4 and preferably collected by means of at least one collecting device 25 and removed from the area of the winding machine 20 using various possibilities.
  • the last device and / or the last element - seen in the running direction LR (arrow) of the material web 2 - is formed by the means 1 for separating and / or transferring the material web 2 to a winding core 3.
  • the separating device 22 can, according to the prior art, be arranged on the top or bottom of the material web 2 in front of the nip N1 and have at least one cutting element, preferably a cutting element with a beam of high energy density, in particular a water jet or laser beam cutting element. Since there is no clearly preferred arrangement of the separating device 22, there is, as can be clearly seen from FIG. 6, a very large number of possible combinations in the arrangement of the dispensing device 23 and the separating device 22 with the winding machine 20.
  • the invention creates a composite object and a method of the type mentioned at the beginning, which enable an improved transfer of a running material web to a new winding core with increased process reliability, better handling and favorable investment and process costs and the disadvantages completely avoid the known state of the art.
  • the method can be used equally for all known types of reeling devices and a wide range of material webs. LIST OF REFERENCE NUMBERS

Landscapes

  • Replacement Of Web Rolls (AREA)
  • Platform Screen Doors And Railroad Systems (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
  • Carriers, Traveling Bodies, And Overhead Traveling Cranes (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Mittel (1) zum Ausbilden eines Bahnanfangs (5) aus einer laufenden Materialbahn (2), insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, mit einer Breite (B).Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (1) eine kleinere Breite (BM) als die Breite (B) der Materialbahn (2) aufweist und dass das Mittel (1) derart ausgebildet ist, dass spätestens nach seinem Einbringen in einen von einer Wickelwalze (4) und dem Wickelkern (3) gebildeten Nip (N1) bei zumindest teilweiser Überdeckung des Mittels (1) durch die Materialbahn (2) ein neuer Bahnanfang (5) ausgebildet wird.Weiterhin betrifft die Erfindung sowohl ein Verfahren zum Ausbilden eines Bahnanfangs (5) aus einer laufenden Materialbahn (2), insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, als auch ein Verfahren zum Ausbilden eines Bahnanfangs (5) aus einer laufenden Materialbahn (2), insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, auf einen Wickelkern (3), wobei mindestens ein Mittel (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche verwendet wird.

Description

Mittel zum Überführen einer laufenden Materialbahn auf einen Wickelkern sowie Verfahren zu seiner Verwendung
Die Erfindung betrifft ein Mittel zum Ausbilden eines Bahnanfangs aus einer laufenden Materialbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, mit einer Breite.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Ausbilden eines Bahnanfangs aus einer laufenden Materialbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn.
Ein derartiges Verfahren zum Ausbilden eines Bahnfangs aus einer laufenden Materialbahn und zur Überführung derselben wird beispielsweise im Bereich einer Aufrollvorrichtung einer Maschine zur Papier- oder Kartonherstellung, einer Streichmaschine oder einer äquivalenten Maschine angewendet, um die Materialbahn ohne Unterbrechung des Herstellungsprozesses, das heißt ohne Abschalten der Papier- oder Kartonmaschine, nacheinander auf mehrere leere Wickelkerne, die auch als Leertamboure bezeichnet werden, oder um die Materialbahn sporadisch, das heißt nach einem Abriss der Papier- oder Kartonbahn oder nach dem Anfahren der Papier- oder Kartonmaschine, auf einen vorzugsweise leeren Wickelkern aufzuwickeln.
Dabei muss dafür gesorgt werden, dass der durch das Trennen der Materialbahn entstehende Bahnanfang dem vorzugsweise neuen Wickelkern zugeführt wird, um auf diesem eine vorzugsweise neue Wickelrolle zu bilden.
Derartige Verfahren zum Überführen einer laufenden Materialbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, auf einen vorzugsweise neuen Wickelkern sind aus den nicht-vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldungen DE 101 61 073.4 (PR11333 DE), DE 101 63 554.0 (PR11366 DE) und DE 102 01 410.8 (PR11328 DE) des Anmelders bekannt. Dabei wird mindestens ein Mittel in Form eines Initialtrennstücks derart zwischen die Materialbahn und eine Wickelwalze eingebracht, dass ein Bereich des eingebrachten Initialtrennstücks nicht von der Materialbahn überdeckt wird, dass das Initialtrennstück nach Erreichen eines von der Wickelwalze und dem Wickelkern gebildeten Nips zumindest vorübergehend in dem nicht überdeckten Bereich mit dem Wickelkern verbunden wird, und dass spätestens am Ablaufpunkt der Ma- terialbahn von dem Wickelkern eine Trennung der Materialbahn durch das Initialtrennstück bewirkt und/oder ermöglicht wird, wodurch ein neuer, an das Initialtrennstück und den Wickelkern gebundener Bahnanfang gebildet wird.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht also darin, ein Mittel und ein Ver- fahren der jeweils eingangs genannten Art zu schaffen, die ein verbessertes Ausbilden eines Bahnanfangs aus einer laufenden Materialbahn und vorzugsweise ein Überführen desselben auf einen Wickelkern bei erhöhter Prozesssicherheit, besserer Handhabung und günstigen Investitions- und Verfahrenskosten ermöglichen und die Nachteile des bekannten Stands der Technik gänzlich vermeiden. Darüber hinaus soll das Verfahren möglichst für alle bekannten Arten von Aufrollvorrichtungen und ein breites Spektrum von Materialbahnen gleichermaßen angewendet werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Mittel zum Ausbilden eines Bahnanfangs aus einer laufenden Materialbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, mit einer Breite dadurch gelöst, dass das Mittel eine kleinere Breite als die Breite der Materialbahn aufweist und dass das Mittel derart ausgebildet ist, dass spätestens nach seinem Einbringen in einen von einer Wickelwalze und dem Wickelkern gebildeten Nip bei zumindest teilweiser Überdeckung des Mittels durch die Materialbahn ein neuer Bahnanfang ausgebildet wird.
Die kleinere Breite des Mittels stellt sicher, dass das Mittel an jeder Stelle über die Breite der Materialbahn hinweg lokal und bei guter Handhabung prozesssicher eingebracht werden kann. Weiterhin wird aufgrund der Ausbildung des Mittels ge- währleistet, dass generell die Prozesssicherheit des Ausbildens eines Bahnanfangs aus einer laufenden Materialbahn und des gewünschten Überführens derselben merklich erhöht wird.
Dabei wird der Begriff der Überdeckung sowohl für eine unterseitige als auch oberseitige Überdeckung des Mittels durch die laufende Materialbahn verstanden.
Hinsichtlich einer weiters erhöhten Prozesssicherheit ist es vorteilhaft, wenn dass das Mittel derart ausgebildet ist, dass mindestens eine Verbindung zwischen dem neuen Bahnanfang und einem Wickelkern hergestellt wird.
Das Mittel weist sowohl in dem von der Materialbahn nicht überdeckten Bereich als auch in dem von der Materialbahn überdeckten Bereich mindestens je einen adhäsiven Bereich, wobei wiederum die bereits erwähnte Prozesssicherheit erhöht wird. Idealerweise weist hierbei das Mittel mindestens in dem von der Ma- terialbahn überdeckten Bereich mindestens eine Trennkontur und/oder ein Mittel zum Stanzen, Schneiden, Perforieren, Prägen oder Schwächen der Materialbahn auf, wodurch die Erzeugung des neuen Bahnanfangs hinsichtlich der Prozesssicherheit wesentlich begünstigt wird. Die Trennkontur und/oder das Mittel ist in besonderer Ausführung weder in Laufrichtung noch quer zur Laufrichtung der Materialbahn ausgebildet.
Im Hinblick auf die bei den eingangs genannten Maschinen verwendeten Materialien ist es von Vorteil, wenn das Mittel aus einem wasserlöslichen Material besteht.
Um die Durchmesserzunahme aufgrund der Einbringung des Mittels so gering wie möglich zu halten, weist es eine Dicke im Bereich von 0,05 mm bis 1 mm, vorzugsweise im Bereich von 0,10 mm bis 0,5 mm, insbesondere im Bereich von 0,10 mm bis 0,25 mm, auf.
Unter dem Aspekt einer verbesserten Handhabung bei ausreichender Prozesssicherheit weist das Mittel eine Breite von < 1.000 mm, vorzugsweise im Bereich von 100 mm bis 500 mm, auf und eine Länge von < 1.500 mm, vorzugsweise von < 1.000 mm, auf.
Weiterhin ist das Mittel bevorzugterweise als ein Formstück aus einem Kunststoff, einem textilen Werkstoff, einem reißfesten Faserstoff, insbesondere Papier, oder aus mindestens einer Werkstoffkombination ausgebildet.
In weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Mittel als ein Verbundobjekt, bestehend aus dem Mittel, mindestens einem Träger und vorzugsweise mindesten einem dazwischen liegenden Verbindungsmittel, ausgebildet ist und dass vorzugsweise mindestens ein Element des Verbundobjekts aus wasserlöslichen Materialien besteht, vorzugsweise das Element, welches nach der Trennung der Materialbahn nicht in Wickelrolle eingewickelt wird, und dass das Verbundobjekt und/oder der Träger und/oder das Verbindungsmittel einen spaltfreudigen Aufbau aufweist.
Dieser spaltfreudige Aufbau erbringt den Vorteil, dass nach der Trennung von Mittel und Träger keine klebenden Flächen mehr vorliegen und damit die Handhabung der Teile begünstigt wird.
In erster erfindungsgemäßer Ausführung weist das Verbindungsmittel einen spaltfreudigen Aufbau auf, wobei in idealer Weise das Verbindungsmittel selbst aus mindestens einem spaltfreudigen Medium besteht.
Das spaltfreudige Medium wiederum ist wasserlöslich und besteht in vorteilhafter Weise aus einem Papierträger. Damit besteht das spaltfreudige Medium aus dem Werkstoff des Erzeugnisses, wodurch wiederum Vorteile hinsichtlich der Handhabung und dergleichen entstehen, und der Papierträger erfüllt aufgrund der Dimensionierung die prozesstechnischen Anforderungen.
In zweiter erfindungsgemäßer Ausführung besteht das Verbindungsmittel aus mindestens zwei mittels mindestens einer Formschlussverbindung oder einer Klettschlussverbindung oder einer Kraftschlussverbindung verbundenen Ele- menten. Die Elemente selbst können wiederum aus einem dem Erzeugnis ähnlichen, vorzugsweise identischen Werkstoff bestehen und die Verbindung kann alle bekannten Formen der spaltfreudigen Verbindungstechnik annehmen, wie beispielsweise eine Nut-und-Feder-Verbindung als Beispiel für eine Formschluss- Verbindung.
Das Verbindungsmittel ist bevorzugterweise mittels mindestens je einer Klebeschicht an dem Initialtrennstück und an dem Träger angebracht, wobei die Klebeschicht vorzugsweise wasserlöslich ist und vorzugsweise eine Schichtdicke im Bereich von 25 μm bis 100 μm, vorzugsweise im Bereich von 40 μm bis 75 μm, aufweist. Zur Gewährleistung einer verbesserten Handhabung weist mindestens eine der Klebeschichten eine Abdeckung auf. Die Abdeckung ist bevorzugterweise mit mindestens einem Schlitz zur verbesserten Ablösung der Abdeckung versehen.
Bei einer indirekten Einbringung des Mittels ist es günstig, wenn es mittels mindestens einer Klebefläche, mittels elektrostatischer Kräfte, mittels magnetischer Kräfte, mittels Vakuumbeaufschlagung der Wickelwalze, mittels mindestens einem Klettverschluss oder mittels mindestens einer Saugknopfkoppelung zur Herstellung einer vorübergehenden Verbindung mit der Mantelfläche der Wickelwalze oder der Mantelfläche des Wickelkerns versehen ist.
Im Hinblick auf die bei den eingangs genannten Maschinen verwendeten Materialien ist es von Vorteil, wenn das Mittel aus mindestens einem wasserlöslichen Material besteht.
In erster Ausgestaltung wird die Aufgabe erfindungsgemäß bei einem Verfahren zum Ausbilden eines Bahnanfangs aus einer laufenden Materialbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, dadurch gelöst, dass der Bahnanfang mit mindestens einem erfindungsgemäßen Mittel hergestellt wird. In zweiter Ausgestaltung wird die Aufgabe erfindungsgemäß bei erfindungsgemäß bei einem Verfahren zum Ausbilden eines Bahnanfangs aus einer laufenden Materialbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, auf einen Wickelkern, wobei mindestens ein erfindungsgemäßes Mittel verwendet wird, dadurch gelöst, dass das Mittel derart auf die Materialbahn aufgebracht wird, dass ein Bereich des aufgebrachten Mittels vorzugsweise nicht von der Materialbahn überdeckt wird und dass spätestens im Bereich des Ablaufpunkts der Materialbahn von dem Wickelkern eine Trennung der Materialbahn durch das Mittel bewirkt und/oder ermöglicht wird, wodurch ein neuer, an das Mittel und den Wickelkern gebundener Bahnanfang gebildet wird. Vorzugsweise wird dabei das Mittel nach Erreichen eines von einer Wickelwalze und dem Wickelkern gebildeten Nips zumindest vorübergehend in dem vorzugsweise nicht überdeckten Bereich mit dem Wickelkern verbunden. Durch das gezielte Aufbringen mindestens eines Mittels auf die Materialbahn, welches nach Erreichen des Nips in dem von der Materialbahn vorzugsweise nicht überdeckten Bereich mit dem Wickelkern verbunden wird, und das definierte Trennen der Materialbahn durch das Mittel unter Ausbildung eines neuen, an das Mittel und den Wickelkern gebundenen Bahnanfangs werden die bekannten Nachteile des Stands der Technik gänzlich vermieden. Insbesondere wird durch die definierte und sichere Ausbildung eines neuen, gebundenen Bahnanfangs ein absolut sauberer Wickelbeginn gewährleistet, der eine der wichtigsten Voraussetzungen für einen optimalen Wickelaufbau und eine geringe Ausschussmenge darstellt. Gleichzeitig wird mit dem nur wenige Verfahrensschritte umfassenden Verfahren die höchste Reproduzierbarkeit und damit verbundene Zuverlässigkeit beim Überführen von laufenden Materialbahnen bei äußerst günstigen Investitions- und Verfahrenskosten erzielt.
Das Mittel kann erfindungsgemäß mittels mindestens einer Abgabeeinrichtung auf vielerlei Arten eingebracht werden.
Eine Einbringung kann unterseitig der Materialbahn prinzipiell wie folgt erfolgen: - im wesentlichen direkt zwischen die Materialbahn und die Wickelwalze; - bei einer von der Materialbahn nicht umschlungenen Wickelwalze im wesentlichen direkt in den Nip;
- indirekt zwischen die Materialbahn und die Wickelwalze;
- zunächst unterseitig auf die Materialbahn und danach mittels der Material- bahn zwischen die Materialbahn und die Wickelwalze; und
- zunächst bei vorübergehender Verbindung auf die Mantelfläche der Wickelwalze und danach mittels der Wickelwalze zwischen die Materialbahn und die Wickelwalze.
Eine Einbringung kann oberseitig der Materialbahn prinzipiell wie folgt erfolgen:
- im wesentlichen direkt zwischen die Materialbahn und den Wickelkern;
- bei einem von der Materialbahn nicht umschlungenen Wickelkern im wesentlichen direkt in den Nip;
- indirekt zwischen die Materialbahn und den Wickelkern; - oberseitig auf die Materialbahn und danach mittels der Materialbahn zwischen die Materialbahn und den Wickelkern; und
- zunächst bei vorübergehender Verbindung auf die Mantelfläche des Wickelkerns und danach mittels des Wickelkerns zwischen die Materialbahn und den Wickelkern.
Damit die Wickelqualität des Wickelkerns nicht nachhaltig beeinträchtigt wird, wird der Träger nach dem Verlassen des Nips bevorzugt weder mit dem neuen Bahnanfang noch mit dem Wickelkern mitgeführt. In bevorzugter Ausführung wird der Träger nach dem Verlassen des Nips mittels mindestens einer Auffangeinrichtung aufgefangen.
Hinsichtlich der Prozesssicherheit und -Optimierung ist es von Vorteil, wenn erfindungsgemäß durch das Mittel die letzte Einrichtung und/oder das letzte Element - in Laufrichtung der Materialbahn gesehen - zum Trennen und/oder zum Über- führen der Materialbahn auf einen Wickelkern gebildet wird. Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale der Erfindung nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung.
Es zeigen
Figuren 1 bis 3: schematisierte und perspektivische Darstellungen von möglichen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Mittels; Figur 4: eine erste schematisierte Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Mittels in Ausgestaltung eines Verbundob- jekts;
Figur 5: eine zweite schematisierte Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen Mittels in Ausgestaltung eines Verbundobjekts während eines Überführvorgangs; und Figur 6: eine Ausführungsform einer bekannten Wickelmaschine in schematisierter Seitenansicht.
Die Figur 1 zeigt eine erste schematisierte und perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Mittels 1 zum Überführen einer eine Breite B aufweisenden und laufenden Materialbahn 2, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, auf einen nicht dargestellten und Wickelkern 3.
Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass das Mittel 1 eine kleinere Breite BM als die Breite B der Materialbahn 2 aufweist und dass das Mittel 1 derart ausgebildet ist, dass nach seinem Einbringen in einen von einer Wickelwalze 4 und dem nicht dargestellten Wickelkern 3 gebildeten Nip N1 bei zumindest teilweiser Über- deckung des Mittels 1 durch die Materialbahn 2 ein neuer nicht dargestellter Bahnanfang 5 ausgebildet wird. Dabei wird vorzugsweise mindestens eine Ver- bindung zwischen dem neuen nicht dargestellten Bahnanfang 5 und dem nicht dargestellten Wickelkern 3 hergestellt (Figur 6).
Da eine wesentliche erfindungsgemäße Aufgabe des Mittels 1 unter anderem in der Bildung eines neuen nicht dargestellten Bahnfangs 5 besteht, weist das Mittel 1 mindestens in dem von der Materialbahn 2 überdeckten Bereich II mindestens eine Trennkontur 8, beispielsweise in Form einer Kante, auf. Alternativ oder ergänzend zur Trennkontur 8 kann das Mittel 1 in dem von der Materialbahn 2 überdeckten Bereich mindestens ein Mittel 9 zum Stanzen, Schneiden, Perforieren, Prägen oder Schwächen der Materialbahn 2 aufweisen. Dabei ist die Trennkontur 8 und/oder das Mittel 9 weder in Laufrichtung LR (Pfeil) noch quer zur Laufrichtung LR (Pfeil) der Materialbahn 2 ausgebildet. Ein neuer, an das Mittel 1 und den nicht dargestellten Wickelkern 3 gebundener und nicht dargestellter Bahnanfang 5 kann beispielsweise gebildet werden, indem der zwischen dem nicht dargestellten Wickelkern 3 und dem Mittel 1 eingeschlossene Streifen durch das Mittel 1 im wesentlichen vollständig durch Reißen entlang der Trennkontur 8 getrennt wird. Um das Reißen progressiv und dadurch zuverlässig zu gestalten, kann die entsprechende Kante unter einem, auf das Reißverhalten der Materialbahn 2 abgestimmten Winkel ausgebildet werden. Verfahrensbedingt ist der neue nicht dargestellte Bahnanfang 5 zwischen dem nicht dargestellten Wickelkern 3 und dem Mittel 1 eingeschlossen und damit bereits an diese gebunden. Zur Verbesserung der Bindung des neuen nicht dargestellten Bahnanfangs 5 an das Mittel 1 kann dieses zusätzlich mit beispielsweise einem adhäsiven Bereich 7 versehen werden, welcher auch zum indirekten Einbringen des Mittels 1 zwischen den Streifen und die Wickelwalze 4 mittels einer Abgabeeinrichtung benutzt werden kann. Ferner weist das Mittel 1 eine Dicke DM im Bereich von 0,05 mm bis 1 mm, vorzugsweise im Bereich von 0,10 mm bis 0,5 mm, insbesondere im Bereich von 0,10 mm bis 0,25 mm, eine Breite BM von < 1.000 mm, vorzugsweise im Bereich von 100 mm bis 500 mm, und eine Länge LM von < 1.500 mm, vorzugsweise von < 1.000 mm, auf. Das Mittel 1 ist vorzugsweise als ein Formstück aus einem Kunststoff, einem tex- tilen Werkstoff, einem reißfesten Faserstoff, insbesondere Papier, oder aus min- destens einer Werkstoffkombination ausgebildet und besteht aus mindestens einem wasserlöslichen Material.
Weiterhin weist das Mittel 1 sowohl in dem von der Materialbahn 2 nicht überdeckten Bereich I als auch in dem von der Materialbahn 2 überdeckten Bereich II je mindestens einen adhäsiven Bereich 6, 7 auf (Trennung durch gestrichelte Linie). Nachdem das Herstellen einer Verbindung zwischen dem Mittel 1 und dem neuen, nicht dargestellten Wickelkern 3 zu einem bevorzugten Verfahrensschritt gehört, ist das Mittel 1 zur Herstellung dieser Verbindung im adhäsiven Bereich 6 mit Mitteln 6.1 versehen, wobei diese Mittel 6.1 sich über ein, mehrere oder den gesamten Teil des Mittels 1 erstrecken können. Alleine bei einem Mittel 6.1 in Form von Klebstoffen steht ein praktisch unbegrenztes Spektrum zur Verfügung, mit denen eine derartige Verbindung hergestellt werden kann. Unter dem Aspekt der Wiederverwendung der Wickelkerne werden insbesondere mit entfernbaren Klebemitteln, ähnlich Tesa-Powerstrip der Firma Beiersdorf, sehr gute Ergebnisse erzielt. Auch die Verwendung von Hot-Melts, die bei Umgebungstemperatur neutrale Klebeeigenschaften aufweisen und erst nach Erreichen einer bestimmten Temperatur verbindungsfähig werden, ist nicht nur in Hinsicht auf die automatisierte Handhabung und Zuführung der Mittel zur Abgabeeinrichtung sehr interessant. So kann beispielsweise ein mit Hot-Melt kaschiertes Mittel, ähnlich der Ein- zelblattzufuhr eines handelsüblichen Printers, einfach und zuverlässig von einer Vorratskassette der eigentlichen Abgabeeinrichtung zugeführt und die gewünschten Klebeeigenschaften zum späteren Zeitpunkt durch Wärmezufuhr aktiviert werden. Auf diese Weise kann bei einem geeigneten, reaktiven Hot-Melt auch eine nur vorübergehende, mindestens für die Dauer einer Initialumdrehung bestehende Verbindung zwischen dem Mittel und dem Wickelkern hergestellt werden. Vergleichbare Vorteile können durch die Verwendung von gekapselten Klebstoffen erreicht werden, die erst durch Ausübung eines bestimmten Druckes aktiviert werden. Die Aufzählung aller in Frage kommenden Verbindungsarten mit detaillierter Beschreibung der sich daraus ergebenden Vorteile ist für diese Erfin- düng nicht entscheidend und würde mit Sicherheit den Rahmen dieser Schrift sprengen. Aus diesem Grund soll nur noch allgemein darauf hingewiesen werden, dass diese Verbindung auch als Formschlussverbindung, insbesondere eine Klettverschlussverbindung, als Schweißverbindung, insbesondere eine thermische Schweißverbindung, oder als eine magnetische Verbindung ausgestaltet werden kann, damit das Mittel zumindest vorübergehend in dem nicht überdeckten Bereich mit dem Wickelkern verbunden wird und seine Aufgaben erfüllt.
Die Figur 2 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mittels 1. Dabei ist das Mittel 1 in erfindungsgemäßer Weise auf einem Träger 10 angebracht, wobei das Mittel 1 dem von der Materialbahn 2 (gestrichelte Randlinie) überdeckten Bereich mindestens eine Trennkontur 8 aufweist. Für einige Anwen- düngen, insbesondere zum Überführen von Materialbahnen mit hoher Reißfestigkeit, weist das Mittel in dem von der Materialbahn 2 (gestrichelte Randlinie) überdeckten Bereich mindestens ein Mittel 9 zum Stanzen, Schneiden, Perforieren, Prägen oder Schwächen der Materialbahn auf. Das Mittel 9 wirkt vorzugsweise unter Zuhilfenahme der im Nip herrschenden Kräfte oder durch zumindest eine vor dem Nip zusätzlich angeordnete, nicht dargestellte Hilfseinrichtung. Beim Überführen von Materialbahnen, die ein definiertes Schmelzpunktverhalten aufweisen, wie beispielsweise Kunststoffbahnen, kann auch die Hitze zum Trennen des Streifens (Überführstreifens) dadurch angewendet werden, dass das Mittel mit einem elektrischen Widerstandsdraht als Mittel zum Trennen ausgestaltet wird. Die zur Hitzeerzeugung notwendige Energie kann beispielsweise auf induktivem Wege, vorzugsweise unmittelbar vor dem Nip, mittels einer bekannten, hier nicht dargestellten Einrichtung berührungslos übertragen werden. Sowohl die Trennkontur 8 und/oder das Mittel 9 ist weder in Laufrichtung LR (Pfeil) noch quer zur Laufrichtung LR (Pfeil) der Materialbahn 2 (gestrichelte Randlinie) ausgebildet.
Auch die Figur 3 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mittels 1.
Dieses Mittel 1 eignet sich erfindungsgemäß aufgrund der Lage der adhäsiven Bereiche 6, 7 und der möglichen Trennkontur 8 insbesondere zum Überführen der nicht dargestellten Materialbahn auf einen neuen Wickelkern bei Erzeugung einer Einbringfläche samt Streifen (Überführstreifen) in der Mitte oder im mittleren Bereich der Materialbahn.
Die Figur 4 zeigt eine erste schematisierte Schnittdarstellung eines erfindungsge- mäßen Mittels in Form eines Verbundobjekts 11 zum Überführen einer laufenden Materialbahn 2, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, auf einen nicht dargestellten Wickelkern.
Das Verbundobjekt 11 besteht erfindungsgemäß aus einem Mittel 1 , mindestens einem Träger 10 und vorzugsweise mindestens einem dazwischen liegenden Verbindungsmittel 12. Das Verbindungsmittel 12 weist einen spaltfreudigen Aufbau 13 auf und besteht in bevorzugter Weise aus mindestens einem spaltfreudigen Medium 13, welches in bevorzugter Weise wasserlöslich ist und aus einem Papierträger 15 besteht. Alternativ kann das Verbindungsmittel 12 auch aus mindestens zwei mittels min- destens einer Formschlussverbindung oder einer Klettschlussverbindung oder einer Kraftschlussverbindung verbundenen Elementen bestehen. Weiterhin ist das Verbindungsmittel 12 mittels mindestens je einer Klebeschicht 16, 17 an dem Mittel 1 und an dem Träger 10 angebracht. Hierbei muss die jeweilige Klebeschicht 16, 17 nicht flächig aufgetragen sein, eine jeweilige Auftragung, beispielsweise in Form von Segmenten und dergleichen, zur Erfüllung der jeweiligen Anforderungen ist ausreichend. Die Klebeschichten 16, 17 sind vorzugsweise wasserlöslich und weisen eine jeweilige Schichtdicke D-iβ, D-ι7 im Bereich von 25 μm bis 100 μm, vorzugsweise im Bereich von 40 μm bis 75 μm, auf. In weiterer Ausgestaltung weist mindestens eine der Klebeschichten 16, 17 eine Abdeckung 18 vor Anbringung des Mittels 1 und/oder des Trägers 10 auf, wobei die Abdeckung 18 vorzugsweise mit mindestens einem Schlitz 19 versehen ist.
Die Figur 5 zeigt eine zweite schematisierte Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen Mittels 1 in Form eines Verbundobjekts 11 während eines Überführvor- gangs. Hinsichtlich der Beschreibung des allgemeinen Aufbaus wird auf die Beschreibung der Figur 4 verwiesen. Es ist deutlich erkennbar, dass das Verbindungsmittel 12 einen spaltfreudigen Aufbau 13 aufweist. Dabei besteht das Verbindungsmittel 12 vorzugsweise aus mindestens einem spaltfreudigen Medium 14, welches bevorzugterweise aus einem Papierträger 15 besteht. Der spaltfreudige Papierträger 15 wird aufgrund der beim Überführvorgang wirkenden Kräfte samt Kraftrichtungen (Pfeile) zumindest in die beiden Papierträgerteile 15.1 , 15.2 gespalten, wobei nach der Spaltung keine klebenden Flächen vorhanden sind. Das an der Oberfläche der nicht dargestellten Wickelwalze verbleibende Papierträgerteil 15.1 wird in bevorzugter Weise unmittelbar nach der Spaltung des Papierträgers 15 mittels eines dem Fachmann bekannten Schabersystems von derselben abgelöst.
Wie bereits ausgeführt, kann das Verbindungsmittel 12 alternativ auch aus mindestens zwei mittels mindestens einer Formschlussverbindung oder einer Klettschlussverbindung oder einer Kraftschlussverbindung verbundenen Elementen bestehen. .
Die Figur 6 zeigt eine Ausführungsform einer bekannten Wickelmaschine 20 in schematisierter Seitenansicht. Eine derartige Wickelmaschine 2.0 ist beispielsweise aus der PCT-Offenlegungsschrift WO 98/52858 A1 (≡EP 0 912 435 A1 ; US 6,129,305 A) oder den weiteren Schriften EP 0 543 788 A1 , DE 35 15 519 C2 oder US 4,445,646 A hinlänglich bekannt; der Inhalt dieser Schriften wird hiermit zum Gegenstand dieser Beschreibung gemacht.
Die Wickelmaschine 20 umfasst unter anderem eine auch als Anpresstrommel oder Tragtrommel bezeichnete Wickelwalze 4. Die Materialbahn 2 wird entweder aus einem hier nicht dargestellten Glättwerk/Kalander, Schlussgruppe einer Veredelungsmaschine oder einer hier ebenfalls nicht dargestellten Trockenpartie einer Papier- oder Kartonmaschine herausgeführt, umschlingt dann meistens eine ebenfalls nicht dargestellte Leit- oder Breitstreckwalze und läuft sodann in Laufrichtung LR (Pfeil) auf der Mantelfläche 21 der Wickelwalze 4 auf, umschlingt die Mantelfläche 21 der Wickelwalze 4 um einen gewissen Winkel („Umschlingungs- winkel") bis zum zwischen der Wickelwalze 4 und einer Wickelrolle 3.1 vorhandenen Nip N2 und wird schließlich auf die Wickelrolle 3.1 aufgewickelt. Wenn nunmehr die Wickelrolle 3.1 einen vorbestimmten Durchmesser erreicht hat, wird ein Wickelkern 3, vorzugsweise ein Leertambour, mittels einer nicht dargestellten Antriebseinrichtung vorbeschleunigt und in Kontakt mit der Wickelwalze 4 unter Ausbildung eines Nips N1 gebracht. Danach wird üblicherweise in die laufende Materialbahn 2 vor oder auf der Wickelwalze 4 mindestens eine Trennung vorzugsweise in mindestens einem Randbereich mittels mindestens einer bekannten Trenneinrichtung 22 angebracht, wodurch mindestens ein Streifen (Überführstreifen) ausgebildet wird. Zum Überführen der gesamten Materialbahn 2 auf den Wickelkern 3 wird der Streifen durchgetrennt und auf den neuen Wickelkern 3 überführt.
Erfindungsgemäß ist nun hinsichtlich des Verfahrens in erster Ausführung vorgesehen, dass der Bahnanfang 5 mit mindestens einem erfindungsgemäßen Mittel 1 hergestellt wird. In zweiter Ausführung ist hinsichtlich des Verfahrens erfindungsgemäß vorge- sehen, dass das Mittel 1 derart auf die Materialbahn 2 aufgebracht wird, dass ein Bereich des aufgebrachten Mittels 1 vorzugsweise nicht von der Materialbahn 2 überdeckt wird, und dass spätestens im Bereich des Ablaufpunkts Q der Materialbahn 2 von dem Wickelkern 3 eine Trennung der Materialbahn 2 durch das Mittel 1 bewirkt und/oder ermöglicht wird, wodurch ein neuer, an das Mittel 1 und den Wickelkern 3 gebundener Bahnanfang 5 gebildet wird. Dabei wird dass das Mittel 1 nach Erreichen eines von der Wickelwalze 4 und dem Wickelkern 3 gebildeten Nips N1 zumindest vorübergehend in dem vorzugsweise nicht überdeckten Bereich I mit dem Wickelkern 3 verbunden wird. Das Mittel 1 kann erfindungsgemäß mittels mindestens einer Abgabeeinrichtung 23 auf vielerlei Arten eingebracht werden. Einige wenige Möglichkeiten sind zum besseren Verständnis in der Figur 6 eingezeichnet.
Erfindungsgemäß kann die Einbringung des Mittels 1 unterseitig der Materialbahn 2 prinzipiell wie folgt erfolgen:
- im wesentlichen direkt zwischen die Materialbahn 2 und die Wickelwalze 4; - bei einer von der Materialbahn 2 nicht umschlungenen Wickelwalze 4 im wesentlichen direkt in den Nip N1 ;
- indirekt zwischen die Materialbahn 2 und die Wickelwalze 4; - zunächst unterseitig auf die Materialbahn 2 und danach mittels der Materialbahn 2 zwischen die Materialbahn 2 und die Wickelwalze 4; und
- zunächst bei vorübergehender Verbindung auf die Mantelfläche 21 der Wickelwalze 4 und danach mittels der Wickelwalze 4 zwischen die Material- bahn 2 und die Wickelwalze 4.
Erfindungsgemäß kann die Einbringung des Mittels 1 oberseitig der Materialbahn 2 prinzipiell wie folgt erfolgen:
- im wesentlichen direkt zwischen die Materialbahn 2 und den Wickelkern 3;
- bei einem von der Materialbahn 2 nicht umschlungenen Wickelkern 3 im we- sentlichen direkt in den Nip N1 ;
- indirekt zwischen die Materialbahn 2 und den Wickelkern 3;
- oberseitig auf die Materialbahn 2 und danach mittels der Materialbahn 2 zwischen die Materialbahn 2 und den Wickelkern 3; und
- zunächst bei vorübergehender Verbindung auf die Mantelfläche 24 des Wickelkerns 3 und danach mittels des Wickelkerns 3 zwischen die Materialbahn 2 und den Wickelkern 3.
Zur Herstellung einer vorübergehenden Verbindung mit der Mantelfläche 21 der Wickelwalze 4 oder Mantelfläche 24 des Wickelkerns 3 ist das Mittel 1 mittels mindestens einer Klebefläche, mittels elektrostatischer Kräfte, mittels magne- tischer Kräfte, mittels Vakuumbeaufschlagung der Wickelwalze 4, mittels mindestens einem Klettverschluss oder mittels mindestens einer Saugknopfkoppelung versehen.
Weiterhin ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Träger 10 nach dem Verlassen des Nips N1 weder mit dem neuen Bahnanfang 5 noch mit dem Wickelkern 3 mitgeführt wird. Der Träger 10 wird nach dem Verlassen des Nips N1 vorzugsweise mittels mindestens einer Auffangeinrichtung 25 aufgefangen und mittels verschiedener Möglichkeiten aus dem Bereich der Wickelmaschine 20 entfernt. Die Auffangvorrichtung 25 ist in der Figur 6 lediglich schematisch dargestellt; sie kann jedoch grundsätzlich alle bekannten Ausführungen (Auffangtrichter, mit/ohne Besaugung, etc.) annehmen.
Sollte der Träger 10 an der Oberfläche der Wickelwalze 4 verbleiben, so wird er in bevorzugter Weise unmittelbar nach seiner Trennung von dem Mittel mittels eines dem Fachmann bekannten Schabersystems von der Oberfläche der Wickelwalze 4 abgelöst und vorzugsweise mittels mindestens einer Auffangvorrichtung 25 aufgefangen und mittels verschiedener Möglichkeiten aus dem Bereich der Wickelmaschine 20 entfernt.
Grundsätzlich ist vorgesehen, dass durch das Mittel 1 die letzte Einrichtung und/oder das letzte Element - in Laufrichtung LR (Pfeil) der Materialbahn 2 gesehen - zum Trennen und/oder zum Überführen der Materialbahn 2 auf einen Wickelkern 3 gebildet wird.
Die Trenneinrichtung 22 kann gemäß dem Stand der Technik oberseitig oder unterseitig der Materialbahn 2 vor dem Nip N1 angeordnet sein und mindestens ein Schneidelement, vorzugsweise ein Schneidelement mit einem Strahl hoher Energiedichte, insbesondere ein Wasserstrahl- oder Laserstrahl-Schneidelement auf- weisen. Nachdem keine eindeutig bevorzugte Anordnung der Trenneinrichtung 22 existiert, ergibt sich, wie aus der Figur 6 deutlich erkennbar, eine durchaus große Anzahl von Kombinationsmöglichkeiten in der Anordnung der Abgabeeinrichtung 23 und der Trenneinrichtung 22 mit der Wickelmaschine 20.
Zusammenfassend ist festzuhalten, dass durch die Erfindung ein Verbundobjekt und ein Verfahren der jeweils eingangs genannten Art geschaffen wird, die ein verbessertes Überführen einer laufenden Materialbahn auf einen neuen Wickelkern bei erhöhter Prozesssicherheit, besserer Handhabung und günstigen Investi- tions- und Verfahrenskosten ermöglichen und die Nachteile des bekannten Stands der Technik gänzlich vermeiden. Darüber hinaus kann das Verfahren für alle bekannten Arten von Aufrollvorrichtungen und ein breites Spektrum von Materialbahnen gleichermaßen angewendet werden. Bezugszeichenliste
1 Mittel
2 Materialbahn
3 Wickelkern
3.1 Wickelrolle
4 Wickelwalze
5 Bahnanfang
6, 7 Adhäsiver Bereich
6.1 Mittel
8 Trennkontur
9 Mittel
10 Träger
11 Verbundobjekt
12 Verbindungsmittel
13 Spaltfreudiger Aufbau
14 Spaltfreudiges Medium
15 Papierträger
15.1 , 15.2 Papierträgerteil
16, 17 Klebeschicht
18 Abdeckung
19 Schlitz
20 Wickelmaschine
21 Mantelfläche (Wickelwalze)
22 Trenneinrichtung
23 Abgabeeinrichtung
24 Mantelfläche (Wickelkern)
25 Auffangeinrichtung
B Breite
BM Breite (Mittel)
Die, D17 Schichtdicke
DM Dicke (Mittel) I Nicht überdeckter Bereich
II Überdeckter Bereich LM Länge (Mittel)
LR Laufrichtung (Pfeil)
N1 Nip (Wickelwalze-Wickelkern
N2 Nip (Wickelwalze-Wickelrolle)
Q Ablaufpunkt (Materialbahn)

Claims

Mittel zum Ausbilden eines Bahnanfangs aus einer laufenden Materialbahn sowie Verfahren zu seiner VerwendungAnsprüche
1 . Mittel (1 ) zum Ausbilden eines Bahnanfangs (5) aus einer laufenden Materialbahn (2), insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, mit einer Breite (B), dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (1 ) eine kleinere Breite (B ) als die Breite (B) der Materialbahn (2) aufweist und dass das Mittel (1 ) derart ausgebildet ist, dass spätestens nach seinem Einbringen in einen von einer Wickelwalze (4) und einem Wickelkern (3) gebil- deten Nip (N1 ) bei zumindest teilweiser Überdeckung des Mittels (1 ) durch die Materialbahn (2) ein neuer Bahnanfang (5) ausgebildet wird.
2. Mittel (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (1 ) derart ausgebildet ist, dass mindestens eine Verbindung zwischen dem neuen Bahnanfang (5) und einem Wickelkern (3) hergestellt wird.
3. Mittel (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (1 ) in dem von der Materialbahn (2) nicht überdeckten Bereich (I) mindestens einen adhäsiven Bereich (6) aufweist.
4. Mittel (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (1 ) in dem von der Materialbahn (2) überdeckten Bereich (II) mindestens einen adhäsiven Bereich (7) aufweist.
5. Mittel (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (1 ) mindestens in dem von der Materialbahn (2) überdeckten Bereich (II) mindestens eine Trennkontur (8) aufweist.
6. Mittel (1 ) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennkontur (8) in dem von der Materialbahn (2) überdeckten Bereich (II) mindestens ein Mittel (9) zum Stanzen, Schneiden, Perforieren, Prägen oder Schwächen der Materialbahn (2) aufweist.
7. Mittel (1 ) nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennkontur (8) und/oder das Mittel (9) weder in Laufrichtung (LR) noch quer zur Laufrichtung (LR) der Materialbahn (2) ausgebildet ist.
8. Mittel (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (1 ) aus einem wasserlöslichen Material besteht.
9. Mittel (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (1 ) eine Dicke (DM) im Bereich von 0,05 mm bis 1 mm, vorzugsweise im Bereich von 0,10 mm bis 0,5 mm, insbesondere im Bereich von 0,10 mm bis 0,25 mm, aufweist.
10. Mittel (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (1 ) eine Breite (B ) von < 1 .000 mm, vorzugsweise im Bereich von 100 mm bis 500 mm, aufweist.
1 1 . Mittel (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (1 ) eine Länge (LM) von < 1.500 mm, vorzugsweise von < 1 .000 mm, aufweist.
12. Mittel (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (1 ) als ein Formstück aus einem Kunststoff, einem textilen Werkstoff, einem reißfesten Faserstoff, insbesondere Papier, oder aus mindestens einer Werkstoffkombination ausgebildet ist.
13. Mittel (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (1) als ein Verbundobjekt (1 1), bestehend aus dem Mittel (1), mindestens einem Träger (10) und vorzugsweise mindesten einem dazwischen liegenden Verbindungsmittel (12), ausgebildet ist.
14. Mittel (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Element des Verbundobjekts (1 1 ) aus wasserlöslichen Materialien besteht, vorzugsweise das Element, welches nach der Trennung der Materialbahn (2) nicht in Wickelrolle (3.1 ) eingewickelt wird.
15. -Mittel (1 ) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbundobjekt (1 1 ) einen spaltfreudigen Aufbau (13) aufweist.
16. Mittel (1 ) nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (10) und/oder das Verbindungsmittel (12) einen spaltfreudigen Aufbau (13) aufweist.
17. Mittel (1 ) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsmittel (12) aus mindestens einem spaltfreudigen Medium (14) besteht.
18. Mittel (1 ) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das spaltfreudige Medium (14) wasserlöslich ist und vorzugsweise aus einem Papierträger (15) besteht.
19. Mittel (1 ) nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsmittel (12) aus mindestens zwei mittels mindestens einer Formschlussverbindung oder einer Klettschlussverbindung oder einer Kraftschlussverbindung verbundenen Elementen besteht.
20. Mittel (1 ) nach einem der Ansprüche 13 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsmittel (12) mittels mindestens je einer Klebeschicht (16, 17) an dem Mittel (1 ) und an dem Träger (10) angebracht ist.
21. Mittel (1 ) nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet,
_ dass die Klebeschicht (16, 17) wasserlöslich ist und eine Schichtdicke (D16, D17) im Bereich von 25 μm bis 100 μm, vorzugsweise im Bereich von 40 μm bis 75 μm, aufweist.
22. Mittel (1 ) nach Anspruch 20 oder 21 , dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Klebeschichten (16, 17) eine Abdeckung (18) aufweist.
23. Mittel (1) nach" Anspruch 22", dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (18) mit mindestens einem Schlitz (19) versehen ist.
24. Mittel (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (1) mittels mindestens einer Klebefläche, mittels elektrostatischer Kräfte, mittels magnetischer Kräfte, mittels Vakuumbeaufschlagung der Wickelwalze (4), mittels mindestens einem Klettverschluss oder mittels mindestens einer Saugknopfkoppelung zur Herstellung einer vorübergehen- den Verbindung mit der Mantelfläche (21) der Wickelwalze (4) versehen ist.
25. Mittel (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (1) aus mindestens einem wasserlöslichen Material besteht.
26. Verfahren zum Ausbilden eines Bahnanfangs (5) aus einer laufenden Materialbahn (2), insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, dadurch gekennzeichnet, dass der Bahnanfang (5) mit mindestens einem Mittel (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche hergestellt wird.
27. Verfahren zum Ausbilden eines Bahnanfangs (5) aus einer laufenden Materialbahn (2), insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, auf einen Wickelkern (3), wobei mindestens ein Mittel (1) nach einem der vorher- gehenden Ansprüche verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (1 ) derart auf die Materialbahn (2) aufgebracht wird, dass ein Bereich des aufgebrachten Mittels (1 ) vorzugsweise nicht von der Materialbahn (2) überdeckt wird, und dass spätestens im Bereich des Ablaufpunkts (Q) der Materialbahn (2) von dem Wickelkern (3) eine Trennung der Materialbahri (2) durch das Mittel (1 )- bewirkt und/oder ermöglicht wird, wodurch ein neuer, an das Mittel (1 ) und den Wickelkern (3) gebundener Bahnanfang (5) gebildet wird.
28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (1) nach Erreichen eines von der Wickelwalze (4) und dem Wickelkern (3) gebildeten Nips (N1 ) zumindest vorübergehend in dem vorzugsweise nicht überdeckten Bereich (I) mit dem Wickelkern (3) verbunden wird.
29. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (1 ) mittels mindestens einer Abgabeeinrichtung (23) im wesentlichen direkt zwischen die Materialbahn (2) und die Wickelwalze (4) ein- gebracht wird.
30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (1 ) bei einer von der Materialbahn (2) nicht umschlungenen Wickelwalze (4) mittels mindestens einer Abgabeeinrichtung (23) im wesentlichen direkt in den Nip (N1) eingebracht wird.
31 . Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (1) mittels mindestens einer Abgabeeinrichtung (23) indirekt zwischen die Materialbahn (2) und die Wickelwalze (4) eingebracht wird.
32. Verfahren nach Anspruch 31 , dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (1 ) zunächst unterseitig auf die Materialbahn (2) aufgebracht wird und danach mittels der Materialbahn (2) zwischen die Materialbahn (2) ~ und die Wickelwalze (4) eingebracht wird.
33. Verfahren nach Anspruch 31 , dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (1) zunächst auf die Mantelfläche (21 ) der Wickelwalze (4) aufgebracht wird und danach mittels der Wickelwalze (4) zwischen die Materialbahn (2) und die Wickelwalze (4) eingebracht wird.
34. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (1) mittels mindestens einer Abgabeeinrichtung (23) im wesentlichen direkt zwischen die Materialbahn (2) und den Wickelkern (3) eingebracht wird.
35. Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (1) bei einem von der Materialbahn (2) nicht umschlungenen Wickelkern (3) mittels mindestens einer Abgabeeinrichtung (23) im wesentlichen direkt in den Nip (N1 ) eingebracht wird.
36. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (1 ) mittels mindestens einer Abgabeeinrichtung (23) indirekt zwischen die Materialbahn (2) und den Wickelkern (3) eingebracht wird.
37. Verfahren nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (1 ) zunächst oberseitig auf die Materialbahn (2) aufgebracht wird und danach mittels der Materialbahn (2) zwischen die Materialbahn (2) und den Wickelkern (3) eingebracht wird.
38. Verfahren nach Anspruch 36~ dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (1 ) zunächst auf die Mantelfläche (24) des Wickelkerns (3) aufgebracht wird und danach mittels des Wickelkerns (3) zwischen die Materialbahn (2) und den Wickelkern (3) eingebracht wird.
39. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (10) nach dem Verlassen des Nips (N 1 ) weder mit dem neuen Bahnanfang (5) noch mit dem Wickelkern (3) mitgeführt wird.
40. Verfahren nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (10) nach dem Verlassen des Nips (N1 ) mittels mindestens einer Auffangeinrichtung (25) aufgefangen wird.
41 . Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 40, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Mittel (1 ) die letzte Einrichtung und/oder das letzte Element - in Laufrichtung (LR) der Materialbahn (2) gesehen - zum Trennen und/oder zum Überführen der Materialbahn (2) auf einen Wickelkern (3) gebildet wird.
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