WO2019034319A1 - Vorrichtung, anlage und verfahren zum wickeln von teilbahnen einer materialbahn - Google Patents

Vorrichtung, anlage und verfahren zum wickeln von teilbahnen einer materialbahn Download PDF

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WO2019034319A1
WO2019034319A1 PCT/EP2018/067750 EP2018067750W WO2019034319A1 WO 2019034319 A1 WO2019034319 A1 WO 2019034319A1 EP 2018067750 W EP2018067750 W EP 2018067750W WO 2019034319 A1 WO2019034319 A1 WO 2019034319A1
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winding
web
roll
baby
full
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PCT/EP2018/067750
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Stefan Reinhardt
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Voith Patent Gmbh
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Publication date
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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
    • B65H18/00—Winding webs
    • B65H18/08—Web-winding mechanisms
    • B65H18/10—Mechanisms in which power is applied to web-roll spindle
    • B65H18/106—Mechanisms in which power is applied to web-roll spindle for several juxtaposed strips
    • 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
    • B65H2301/4148—Winding slitting
    • B65H2301/41486—Winding slitting winding on two or more winding shafts simultaneously
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2403/00—Power transmission; Driving means
    • B65H2403/90—Machine drive
    • B65H2403/94—Other features of machine drive
    • B65H2403/942—Bidirectional powered handling device
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2801/00—Application field
    • B65H2801/84—Paper-making machines

Definitions

  • the present invention relates to a device for winding a partial web of a material web, in particular paper or board web, to a baby roll. It further relates to a system for winding partial webs of a material web with at least one such winding device and to a method for winding partial webs of a material web using at least one such winding device.
  • the sectionbahn, Baby rolls support themselves during the winding process on a support roller from or are on this.
  • a plurality of, in particular two, back-up rolls which can also be supplemented in different places by support rolls or pressure rolls.
  • the previous process creates a lot of waste.
  • the required equipment is very complex and very expensive. You need a lot of space.
  • the entire system must be stopped, for example, eight times per mother roll or full tambour with each roll change.
  • at least two winders including buildings, cross transport, hall crane and so on are needed.
  • the core and outer layers can not be used. After all, it is not possible to wrap the machine directly online to the paper machine.
  • the invention has for its object to provide a device, a system and a method of the type mentioned, in which the aforementioned disadvantages are eliminated. It should be possible with less effort and less space and correspondingly reduced costs in particular a more flexible winding of baby rolls and in particular a winding of baby rolls online directly following the manufacturing or paper machine be possible.
  • a winding device having the features of claim 1, a winding system having the features of claim 15 and a winding method having the features of claim 22.
  • Preferred embodiments of the winding device according to the invention and the winding system according to the invention and preferred embodiments of the winding method according to the invention will become apparent from the dependent claims, the present description and the drawings.
  • the device according to the invention for winding a partial web of a material web, in particular paper or board web, to a baby roll is designed as a direct winding unit for direct removal of the part web from a full-width bobbin containing the material web, which can already be divided into partial webs on the full tambour.
  • the winding device has a, at least two sleeve shots comprehensive roll changing device, which is variably positionable along a linear guide and variable for the winding of baby rolls different winding width in width.
  • the roll changing device advantageously has a bogie rotatable about the respective roll change about a rotation axis.
  • the respective empty tubes are fed via a magazine from above or below.
  • the full baby roll is still moved during the winding process via a carriage or a lever in a defined change position.
  • the new sleeve is removed from the magazine and positioned by a loading lever in a primary position.
  • the roll change is then carried out automatically including Lucasabquetsch- / Klebe- / and tee device.
  • the full baby roll is decelerated and ejected.
  • the carriage / lever then takes over the already wound new baby roll and winds it up to the finished baby roll in the secondary position.
  • This change principle corresponds to the mode of operation of a "Voith Masterreel or Voith Sirius"
  • the baby rolls can also be wound online directly after the production or paper machine.
  • the baby rolls can be wound directly from the full tambour.
  • the previously required complex winding and unwinding omitted.
  • the second winder including side building, cross transport, etc., can be saved.
  • Online applications eliminate the need for Place the hall behind the production or paper machine including fixtures. Since the direct winders for direct removal of the partial web of a web of material containing full reel executed according to the invention winding devices need no special building textures such as basements, reinforced foundations, shelves or the like, these are cheaper in the conversion business than before.
  • the units or winding devices according to the invention are relatively narrow and can therefore be completely prefabricated and tested in the factory, which can also save personnel accordingly and the time required during commissioning is reduced accordingly. In addition, expensive, machine-wide constructions are eliminated.
  • the width of the winding devices plays no role.
  • offline applications a slightly space-saving design is to be provided, since the winder width dictates the smallest possible baby roll.
  • the winding / changing interface is always the same for online and offline applications.
  • the winding position / swivel direction is in opposite directions, depending on the installation site.
  • the winding device comprises at least one controllable by a control unit drive unit.
  • the various winding devices can thus each be provided with its own drive unit and control unit.
  • the respective winding device via the associated drive device advantageously along the linear guide transversely to the web running direction can be variably positioned. It is particularly advantageous if the bogie is rotatably and / or variably adjustable in width via the drive device associated with the winding device.
  • the various winding devices can thus be autonomously positioned and / or pivoted via the drive units and control units assigned to them.
  • the drive unit assigned to a respective winding device preferably also comprises at least one winding drive.
  • a respective winding device is thus designed for an autonomous winding process.
  • a respective winding device also comprises an adhesive device for bonding the initial layer and / or the end layer of a respective baby roll to be wound. For a reliable transfer of a respective sub-web is guaranteed by the full-drum for each winding device.
  • the latter comprises at least two, in particular independently adjustable air squeezing devices and / or an impact knife, which can be applied to a respective baby roll to be wound and / or wound.
  • a respective Heilabquetsch might include in particular a Vietnameseabquetschwalze.
  • a respective baby roll at least during winding and preferably also during the roll change by a respective Heilabquetsch issued acted upon. This ensures a high winding quality not only during a respective winding process but also during a respective roll change.
  • the winding device may also comprise a separating device, can be divided by the web on the full tambour in partial webs.
  • the separating device can advantageously comprise a strip knife unit, in particular a high-pressure water nozzle unit.
  • the separator may be provided for example in a unwinding station.
  • the various components of the winding device such as in particular a respective Beerabquetsch adopted, the teeing knife and / or the like for width adjustment are telescopic.
  • the bogie is expediently adjustable in width over at least one threaded spindle.
  • width adjustment of the bogie at least two threaded spindles interconnected via a belt or chain transmission are provided.
  • the winding devices according to the invention can be positioned on a common cross rail and approach their winding position independently.
  • a respective winding device can rotate about its own axis.
  • the winding width of a respective winding device is individually adjustable, wherein in particular the rolls of the winding device are te- leskopierbar. It is a start and Endlagenverklebung possible.
  • the at least two independent Lucasabquetsch Schwarzen guarantee optimal winding quality both during the winding process and during a respective roll change.
  • the separating device comprising, for example, a strip knife or the like can be of modular design and can be positioned to fit the winding device.
  • the material web can be cut into partial webs, in particular for offline applications, directly underneath the full bobbin on the full tambour.
  • the linear guide may include, for example, a dental stage or the like.
  • a respective winding device for example, via a driven gear at any position on the linear guide or rack are positioned.
  • a winding device according to the invention can be used both in online and in offline applications.
  • the inventive system for winding partial webs of a material web, in particular paper or board web, to a respective baby roll comprises at least two each as a direct winding unit for direct removal of a respective sub-web of a material web containing full reel executed winding devices according to the invention and separating devices, through the web on the Volltambour can be divided into partial paths.
  • the separation devices for an offline winding operation are each associated with a winding device and preferably each part of such a winding device.
  • a take-off station is preferably provided for receiving the unwound full-cycle, in particular for an offline winding operation, wherein the winding devices can be positioned relative to the full-drum recorded in the unwinding station in such a way that the separating devices for dividing the web into sub-webs, for example, in an area below the Volltam- bours are arranged.
  • the unwinding station comprises a drive unit, which is in particular displaceable for engaging the full cylinder, and / or a brake unit for fixing the spool.
  • the unwinding advantageously comprises an adjustable about a rotation axis direction changing frame with at least two guide rollers or the like.
  • the material web can be cut by especially arranged under the Volltambour knife directly on the Volltambour in partial webs.
  • the direction change frame is only required if the outer side of the train is to be rewound on the baby roll.
  • a plurality of winding devices can be positioned, wherein the winding devices are offset on one side of the full cylinder over the winding devices on the other side of the full cylinder.
  • the winding device which can be positioned on a respective side of the full drum positioned in the unwinding station can advantageously be moved along a common linear guide.
  • At least two reserve winding devices can also be provided in particular.
  • the separating devices are preferably provided separately from the winding devices and, in particular, for dividing the material web, in particular directly at the outlet of the paper machine.
  • a respective partial web can be transferred from the relevant separating device to the respective winding device by means of a transfer belt, in particular by means of a fibrous belt or the like.
  • one pulper opening which can be adapted to the width of the respective partial web is provided for an on-line winding operation in the web running direction in front of the winding devices.
  • at least one guide roller, in particular mounted on one of the respective winding devices is preferably provided in the web running direction in front of the winding devices, and a respective part web for winding the relevant baby roll can be removed from such a guide roll and can be placed on the respective empty tube.
  • a respective partial web is expediently removable from different sides of the relevant guide roller and can be performed on the relevant empty tube.
  • a respective fully wound baby roll is expediently moved out of the relevant production or paper machine by means of a transverse conveyor, in particular by means of a conveyor belt or the like.
  • the separation devices preferably each comprise a strip knife unit, in particular a high-pressure water nozzle unit.
  • the inventive method for winding partial webs of a material web, in particular paper or board web, to a respective baby roller is characterized in that each used as a direct winding unit according to the invention winding devices are used, which provided on a Volltambour web already divided on the Volltambour in sub-webs and a respective sub-web is taken from the respective winding device directly from the Volltambour.
  • a respective winding device is preferably along the associated linear guide in particular transversely to the web running direction relative to the relevant Positioned sub-web and adjusted their width according to the width of the relevant sub-web.
  • the bogie of a respective winding device is preferably rotated according to its axis of rotation.
  • the winding devices are preferably positioned independently of one another via their respective drive units which can be controlled by a respective control unit, adjusted in their width and / or driven for winding.
  • the partial web of the respective winding device advantageously over the at least two guide rollers or the like comprehensive direction change frame supplied accordingly.
  • each winding devices positioned so that the winding devices are offset on one side of the full cylinder opposite the winding devices on the other side of the full cylinder.
  • the winding devices to be positioned on a respective side of the full cylinder are advantageously correspondingly positioned along a common linear guide.
  • a respective partial web is first guided into the pulper via at least one guide roller, in particular mounted on one of the respective winding devices, and subsequently removed from such a guide roller for winding the respective baby roller listed the empty tube in question.
  • a respective baby roll is acted upon by a respective air squeezing device at least during winding and preferably also during the roll change. This ensures optimum winding quality not only during the winding process, but possibly also during a respective reel change.
  • each baby reel has its own modular winder.
  • a direct bonding may be provided.
  • a respective winding device for a respective roll change is rotatable about its own axis.
  • the solution according to the invention has, inter alia, the following advantages:
  • Modules can be exchanged within a short time
  • Modules can be completely assembled, tested and delivered at the factory
  • FIG. 1 is a schematic representation of an exemplary embodiment of a winding device according to the invention
  • 2 shows a schematic representation of an exemplary unwinding station for an offline winding operation of a winding installation according to the invention
  • FIG. 3 shows a schematic illustration of an unwinding station for the offline winding operation of a winding installation according to the invention
  • Winding operation provided exemplary exemplary embodiment of a winding system according to the invention with arranged on opposite sides of the recorded in the unwinding Volltambours exemplary inventive winding devices,
  • FIGS. 4 to 10 show diagrammatically different phases of an exemplary offline winding process of a winding installation according to the invention, in which the outer upper side of the track is wound inwards on the baby roll to be formed,
  • FIGS. 11-14 show diagrammatically different phases of an exemplary offline winding process of a winding installation according to the invention, in which the outer upper side of the track is wound on the baby roll to be formed,
  • 15 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of a winding installation according to the invention provided for the on-line winding operation with exemplary winding devices according to the invention positioned in the web running direction and partly transversely to the web running direction, offset relative to each other.
  • 16 is a schematic representation of one for the online
  • Winding operation provided exemplary embodiment of a winding system according to the invention, in which the outer web tops are wound on the to be formed baby rolls inside, and
  • 17 is a schematic representation of one for the online
  • Winding operation provided exemplary embodiment of a winding system according to the invention, in which the outer web tops are wound on the baby rolls to be formed to the outside.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of a device 10 according to the invention for winding a partial web 12 (cf. also FIGS. 3, 7 to 10 and 13 to 18) of a material web, in particular a paper or board web, to a baby roll 14 (FIG. see in particular Figs. 6 and 7).
  • the winding device 10 is designed as a direct winding unit for direct removal of the partial web 12 of a material web containing full-tipped drum 16, which is already cut on the Volltambour 16 and divided into partial webs.
  • the winding device 10 has an at least two sleeve receptacles 18 comprehensive, to a respective roll change about a rotation axis 20 rotatable bogie which is variably positionable along a linear guide 24 and variable in width for winding baby rolls 14 different winding width.
  • it comprises a controllable by a control unit, a plurality of actuators comprehensive drive unit 26, via which it can be variably positioned along the linear guide 24 transversely to the web running direction L, about the rotation axis 20 is rotatable and variably adjustable in width.
  • the drive unit 26 also includes at least one winding drive.
  • the winding device 10 may comprise an adhesive device 28 (cf., in particular, also FIGS. 8 and 9) for bonding the initial layer and / or the end layer of a respective baby roll 14 to be wound.
  • the winding device 10 can also at least two in particular independently adjustable, to a respective wound oran a respective wound baby roll 14 can be applied Vietnameseabquetsch noticeden 30 and a blotter 72 for knocking off the relevant part of a train ready wrapped baby roll include.
  • a respective Heilabquetsch driving 30 includes in the present case, for example, a Vietnameseabquetschwalze.
  • a respective baby roll 14 can be acted on by a respective air squeezing device 30 at least during winding and advantageously also during the roll change.
  • the winding device 10 may additionally comprise a separating device 32, by means of which the material web on the full-drum 16 can be divided into partial webs 12.
  • a separating device 32 may in particular comprise a strip knife unit, in particular a high-pressure water nozzle unit.
  • the various components of the winding device 10, in particular a respective air squealer 30, the beater blade 72 and the like, can be telescoped for width adjustment.
  • a belt transmission 34 interconnected threaded spindles 36 may be provided.
  • the air-squealers 30 and the beater blade 72 are pivotable via corresponding actuators of the drive unit 26.
  • the bogie is also pivotable about a provided in a lower region of the winding device 10 axis 38 via a corresponding actuator of the drive unit 26.
  • the respective components can be provided with rotary elements, in particular gears 40, which can be acted upon by corresponding actuators of the drive unit 26 his.
  • the threaded spindles 36 for adjusting the width of the bogie cooperate with spindle nuts 42.
  • spindle nuts 42 1, for example, the lower in Fig. 1 Heilabquetsch adopted 30 via spindles 44 and associated spindle nuts 46 may be adjustable in their distance from the axis of rotation 20.
  • the winding device 10 can be moved via a linear carriage 48 along the linear guide 24, which in the present case comprises, for example, a toothed rack with which a gear 50, which can be driven via the drive unit 26, cooperates.
  • the winding device 10 can be placed anywhere on the linear guide 24 and also interchangeable.
  • the sleeve receivers 18 can, for example, each comprise a sleeve clamping device or the like.
  • the winding device 10 shown in FIG. 1 can be used as a positionable and adjustable direct winder for both online and offline applications. As can be seen in particular FIGS.
  • the separating devices 32 can be assigned in each case, in particular for an offline winding operation, to a winding device 10 and, in particular, each be part of such a winding device 10.
  • a take-off station 52 can be provided for receiving the unwound full-drum 16 (see Fig. 2), in which the winding devices 10 can be positioned relative to the full-drum 16 received in the unroll station 52, in particular so that the separation devices 32 can be divided the web are arranged in partial webs 12 in a region below the full cylinder 16.
  • such a unwinding station 52 can comprise a drive unit 56 which is displaceable for engaging the full-cylinder 16 and a brake unit 58 for fixing the full-cylinder 16.
  • the separating device 32 for direct cutting of the partial webs on the full tambour in the present case is arranged under the full tambour 16.
  • the unwinding station 52 can be used for winding a respective baby roll 14 with either inside or outside Web upper side about an axis of rotation 60 adjustable direction changing frame 62 with at least two guide rollers 64 or the like.
  • a direction change frame 62 is only required if the paper outside is to be wound on the baby roll 14 again outside.
  • the full-width drum 16 is mounted on a frame 66 and the direction changing frame 62 is mounted on a foundation 68 on which the drive unit 56 assigned to the full-drum 16 is disposed.
  • a plurality of winding devices 10 can be positioned in the unrolling station 52 for simultaneously winding a plurality of baby rolls 14 on opposite sides of the full spool 16 accommodated in the unroll station 52, wherein the winding devices 10 are on one side of the full spool 16 are offset from the winding devices 10 on the other side of the full cylinder 16.
  • the winding devices 10 which can be positioned on a respective side of the full drum 16 accommodated in the unwinding station 52 can be moved along a common linear guide 24.
  • FIGS. 4 to 10 show a schematic representation of various phases of an exemplary offline winding process of a winding system according to the invention, in which the outer web top is wound on the baby roll 14 to be formed inwards.
  • the winding device 10 is pivoted away.
  • the Volltambour 16 prepared with a double-sided adhesive tape, rolls into the unwinding station (For example, with open tape from the guide side to the drive side, the outer layer is easily fixed).
  • the Volltambour 16 is then engaged and turns on slowly.
  • the separator 32 pivots and cuts the web on the full-drum 16 in strips or partial webs.
  • the winding device 10 pivots against the full-drum 16 and takes up paper over the adhesive strip on the empty tube.
  • the baby roll 14 is wound and the next empty roll 70 is prepared.
  • the first air squeezing device 30 pivots against the wound baby roll 14.
  • the winding device 10 pivots from the full drum 16 and takes on the next empty roll 70.
  • the winding device 10 pivots on to the change position.
  • the unit consisting of strike blade 72 and air squeegee roller 30 is pivoted in like the glue nozzles of the adhesive device 28.
  • the second air squeezing device 30 lays against the baby roll 14.
  • glue is sprayed.
  • the trigger knife 72 hits. Paper is pressed by the Lucasabquetsch Anlagenen 30 and glued.
  • the change is completed.
  • the winding device 10 pivots back to the full drum 16.
  • the baby roll 14 is deposited and rolls into the storage station. Subsequently, the baby roll 14 laterally from the manufacturing or. Paper machine driven.
  • FIG. 1 to 14 show a schematic representation of various phases of an exemplary offline winding process of a winding system according to the invention, in which the outer web top is wound on the baby roll 14 to be formed to the outside.
  • the winding device 10 is lowered.
  • the knife-equipped separator 32 is lowered or folded away.
  • the direction change frame 62 is placed vertically.
  • the Volltambour 16 rolls into the unwinding station.
  • the full-drum 16 prepared with a double-sided adhesive tape is turned.
  • the cutter 32 provided with cutters cuts the material web on the full-drum 16 into strips or partial webs.
  • the winding device 10 presses a blank roll 70 to the full-drum 16 and takes a partial web with inside outside.
  • the solid tambour 16 stands.
  • the winding device 10 pivots away.
  • the direction change frame 62 pivots horizontally and pushes a bridge 74 mechanically upwards.
  • the winding device 10 changes the direction of rotation and winds the relevant part web 12 with the outside on the empty roll 70.
  • the winding device 10 pivots to a guide or deflection roller 64 of the direction change frame 62 and wound a baby roll 14.
  • the respective deflection unit stays horizontal.
  • the separating means 32 may be provided in particular separately from the winding devices 10, but they are arranged to divide the material web in partial webs either directly after the exit from the paper machine or directly on the last drying cylinder.
  • a plurality of winding devices 10 according to the invention in the web running direction L and partly transversely to the web running direction L relative to each other be offset positionable.
  • a respective partial web 12 can be transferred by means of a transfer belt 80, in particular by means of a fibrous belt or the like, from the relevant separating device 32 to the respective winding device 10.
  • Sub-webs that are not further to be processed are removed via the machine-wide pulper 88 ' .
  • At least one guide roller 82 mounted in particular on one of the respective winding devices 10 may be provided in front of the winding devices 10, wherein a respective part web 12 for winding the relevant baby roller 14 from such a guide roller 82 is detachable and executable to the respective empty tube.
  • a plurality of winding devices 10 provided as direct winders are arranged offset behind the paper machine.
  • Positionable transfer belts 80 such as for example fiberbands, transfer the paper or partial webs 12 from the separating device 32, which for example comprises a high-pressure cutting device, to the corresponding winding device 10.
  • the strip devices 10 each have strip-wide pulper openings.
  • a pulper cover 86 is displaced so that the pulper is open only in the region of the respective winding device 10, which can be realized, for example, by a type of roller shutter principle or two superimposed planes.
  • the paper strips or partial webs 12 can be individually listed on the empty tubes, either in sequence or in parallel with a plurality of parallel transfer belts 80. In case of problems with one of the winding devices 10, a respective partial web 12 can be separated individually.
  • finished Baby rollers 14 are extended by conveyor belts 84 out of the machine, the conveying direction in the present case being directed to the left.
  • a respective partial web 12 from different sides of the respective guide roller 82 can be removably and performed on the respective empty tube (see also Figs., 19 and 20).
  • a blow-off device 90 may additionally be provided.
  • the separating devices 32 may in particular comprise a strip knife unit or, in particular, a high-pressure water nozzle unit.
  • a respective partial web 12 is first guided into the pulper 88 via at least one guide roller 82 mounted in particular on a carriage associated with the respective winding device 10, and then for winding the Baby roll concerned 14 removed from such a guide roller 82 and listed on the respective empty tube 70.
  • a respective partial web 12 can be removed in particular from different sides of the relevant guide roller 82 and listed on the relevant empty tube 70.
  • FIG. 16 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of a winding installation 54 according to the invention, provided for the on-line winding operation, in which the outer web tops are wound inwards on the baby rolls 14 to be formed.
  • the paper coming from the left at the outlet from the paper machine is cut into a plurality of partial webs 12 by means of the separating device 32, which comprises, for example, high-pressure water nozzles, and passed directly into the pulper 88.
  • the separating device 32 which comprises, for example, high-pressure water nozzles
  • each one of the strips or partial webs 12 is transferred to the pulper 88 'in front of the respective winding device 10 provided as a direct winder.
  • the paper is transferred to the empty tube 70 and the baby roll 14 is wound.
  • All winding devices 10 provided as direct winders operate independently of each other and deposit the individually manufactured baby roll 14 on a transverse conveyor after the fully automatic roll change including residual layer bonding. This transports the finished baby roll 14 then as before for further processing.
  • the corresponding partial web 12 is cut off at the top of the strike blade 72, and it is only the paper of the relevant partial web again in the central pulper 88 'passed .
  • the wound baby roll 14 is ejected.
  • the transfer system positions itself above the corresponding winding device 10, so that the relevant partial web 12 can be transferred again to the winding device 10 provided as a direct winder.
  • FIG. 17 shows a schematic illustration of an exemplary embodiment of a winding installation 54 according to the invention, provided for the on-line winding operation, in which the outer web tops are wound on the baby rolls 14 to be formed to the outside. The winding process takes place after the same

Landscapes

  • Replacement Of Web Rolls (AREA)
  • Winding Of Webs (AREA)

Abstract

Bei einer Vorrichtung zum Wickeln einer Teilbahn einer Materialbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, zu einer Babyrolle, ist die Wickelvorrichtung als Direktwickeleinheit zur direkten Abnahme der Teilbahn von einem die Materialbahn enthaltenden Volltambour ausgeführt, die bereits auf dem Volltambour in Teilbahnen aufteilbar ist. Dabei weist die Wickelvorrichtung eine wenigstens zwei Hülsenaufnahmen umfassende Rollenwechselvorrichtung auf, die entlang einer Linearführung variabel positionierbar und zum Wickeln von Babyrollen unterschiedlicher Wickelbreite in seiner Breite variabel verstellbar ist. Es wird auch eine Anlage zum Wickeln von Teilbahnen mit wenigstens zwei jeweils als Direktwickeleinheit zur direkten Abnahme einer jeweiligen Teilbahn von einem die Materialbahn enthatenden Volltambour ausgeführten erfindungsgemäßen Wickelvorrichtungen sowie ein Verfahren zum Wickeln von Teilbahnen unter Verwendung von als Direktwickeleinheit ausgeführten erfindungsgemäßen Wickelvorrichtungen angegeben.

Description

Vorrichtung, Anlage und Verfahren zum Wickeln von Teilbahnen einer
Materialbahn
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Wickeln einer Teilbahn einer Materialbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, zu einer Babyrolle. Sie betrifft ferner eine Anlage zum Wickeln von Teilbahnen einer Materialbahn mit wenigstens einer solchen Wickelvorrichtung sowie ein Verfahren zum Wickeln von Teilbahnen einer Materialbahn unter Verwendung wenigstens einer solchen Wickelvorrichtung.
Um den Herstellungsprozess der Papiererzeugung so effizient wie möglich zu gestalten, ist man bestrebt, möglichst breite Papierbahnen mit möglichst hoher Ge- schwindigkeit zu fertigen. Dabei werden die entstandenen Papierbahnen auf
Leertambouren zu sogenannten Volltambouren oder Mutterrollen aufgewickelt. Für einige Weiterverarbeitungsprozesse und insbesondere für den Transport außer Haus werden die relativ großen und schweren Volltamboure in Längsrichtung der Papierbahn geschnitten und mit erheblichem technischen Aufwand mittels soge- nannter Winder wieder zu Teilbahnrollen oder sogenannten Babyrollen aufgewickelt. Dazu sind bisher in der Regel sogenannte Rollenschneidmaschinen vorgesehen, die im Wesentlichen aus einer Abrolleinrichtung, einer Schneidpartie und einer Aufrolleinrichtung bestehen, wobei die Schneidpartie eine entsprechend der möglichen Teilungen angepasste Anzahl von scheibenförmig ausgebildeten Schneiden aufweist. Bei einer sogenannten bekannten Stützwalzen- Rollschneidmaschine wird in der Aufrolleinrichtung jede einzelne zu wickelnde Rolle in einer eigenen Wickelstation um eine Wickelhülse gewickelt. Die Teilbahnbzw. Babyrollen stützen sich während des Wickelvorgangs auf einer Stützwalze ab oder liegen an dieser an. Je nach Bauart können jedoch auch mehrere, insbesondere zwei, Stützwalzen zum Einsatz kommen, die in verschiedenen Stellen auch durch Stützrollen bzw. Andrückrollen ergänzt werden können. Bei dem bisherigen Prozess entsteht viel Ausschuss. Die benötigten Anlagen sind sehr aufwändig und sehr teuer. Sie benötigen relativ viel Platz. Zudem muss bei jedem Rollenwechsel die gesamte Anlage zum Beispiel achtmal pro Mutterrolle oder Volltambour angehalten werden. Um mit der Papierproduktion mithalten zu können, werden mindestens zwei Winder einschließlich Gebäude, Quertransport, Hallenkran und so weiter benötigt. Bei größeren Mutterrollen oder Volltambouren können Kern und Außenlagen nicht verwendet werden. Schließlich kann bisher auf keiner Anlage direkt online nach der Papiermaschine gewickelt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung, eine Anlage sowie ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, bei denen die zuvor erwähnten Nachteile beseitigt sind. Dabei soll bei geringerem Aufwand und geringerem Raumbedarf sowie entsprechend reduzierten Kosten insbesondere ein flexibleres Wickeln von Babyrollen gewährleistet und insbesondere auch ein Wickeln von Babyrollen online direkt im Anschluss an die Herstellungs- bzw. Papiermaschine möglich sein.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Wickelvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , eine Wickelanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 15 sowie ein Wickelverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 22 ge- löst. Bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Wickelvorrichtung und der erfindungsgemäßen Wickelanlage sowie bevorzugte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Wickelverfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen, der vorliegenden Beschreibung sowie der Zeichnung. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Wickeln einer Teilbahn einer Materialbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, zu einer Babyrolle ist als Direktwickeleinheit zur direkten Abnahme der Teilbahn von einem die Materialbahn enthaltenden Volltambour ausgeführt, die bereits auf dem Volltambour in Teilbahnen aufteilbar ist. Dabei weist die Wickelvorrichtung eine, wenigstens zwei Hülsenaufnahmen umfassende Rollenwechselvorrichtung auf, die entlang einer Linearführung variabel positionierbar und zum Wickeln von Babyrollen unterschiedlicher Wickelbreite in seiner Breite variabel verstellbar ist.
Die Rollenwechselvorrichtung besitzt mit Vorteil ein zum jeweiligen Rollenwechsel um eine Drehachse drehbares Drehgestell. Alternativ ist es aber auch möglich, dass die jeweiligen Leerhülsen über ein Magazin von oben oder unten zugeführt werden. Hierbei wird die volle Babyrolle noch während des Wickelvorganges über einen Schlitten oder einen Hebel in eine definierte Wechselposition bewegt. Sobald diese Wechselposition erreicht ist wird die neue Hülse aus dem Magazin ent- nommen und durch einen Einlegehebel in einer Primärposition positioniert. Der Rollenwechsel wird anschließend inclusive Luftabquetsch- /Klebe- / und Abschlag-Vorrichtung automatisch durchgeführt. Nach erfolgtem Wechsel wird die volle Babyrolle abgebremst und ausgeworfen. Der Schlitten/Hebel übernimmt dann die bereits angewickelte neue Babyrolle und wickelt diese bis zur fertigen Babyrolle in der Sekundärposition. Dieses Wechselprinzip entspricht der Funktionsweise eines„Voith Masterreel oder Voith Sirius"
Aufgrund dieser Ausbildung ist bei geringerem Aufwand und geringerem Raumbedarf sowie entsprechend reduzierten Kosten ein flexibleres Wickeln von Babyrol- len gewährleistet. Zudem ist das Wickeln der Babyrollen auch online direkt im An- schluss an die Herstellungs- bzw. Papiermaschine möglich. Bei Offline- Anwendungen können die Babyrollen direkt vom Volltambour gewickelt werden. Die bisher erforderlichen aufwändigen Auf- und Abwickelaggregate entfallen. Bei Offline-Anwendungen kann der zweite Winder einschließlich Seitengebäude, Quertransport usw. eingespart werden. Bei Online-Anwendungen entfällt die kom- plette Halle hinter der Herstellungs- bzw. Papiermaschine einschließlich Einbauten. Da die als Direktwickler zur direkten Abnahme der Teilbahn von einem die Materialbahn enthaltenden Volltambour ausgeführten erfindungsgemäßen Wickelvorrichtungen keinerlei spezielle Gebäudebeschaffenheiten wie Keller, verstärkte Fundamente, Zwischenböden oder dergleichen benötigen, sind diese auch im Umbaugeschäft kostengünstiger als bisher. Die erfindungsgemäßen Aggregate bzw. Wickelvorrichtungen sind relativ schmal und können daher vollständig im Werk vorgefertigt und getestet werden, wodurch sich entsprechend auch Personal einsparen lässt und der Zeitaufwand bei der Inbetriebnahme entsprechend redu- ziert wird. Zudem entfallen teure, maschinenbreite Konstruktionen. Bei Online- Anwendungen spielt die Baubreite der Wickelvorrichtungen keine Rolle. Bei Offline-Anwendungen ist eine etwas platzsparendere Konstruktion vorzusehen, da die Wicklerbreite die kleinste möglichste Babyrolle vorgibt. Das Wickel- Λ/Vechselphnzip ist bei den Online- und Offline-Anwendungen stets dasselbe. Die Wickelposition/Schwenkrichtung ist je nach Aufstellungsseite gegenläufig.
Bevorzugt umfasst die Wickelvorrichtung wenigstens eine durch eine Steuerungseinheit ansteuerbare Antriebseinheit. Die verschiedenen Wickelvorrichtungen können somit jeweils mit einer eigenen Antriebseinheit und Steuerungseinheit verse- hen sein. Dabei ist die jeweilige Wickelvorrichtung über die zugeordnete Antriebseinrichtung vorteilhafterweise entlang der Linearführung quer zur Bahnlaufrichtung variabel positionierbar. Von Vorteil ist insbesondere auch, wenn das Drehgestell über die der Wickelvorrichtung zugeordnete Antriebseinrichtung drehbar und/oder in seiner Breite variabel verstellbar ist. Die verschiedenen Wickelvorrichtungen sind somit über die ihnen zugeordneten Antriebseinheiten und Steuerungseinheiten jeweils autonom positionierbar und/oder verschwenkbar.
Bevorzugt umfasst die einer jeweiligen Wickelvorrichtung zugeordnete Antriebseinheit zudem wenigstens einen Wickelantrieb. Eine jeweilige Wickelvorrichtung ist damit auch für einen autonomen Wickelvorgang ausgeführt. Zweckmäßigerweise umfasst eine jeweilige Wickelvornchtung auch eine Klebeeinrichtung zur Verklebung der Anfangslage und/oder der Endlage einer jeweiligen zu wickelnden Babyrolle. Damit ist auch eine zuverlässige Überführung einer jeweiligen Teilbahn vom Volltambour zur jeweiligen Wickelvorrichtung gewährleistet.
Gemäß einer zweckmäßigen praktischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Wickelvorrichtung umfasst diese wenigstens zwei insbesondere unabhängig voneinander verstellbare, an eine jeweilige zu wickelnde und/oder an eine jeweilige gewickelte Babyrolle anlegbare Luftabquetscheinrichtung und/oder ein Ab- schlagmesser. Dabei kann eine jeweilige Luftabquetscheinrichtung insbesondere eine Luftabquetschwalze umfassen. Vorteilhafterweise ist eine jeweilige Babyrolle zumindest beim Wickeln und vorzugsweise auch während des Rollenwechsels durch eine jeweilige Luftabquetscheinrichtung beaufschlagbar. Damit ist nicht nur während eines jeweiligen Wickelvorgangs, sondern auch während eines jeweiligen Rollenwechsels eine hohe Wickelqualität gewährleistet.
Insbesondere für einen Offline-Wickelbetrieb kann die Wickelvorrichtung auch eine Trenneinrichtung umfassen, durch die Materialbahn auf dem Volltambour in Teilbahnen aufteilbar ist. Dabei kann die Trenneinrichtung vorteilhafterweise eine Streifenmessereinheit, insbesondere eine Hochdruck-Wasserdüseneinheit, umfassen. Bei Offline-Anwendungen kann die Trenneinrichtung beispielsweise in einer Abrollstation vorgesehen sein.
Gemäß einer bevorzugten praktischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Wickelvorrichtung sind die verschiedenen Komponenten der Wickelvorrichtung wie insbesondere eine jeweilige Luftabquetscheinrichtung, das Abschlagmesser und/oder dergleichen zur Breitenverstellung teleskopierbar.
Das Drehgestell ist zweckmäßigerweise über wenigstens eine Gewindespindel in seiner Breite verstellbar. Dabei sind gemäß einer zweckmäßigen praktischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Wickelvorrichtung zur Breitenverstellung des Drehgestells wenigstens zwei über ein Riemen- oder Kettengetriebe miteinander verbundene Gewindespindeln vorgesehen.
Die erfindungsgemäßen Wickelvorrichtungen können auf einer gemeinsamen Querschiene positioniert werden und ihre Wickelposition selbständig anfahren. Für einen jeweiligen Rollenwechsel kann sich eine jeweilige Wickelvorrichtung um ihre eigene Achse drehen. Die Wickelbreite einer jeweiligen Wickelvorrichtung ist individuell verstellbar, wobei insbesondere die Walzen der Wickelvorrichtung te- leskopierbar sind. Es ist eine Anfangs- und Endlagenverklebung möglich. Die wenigstens zwei unabhängigen Luftabquetscheinrichtungen garantieren eine optimale Wickelqualität sowohl während des Wickelvorgangs als auch während einem jeweiligen Rollenwechsel. Die beispielsweise ein Streifen-Messer oder dergleichen umfassende Trenneinrichtung kann modular ausgeführt sein und sich passend zur Wickelvorrichtung positionieren. Die Materialbahn kann insbesondere bei Offline- Anwendungen direkt unterhalb des Volltambours auf dem Volltambour in Teilbahnen geschnitten werden. Die Linearführung kann beispielsweise eine Zahnstage oder dergleichen umfassen. In diesem Fall kann eine jeweilige Wickelvorrichtung beispielsweise über ein angetriebenes Zahnrad an beliebiger Stelle auf der Linearführung bzw. Zahnstange positioniert werden. Eine erfindungsgemäße Wickelvorrichtung ist sowohl bei Online- als auch bei Offline-Anwendungen einsetzbar.
Die erfindungsgemäße Anlage zum Wickeln von Teilbahnen einer Materialbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, zu einer jeweiligen Babyrolle umfasst wenigstens zwei jeweils als Direktwickeleinheit zur direkten Abnahme einer jeweiligen Teilbahn von einem die Materialbahn enthaltenden Volltambour ausgeführte erfindungsgemäße Wickelvorrichtungen sowie Trenneinrichtungen, durch die Materialbahn auf dem Volltambour in Teilbahnen aufteilbar ist. Bevorzugt sind die Trenneinrichtungen für einen Offline-Wickelbetrieb jeweils einer Wickelvorrichtung zugeordnet und bevorzugt jeweils Teil einer solchen Wickelvorrichtung. Zur Aufnahme des abzuwickelnden Volltambours ist insbesondere für einen Offline-Wickelbetrieb bevorzugt eine Abrollstation vorgesehen, wobei die Wickeleinrichtungen relativ zum in der Abrollstation aufgenommenen Volltambour insbesondere so positionierbar sind, dass die Trenneinrichtungen zur Aufteilung der Materialbahn in Teilbahnen beispielswiese in einem Bereich unterhalb des Volltam- bours angeordnet sind.
Zweckmäßigerweise umfasst die Abrollstation eine zum Einkuppeln des Volltambours insbesondere verschiebbare Antriebseinheit und/oder eine Bremseinheit zum Feststellen des Tambours.
Für ein Wickeln einer jeweiligen Babyrolle mit wahlweise innen oder außen liegender Bahnoberseite umfasst die Abrollstation vorteilhafterweise ein um eine Drehachse verstellbares Laufrichtungswechselgestell mit wenigstens zwei Leitwalzen oder dergleichen.
Insbesondere bei einem Offline-Wickelbetrieb kann der Volltambour somit zum Abwickeln in einer Abrollstation mit Antrieb und Bremse liegen, und die Materialbahn kann durch insbesondere unter dem Volltambour angeordnete Messer direkt auf dem Volltambour in Teilbahnen geschnitten werden. Das Laufrichtungswech- selgestell wird nur benötigt, wenn die Bahnaußenseite bei der Babyrolle auch wieder außen gewickelt werden soll.
Insbesondere für einen Offline-Wickelbetrieb sind in der Abrollstation für ein gleichzeitiges Wickeln mehrerer Babyrollen bevorzugt auf einander gegenüberlie- genden Seiten des in der Abrollstation aufgenommenen Volltambours jeweils mehrere Wickelvorrichtungen positionierbar, wobei die Wickelvorrichtungen auf der einen Seite des Volltambours gegenüber den Wickelvorrichtungen auf der anderen Seite des Volltambours versetzt sind. Dabei sind die auf einer jeweiligen Seite des in der Abrollstation aufgenommenen Volltambours positionierbaren Wickelvorrichtung vorteilhafterweise entlang einer gemeinsamen Linearführung verfahrbar.
Zusätzlich zu den jeweils in Betrieb genommenen Wickelvorrichtungen können auch insbesondere wenigstens zwei Reserve-Wickelvorrichtungen bereitgestellt werden.
Für einen Online-Wickelbetrieb sind die Trenneinrichtungen bevorzugt getrennt von den Wickelvorrichtungen vorgesehen und insbesondere zur Aufteilung der Materialbahn insbesondere direkt am Auslauf der Papiermaschine angeordnet.
Für einen Online-Wickelbetrieb sind zum gleichzeitigen Wickeln mehrerer Babyrollen vorteilhafterweise in Bahnlaufrichtung hinter dem Volltambour mehrere Wickelvorrichtungen in Bahnlaufrichtung sowie teilweise quer zur Bahnlaufrichtung relativ zueinander versetzt positionierbar.
Zweckmäßigerweise ist für einen Online-Wickelbetrieb eine jeweilige Teilbahn mittels eines Überführbandes, insbesondere mittels eines Fibronbandes oder dergleichen, von der betreffenden Trenneinrichtung zur betreffenden Wickelvorrichtung überführbar.
Von Vorteil ist insbesondere auch, wenn für einen Online-Wickelbetrieb in Bahnlaufrichtung vor den Wickelvorrichtungen jeweils eine an die Breite der jeweiligen Teilbahn anpassbare Pulperöffnung vorgesehen ist. Bevorzugt ist dabei in Bahnlaufrichtung vor den Wickelvorrichtungen jeweils wenigstens eine insbesondere an einem der betreffenden Wickelvorrichtungen zugeordneten Schlitten gelagerte Leitwalze vorgesehen und eine jeweilige Teilbahn zum Wickeln der betreffenden Babyrolle von einer solchen Leitwalze abnehmbar und auf die betreffende Leerhülse aufführbar.
Zum Wickeln einer jeweiligen Babyrolle mit wahlweise innen oder außen liegender Bahnoberseite ist eine jeweilige Teilbahn zweckmäßigerweise von unterschiedlichen Seiten der betreffenden Leitwalze abnehmbar und auf die betreffende Leer- hülse aufführbar.
Eine jeweilige fertig gewickelte Babyrolle ist zweckmäßigerweise mittels eines Querförderers, insbesondere mittels eines Förderbandes oder dergleichen, aus der betreffenden Herstellungs- bzw. Papiermaschine herausfahrbar.
Sowohl bei Offline- als auch bei Online-Anwendungen umfassen die Trenneinrichtungen bevorzugt jeweils eine Streifenmessereinheit, insbesondere Hochdruck- Wasserdüseneinheit. Das erfindungsgemäße Verfahren zum Wickeln von Teilbahnen einer Materialbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, zu einer jeweiligen Babyrolle zeichnet sich dadurch aus, dass jeweils als Direktwickeleinheit ausgeführte erfindungsgemäße Wickelvorrichtungen verwendet werden, die auf einem Volltambour vorgesehene Materialbahn bereits auf dem Volltambour in Teilbahnen aufgeteilt und eine jeweilige Teilbahn von der betreffenden Wickelvorrichtung direkt vom Volltambour abgenommen wird.
Dabei wird eine jeweilige Wickelvorrichtung bevorzugt entlang der zugeordneten Linearführung insbesondere quer zur Bahnlaufrichtung relativ zur betreffenden Teilbahn positioniert und deren Breite entsprechend der Breite der betreffenden Teilbahn eingestellt.
Für einen jeweiligen Rollenwechsel wird bevorzugt das Drehgestell einer jeweili- gen Wickelvorrichtung um dessen Drehachse entsprechend gedreht.
Die Wickelvorrichtungen werden über deren durch eine jeweilige Steuerungseinheit ansteuerbare Antriebseinheiten bevorzugt jeweils unabhängig voneinander positioniert, in ihrer Breite verstellt und/oder zum Wickeln angetrieben.
Im Offline-Wickelbet eb wird zum Wickeln einer jeweiligen Babyrolle mit wahlweise innen oder außen liegender Bahnoberseite die Teilbahn der betreffenden Wickelvorrichtung vorteilhafterweise über das wenigstens zwei Leitwalzen oder dergleichen umfassende Laufrichtungswechselgestell entsprechend zugeführt.
Im Offline-Wickelbetheb werden zum gleichzeitigen Umwickeln mehrerer Babyrollen bevorzugt auf einander gegenüberliegenden Seiten des Volltambours jeweils mehrere Wickelvorrichtungen so positioniert, dass die Wickelvorrichtungen auf der einen Seite des Volltambours gegenüber den Wickelvorrichtungen auf der ande- ren Seite des Volltambours versetzt sind.
Dabei werden die auf einer jeweiligen Seite des Volltambours zu positionierenden Wickelvorrichtungen vorteilhafterweise entlang einer gemeinsamen Linearführung entsprechend positioniert.
Von Vorteil ist insbesondere, wenn im Online-Wickelbetrieb zum gleichzeitigen Wickeln mehrerer Babyrollen in Bahnlaufrichtung hinter dem Volltambour mehrere Wickelvorrichtungen in Bahnlaufrichtung sowie teilweise quer zur Bahnlaufrichtung relativ zueinander versetzt positioniert werden. Gemäß einer bevorzugten praktischen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird im Online-Wickelbetrieb eine jeweilige Teilbahn zunächst über wenigstens eine insbesondere an einem der betreffenden Wickelvorrichtungen zugeordneten Schlitten gelagerte Leitwalze in den Pulper geführt und anschlie- ßend zum Wickeln der betreffenden Babyrolle von einer solchen Leitwalze abgenommen und auf die betreffende Leerhülse aufgeführt.
Dabei ist insbesondere von Vorteil, wenn im Online-Wickelbetrieb zum Wickeln einer jeweiligen Babyrolle mit wahlweise innen oder außen liegender Bahnobersei- te eine jeweilige Teilbahn von unterschiedlichen Seiten der betreffenden Leitwalze abgenommen und auf die betreffende Leerhülse aufgeführt wird.
Vorteilhafterweise wird eine jeweilige Babyrolle zumindest beim Wickeln und vorzugsweise auch während des Rollenwechsels durch eine jeweilige Luftabquet- scheinrichtung beaufschlagt. Damit wird nicht nur während des Wickelvorgangs, sondern gegebenenfalls auch während eines jeweiligen Rollenwechsels eine optimale Wickelqualität sichergestellt.
Aufgrund der erfindungsgemäßen Lösung ist ein Schneiden der Teilbahnen auf dem Volltambour, ein Abwickeln direkt vom Volltambour sowie ein Babyrollenwechsel ohne anzuhalten möglich. Pro Babyrolle ist eine eigenständige modulare Wickelvorrichtung vorgesehen. Bei einem jeweiligen Rollenwechsel kann ein direktes Verkleben vorgesehen sein. Zudem ist eine jeweilige Wickelvorrichtung für einen jeweiligen Rollenwechsel um die eigene Achse drehbar. Dabei ergeben sich durch die erfindungsgemäße Lösung insbesondere die folgenden direkten Einsparungen:
Wegfall des zweiten Winders
Wegfall des Quertransports
Wegfall der Kellerinstallation (Rohre, Pulper, Hydraulik usw.)
- Wickelanlage ist vollständig im Werk montierbar und testbar verkürzte Inbetriebnahme
einfacherer Bau (Gebäude)
nur relativ "kurze" Komponenten, einfaches Handling Zudem ergeben sich durch die erfindungsgemäße Lösung insbesondere die folgenden indirekten Einsparungen:
Wegfall des Seitengebäudes (für den zweiten Winder)
Verkürzung der Halle um die Abrollstation und das Magazin
weniger Bedienungspersonal, da nur ein Winder
- weniger Energieverbrauch, da weniger Aggregate
Insbesondere bei Offline-Anwendungen bringt die erfindungsgemäße Lösung unter anderem die folgenden Vorteile mit sich:
Wechsel bei voller Betriebsgeschwindigkeit
Entfall der sechs bis acht Stopps für einen jeweiligen Babyrollenwechsel
Wegfall des Zeitverlustes beim Verzögern von der Betriebsgeschwindigkeit bis zum Stillstand
Wegfall der Haltezeit beim Babyrollenwechsel
Wegfall des Zeitverlustes beim Beschleunigen vom Stillstand auf die Betriebsgeschwindigkeit
Wegfall der durch die Geschwindigkeitsänderungen entstehenden Qualitätsprobleme
Entfall des häufig erforderlichen, zweiten Wicklers, da das erfindungsgemäße Konzept bei jeder Papiermaschinen-Geschwindigkeit mithalten kann
Entfall maschinenbreiter Bauteile
Keine langen, schweren und breiten Traversen erforderlich erhebliche Materialersparnis erhebliche Kostenersparnis
einfache Fertigung auf kleineren Maschinen
Zeitersparnis und kurzer Durchlauf durch die Fertigung
einfacher günstiger Transport der komplett vormontierten Einzelteile bodenebene Aufstellung, Entfall der Ebene im Keller
kein Platzbedarf unterhalb des Wicklers
Aufstellung überall möglich
ideal für Nachrüstgeschäft, da keine besonderen baulichen Anforderungen an die Halle
kann platztechnisch jeden bisherigen Wickler ersetzen
erhebliche Kostenersparnis beim Bau/Umbau der Halle
Keller bleibt frei und kann anderweitig genutzt werden
Zeitersparnis beim Bau (keine aufwändigen betonierten Zwischenböden, Bedienebenen, Treppen usw.)
Absenkbühne für Babyrollen entfällt
Modularer Aufbau mit "On-Board"-Automatisierung
Entfall der Technikräume und einiger Steuerungsschränke
- Räume bzw. der Platz kann anderweitig genutzt oder eingespart werden
kaum "vor Ort"-Verrohrung/Verkabelung nötig
Steuerung auf jedem Modul fertig aufgebaut
komplett vorgetestet und einsatzbereit verschickbar
- Kommunikation mit "On-Board"-Steuerung über Funk möglich
Entfall der leistungsstarken Hauptantriebe
großes, leistungsstarkes MCC (Motor Control Center) vom Unterlieferanten entfällt, da keine Tragwalzen benötigt werden Voll modulare Wickeleinheiten
alle Komponenten inklusive Steuerung "On-Board"
Antrieb
Klebeeinrichtung
Trenneinrichtung
Wickelantrieb
Breitenverstellung
Module können beliebig angereiht werden
alle Maschinenbreiten abdeckt
sehr kurze Ausfallzeiten bei defekter Einheit Ersatzmodul kann komplett und einsatzfertig vorgehalten werden
Module innerhalb kurzer Zeit auswechselbar
Module können im Werk komplett montiert, getestet und am Stück ausgeliefert werden
keine Vor-Ort-Inbetriebnahme erforderlich sehr kurze Lieferzeit möglich, wenn wenige Teile beim Hersteller bevorratet werden
Ein Einsatz der Erfindung bei Online-Anwendungen bringt unter anderem die folgenden Vorteile mit sich:
Alle bisher hinter der Papiermaschinen-Aufrollung vorgesehenen Komponenten entfallen
keine Leertamboure
kein Magazin
keine Winder
kein Volltambour-Quertransport
komplette Halle nach der Papiermaschinen-Aufrollung entfällt zweiter Hallenkran enthält einige Aggregate (Hydraulik, Pulper, usw.) im Keller entfallen maschinenbreite Bauteile wie eine Tragtrommel oder ein bisher übliches Wechselsystem (EcoChange) entfallen
Geringerer Ausschuss, das heißt insbesondere keine Jumborollen, kein
Kernausschuss, eine Schwarten tamboure
kein Abschwarten der Resttamboure
keine Klebstellen in Babyrollen
Babyrollen sind jederzeit in verschiedenen Durchmessern wickelbar
volle Flexibilität für den Kunden, insbesondere nach Kundenwunsch direkt anpassbare Formate, auch gemischt wickelbar
hohe Verfügbarkeit, aufgrund mehrfacher Wickelvorrichtungen kann bei Ausfall eines Aggregates auf dem anderen weiter produziert werden, auch gemischt mittelbar
hohe Verfügbarkeit, aufgrund mehrfacher Wickelvorrichtungen kann bei Ausfall eines Aggregates auf den anderen weiter produziert werden
Babyrollenwickeln direkt an der Papiermaschine möglich
Eine Kapazitätsanpassung ist bereits am Stoffauflauf der Papiermaschine denkbar
bei geringerer Nachfrage kann Papierbahnbreite bereits am Stoffauflauf halbiert werden, zwei bis drei Wickelvorrichtungen können abgeschaltet werden und die Papiermaschine kann nur eine schmale Papierbahn und somit marktoptimierter als bisher produzieren
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Wickelvorrichtung, Fig. 2 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Abrollstation für einen Offline-Wickelbetrieb einer erfindungsgemäßen Wickelanlage, Fig. 3 eine schematische Darstellung einer für den Offline-
Wickelbetrieb vorgesehenen beispielhaften Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Wickelanlage mit auf einander gegenüberliegenden Seiten des in der Abrollstation aufgenommenen Volltambours angeordneten beispielhaften erfin- dungsgemäßen Wickelvorrichtungen,
Fig. 4 - 10 in schematischer Darstellung verschiedene Phasen eines beispielhaften Offline-Wickelvorgangs einer erfindungsgemäßen Wickelanlage, bei dem die außenliegende Bahnober- seite auf der zu bildenden Babyrolle nach innen gewickelt wird,
Fig. 1 1 - 14 in schematischer Darstellung verschiedene Phasen eines beispielhaften Offline-Wickelvorgangs einer erfindungsge- mäßen Wickelanlage, bei dem die außenliegende Bahnoberseite auf der zu bildenden Babyrolle nach außen gewickelt wird,
Fig. 15 eine schematische Darstellung einer für den Online- Wickelbetrieb vorgesehenen beispielhaften Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Wickelanlage mit in Bahnlaufrichtung sowie teilweise quer zur Bahnlaufrichtung relativ zueinander versetzt positionierten beispielhaften erfindungsgemäßen Wickelvorrichtungen, Fig. 16 eine schematische Darstellung einer für den Online-
Wickelbetrieb vorgesehenen beispielhaften Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Wickelanlage, bei der die außenliegenden Bahnoberseiten auf den zu bildenden Babyrollen nach innen gewickelt werden, und
Fig. 17 eine schematische Darstellung einer für den Online-
Wickelbetrieb vorgesehenen beispielhaften Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Wickelanlage, bei der die außen- liegenden Bahnoberseiten auf den zu bildenden Babyrollen nach außen gewickelt werden.
Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine beispielhafte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 zum Wickeln einer Teilbahn 12 (vgl. auch die Fig. 3, 7 bis 10 und 13 bis 18) einer Materialbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, zu einer Babyrolle 14 (vgl. insbesondere die Fig. 6 und 7).
Dabei ist die Wickelvorrichtung 10 als Direktwickeleinheit zur direkten Abnahme der Teilbahn 12 von einem die Materialbahn enthaltenden Volltambour 16 ausgeführt, die bereits auf dem Volltambour 16 geschnitten und in Teilbahnen aufgeteilt wird.
Die Wickelvorrichtung 10 weist ein wenigstens zwei Hülsenaufnahmen 18 umfassendes, zu einem jeweiligen Rollenwechsel um eine Drehachse 20 drehbares Drehgestell auf, das entlang einer Linearführung 24 variabel positionierbar und zum Wickeln von Babyrollen 14 unterschiedlicher Wickelbreite in seiner Breite variabel verstellbar ist. Zudem umfasst sie eine durch eine Steuerungseinheit ansteuerbare, mehrere Aktuatoren umfassende Antriebseinheit 26, über die sie entlang der Linearführung 24 quer zur Bahnlaufrichtung L variabel positionierbar, um die Drehachse 20 drehbar und in der Breite variabel verstellbar ist. Zum Wickeln der Babyrollen 14 umfasst die Antriebseinheit 26 auch wenigstens einen Wickelantrieb.
Darüber hinaus kann die Wickelvorrichtung 10 eine Klebeeinrichtung 28 (vgl. ins- besondere auch die Fig. 8 und 9) zur Verklebung der Anfangslage und/oder der Endlage einer jeweiligen zu wickelnden Babyrolle 14 umfassen.
Wie insbesondere wieder der Fig. 1 zu entnehmen ist, kann die Wickelvorrichtung 10 auch wenigstens zwei insbesondere unabhängig voneinander verstellbare, an eine jeweilige zu wickelnde bzw.an eine jeweilige gewickelte Babyrolle 14 anlegbare Luftabquetscheinrichtungen 30 und ein Abschlagmesser 72 zum Abschlagen der betreffenden Teilbahn einer fertig gewickelten Babyrolle umfassen. Eine jeweilige Luftabquetscheinrichtung 30 umfasst im vorliegenden Fall beispielsweise eine Luftabquetschwalze. Eine jeweilige Babyrolle 14 ist zumindest beim Wickeln und vorteilhafterweise auch während des Rollenwechsels durch eine jeweilige Luftabquetscheinrichtung 30 beaufschlagbar.
Insbesondere für einen Offline-Wickelbetrieb kann die Wickelvorrichtung 10 zudem eine Trenneinrichtung 32 umfassen, durch die die Materialbahn auf dem Voll- tambour 16 in Teilbahnen 12 aufteilbar ist. Eine solche Trenneinrichtung 32 kann insbesondere eine Streifenmessereinheit, insbesondere Hochdruck- Wasserdüseneinheit, umfassen.
Wie insbesondere wieder der Fig. 1 zu entnehmen ist, sind die verschiedenen Komponenten der Wickelvorrichtung 10 wie insbesondere eine jeweilige Luftabquetscheinrichtung 30, das Abschlagmesser 72 und dergleichen zur Breitenverstellung teleskopierbar. Zur Breitenverstellung des Drehgestells können zwei über ein Riemen- oder Kettengetriebe, im vorliegenden Fall ein Riemengetriebe 34, miteinander verbundene Gewindespindeln 36 vorgesehen sein. Die Luftabquetscheinrichtungen 30 und das Abschlagmesser 72 sind über entsprechende Aktuatoren der Antriebseinheit 26 verschwenkbar.
Das Drehgestell ist über einen entsprechenden Aktuator der Antriebseinheit 26 zudem um eine in einem unteren Bereich der Wickelvorrichtung 10 vorgesehene Achse 38 verschwenkbar. Zum Verschwenken des die beiden Hülsenaufnahmen 18 umfassenden Teils des Drehgestells um die in einem mittleren Bereich vorgesehene Drehachse 20 sowie zum Verschwenken der Luftabquetscheinrichtungen 30 sowie des Abschlagmesser 72 können die betreffenden Komponenten mit durch entsprechende Aktuatoren der Antriebseinheit 26 beaufschlagbaren Drehe- lementen wie insbesondere Zahnrädern 40 versehen sein.
Die Gewindespindeln 36 zur Verstellung der Breite des Drehgestells wirken mit Spindelmuttern 42 zusammen. Wie der Fig. 1 zu entnehmen ist, kann beispielsweise die in der Fig. 1 untere Luftabquetscheinrichtung 30 über Spindeln 44 und zugeordnete Spindelmuttern 46 auch in ihrem Abstand zur Drehachse 20 verstellbar sein.
Die Wickelvorrichtung 10 ist über einen Linearwagen 48 entlang der Linearführung 24 verfahrbar, die im vorliegenden Fall beispielsweise eine Zahnstange umfasst, mit der ein über die Antriebseinheit 26 antreibbares Zahnrad 50 zusammenwirkt. Die Wickelvorrichtung 10 ist an beliebiger Stelle auf der Linearführung 24 aufsetzbar und auch austauschbar. Über die beiden Spindeln 36 mit zugeordnetem Riemengetriebe 34 kann die Breite parallel verstellt werden. Alle Walzen und das Abschlagmesser 72 sind teleskopierbar. Die Hülsenaufnahmen 18 können beispiels- weise jeweils eine Hülsen-Klemmvorrichtung oder dergleichen umfassen. Die in der Fig. 1 dargestellte Wickelvorrichtung 10 kann als positionier- und verstellbarer Direktwickler sowohl bei Online- als auch bei Offline-Anwendungen eingesetzt werden. Wie insbesondere den Fig. 3 und 15 zu entnehmen ist, kann eine jeweilige Anlage 54 zum Wickeln von Teilbahnen 12 einer Materialbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, zu einer jeweiligen Babyrolle 14 mehrere jeweils als Direktwickeleinheit zur direkten Abnahme eine jeweiligen Teilbahn 12 von einem der Materialbahn enthaltenden Volltambour 16 ausgeführte erfindungsgemäße Wickelvorrich- tungen 10 sowie die Trenneinrichtungen 32 umfassen, durch die die Materialbahn direkt am Auslauf aus der Papiermaschine in Teilbahnen 12 aufteilbar ist.
Dabei können die Trenneinrichtungen 32 insbesondere für einen Offline-Wickelbetrieb jeweils einer Wickelvorrichtung 10 zugeordnet und insbesondere jeweils Teil einer solchen Wickelvorrichtung 10 sein. Für einen Offline-Wickelbetrieb kann zur Aufnahme des abzuwickelnden Volltambours 16 eine Abrollstation 52 vorgesehen sein (vgl. Fig. 2), in der die Wickelvorrichtungen 10 relativ zum in der Abrollstation 52 aufgenommenen Volltambour 16 insbesondere so positionierbar sind, dass die Trenneinrichtungen 32 zur Aufteilung der Materialbahn in Teilbahnen 12 in einem Bereich unterhalb des Volltambours 16 angeordnet sind.
Wie der Fig. 2 zu entnehmen ist, kann eine solche Abrollstation 52 eine zum Einkuppeln des Volltambours 16 verschiebbare Antriebseinheit 56 und eine Bremseinheit 58 zum Feststellen des Volltambours 16 umfassen. Wie der Fig. 2 zudem zu entnehmen ist, ist die Trenneinrichtung 32 zum direkten Schneiden der Teilbahnen auf dem Volltambour im vorliegenden Fall unter dem Volltambour 16 angeordnet.
Wie der Fig. 2 zudem zu entnehmen ist, kann die Abrollstation 52 für ein Wickeln einer jeweiligen Babyrolle 14 mit wahlweise innen oder außen liegender Bahnoberseite ein um eine Drehachse 60 verstellbares Laufrichtungswechselgestell 62 mit wenigstens zwei Leitwalzen 64 oder dergleichen umfassen. Ein solches Laufrichtungswechselgestell 62 ist lediglich erforderlich, wenn die Papieraußenseite bei der Babyrolle 14 auch wieder außen gewickelt werden soll. Der Voll- tambour 16 ist auf einer Stuhlung 66 und das Laufrichtungswechselgestell 62 an einem Fundament 68 gelagert, auf dem auch die dem Volltambour 16 zugeordnete Antriebseinheit 56 angeordnet ist.
Wie in der Fig. 3 dargestellt, können in der Abrollstation 52 für ein gleichzeitiges Wickeln mehrer Babyrollen 14 auf einander gegenüberliegenden Seiten des in der Abrollstation 52 aufgenommenen Volltambours 16 jeweils mehrere Wickelvorrichtungen 10 positionierbar sein, wobei die Wickelvorrichtungen 10 auf der einen Seite des Volltambours 16 gegenüber den Wickelvorrichtungen 10 auf der anderen Seite des Volltambours 16 versetzt sind. Die auf einer jeweiligen Seite des in der Abrollstation 52 aufgenommenen Volltambours 16 positionierbaren Wickelvorrichtungen 10 können entlang einer gemeinsamen Linearführung 24 verfahrbar sein.
Mit einer solchen Wickelanlage 54 können je nach Maschinenbreite beispielsweise vier bis zehn als Direktwickler vorgesehene Wickelvorrichtungen 10 gleichzeitig direkt vom Volltambour 16 Babyrollen 14 wickeln, wobei im vorliegenden Fall beispielsweise zehn aktive Wickelvorrichtungen 10 und zwei Reserve- Wickelvorrichtungen 10' bzw. Direktwickler vorgesehen sind.
Die Fig. 4 bis 10 zeigen in schematischer Darstellung verschiedene Phasen eines beispielhaften Offline-Wickelvorgangs einer erfindungsgemäßen Wickelanlage, bei dem die außenliegende Bahnoberseite auf der zu bildenden Babyrolle 14 nach innen gewickelt wird.
In der Darstellung gemäß Fig. 4 ist die Wickelvorrichtung 10 abgeschwenkt. Der mit einem Doppelklebeband vorbereitete Volltambour 16 rollt in die Abrollstation (zum Beispiel mit offenem Klebestreifen von der Führungsseite auf die Triebseite, wobei die Außenlage leicht fixiert ist). Der Volltambour 16 wird dann eingekuppelt und dreht kurz langsam an. Die Trenneinrichtung 32 schwenkt an und schneidet die Materialbahn auf dem Volltambour 16 in Streifen bzw. Teilbahnen.
In der Darstellung gemäß Fig. 5 schwenkt die Wickelvorrichtung 10 an den Volltambour 16 an und nimmt über den Klebestreifen Papier auf die Leerhülse auf.
In der Darstellung gemäß Fig. 6 wird die Babyrolle 14 gewickelt und die nächste Leerrolle 70 vorbereitet. In der Darstellung gemäß Fig. 7 schwenkt die erste Luftabquetscheinrichtung 30 an die gewickelte Babyrolle 14 an. Die Wickelvorrichtung 10 schwenkt vom Volltambour 16 ab und nimmt die nächste Leerrolle 70 auf.
In der Darstellung gemäß Fig. 8 schwenkt die Wickelvorrichtung 10 weiter zur Wechselposition. Die aus Abschlagmesser 72 und Luftabquetschwalze 30 bestehende Einheit wird wie die Leimdüsen der Klebeeinrichtung 28 eingeschwenkt.
In der Darstellung gemäß Fig. 9 legt sich die zweite Luftabquetscheinrichtung 30 an die Babyrolle 14 an. Auf die Leerhülse 70 und auf die Babyrolle 14 wird Leim aufgesprüht. Das Abzugsmesser 72 schlägt zu. Papier wird von den Luftabquetscheinrichtungen 30 angepresst und verklebt. In der Darstellung gemäß Fig. 10 ist der Wechsel abgeschlossen. Die Wickelvorrichtung 10 schwenkt wieder an den Volltambour 16 an. Die Babyrolle 14 wird abgelegt und rollt in die Ablagestation. Anschließend wird die Babyrolle 14 seitlich aus der Herstellungs-bzw. Papierma- schine gefahren.
Die Fig. 1 1 bis 14 zeigen in schematischer Darstellung verschiedene Phasen eines beispielhaften Offline-Wickelvorgangs einer erfindungsgemäßen Wickelanlage, bei dem die außenliegende Bahnoberseite auf der zu bildenden Babyrolle 14 nach außen gewickelt wird. In der Darstellung gemäß Fig. 1 1 wird die Wickelvorrichtung 10 abgesenkt. Die mit Messern versehene Trenneinrichtung 32 wird abgesenkt oder weggeklappt. Das Laufrichtungswechselgestell 62 wird vertikal aufgestellt. Der Volltambour 16 rollt in die Abrollstation.
In der Darstellung gemäß Fig. 12 wird der mit einem Doppelklebeband vorbereitete Volltambour 16 gedreht. Die mit Messern versehen Trenneinrichtung 32 schneidet die Materialbahn auf dem Volltambour 16 in Streifen bzw. Teilbahnen. Die Wickelvorrichtung 10 drückt eine Leerrolle 70 an den Volltambour 16 und nimmt eine Teilbahn mit innenliegender Außenseite ab.
In der Darstellung gemäß Fig. 13 steht der Volltambour 16. Die Wickelvorrichtung 10 schwenkt ab. Das Laufrichtungswechselgestell 62 schwenkt horizontal und drückt eine Brücke 74 mechanisch nach oben. Die Wickelvorrichtung 10 ändert die Drehrichtung und wickelt die betreffende Teilbahn 12 mit außenliegender Außenseite auf die Leerrolle 70. In der Darstellung gemäß Fig. 14 schwenkt die Wickelvorrichtung 10 an eine Leit- oder Umlenkwalze 64 des Laufrichtungswechselgestells 62 und wickelt eine Babyrolle 14. Die betreffende Umlenkeinheit bleibt horizontal ausgerichtet.
Für einen Online-Wickelbetrieb können die Trenneinrichtungen 32 insbesondere getrennt von den Wickelvorrichtungen 10 vorgesehen sein, wobei sie jedoch zur Aufteilung der Materialbahn in Teilbahnen entweder direkt nach dem Auslauf aus der Papiermaschine oder direkt auf dem letzten Trockenzylinder angeordnet sind.
Wie insbesondere der Fig. 15 zu entnehmen ist, können für einen Online-Wickelbetrieb zum gleichzeitigen Wickeln mehrerer Babyrollen 14 in Bahnlaufrichtung L hinter dem Volltambour 16 mehrere erfindungsgemäße Wickelvorrichtungen 10 in Bahnlaufrichtung L sowie teilweise quer zur Bahnlaufrichtung L relativ zueinander versetzt positionierbar sein. Dabei kann eine jeweilige Teilbahn 12 mittels eines Überführbandes 80, insbesondere mittels eines Fibronbandes oder dergleichen, von der betreffenden Trenneinrichtung 32 zur betreffenden Wickelvorrichtung 10 überführbar sein. Nicht weiter zu verarbeitende Teilbahnen werden über den ma- schinenbreiten Pulper 88'abgeführt.
Zudem kann für einen solchen Online-Wickelbetrieb in Bahnlaufrichtung L vor den Wickelvorrichtungen 10 jeweils eine an die Breite der jeweiligen Teilbahn 12 anpassbare Pulperöffnung vorgesehen sein.
Vor den Wickelvorrichtungen 10 kann jeweils wenigstens eine insbesondere an einem der betreffenden Wickelvorrichtungen 10 zugeordneten Schlitten gelagerte Leitwalze 82 vorgesehen sein, wobei eine jeweilige Teilbahn 12 zum Wickeln der betreffenden Babyrolle 14 von einer solchen Leitwalze 82 abnehmbar und auf die betreffende Leerhülse aufführbar ist.
Bei der in Fig. 15 dargestellten für einen Online-Wickelbetrieb vorgesehenen beispielhaften Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Wickelanlage 54 sitzen mehrere als Direktwickler vorgesehene Wickelvorrichtungen 10 versetzt hinter der Papiermaschine. Positionierbare Überführbänder 80 wie beispielsweise Fibron- bänder überführen das Papier bzw. die Teilbahnen 12 von der beispielsweise eine Hochdruck-Schneideeinrichtung umfassenden Trenneinrichtung 32 bis zur entsprechenden Wickelvorrichtung 10. Vör den Wickelvorrichtungen 10 befinden sich jeweils streifenbreite Pulperöffnungen. Eine Pulperabdeckung 86 wird so mit ver- schoben, dass der Pulper nur im Bereich der jeweiligen Wickelvorrichtung 10 offen ist, was beispielsweise durch eine Art Rolltor-Prinzip oder zwei übereinanderliegende Ebenen realisierbar ist. Die Papierstreifen oder Teilbahnen 12 können einzeln auf die Leerhülsen aufgeführt werden, entweder der Reihe nach oder parallel mit mehreren parallelen Überführbändern 80. Bei Problemen mit einer der Wickel- Vorrichtungen 10 kann eine jeweilige Teilbahn 12 einzeln getrennt werden. Fertige Babyrollen 14 werden von Förderbändern 84 aus der Maschine ausgefahren, wobei die Förderrichtung im vorliegenden Fall nach links gerichtet ist.
Zum Wickeln einer jeweiligen Babyrolle 14 mit wahlweise innen oder außen lie- gender Bahnoberseite kann eine jeweilige Teilbahn 12 von unterschiedlichen Seiten der betreffenden Leitwalze 82 abnehmbar und auf die betreffende Leerhülse aufführbar sein (vgl. auch die Fig. 19 und 20).
Insbesondere zum Abführen nicht benötigten Papiers in den Pulper 88 kann zu- dem eine Abblaseinrichtung 90 vorgesehen sein.
Die Trenneinrichtungen 32 können jeweils wieder insbesondere eine Streifenmessereinheit oder insbesondere eine Hochdruck-Wasserdüseneinheit umfassen. Wie insbesondere auch den Fig. 16 und 17 zu entnehmen ist, kann bei einem solchen Online-Wickelbetrieb eine jeweilige Teilbahn 12 zunächst über wenigstens eine insbesondere an einem der betreffenden Wickelvorrichtung 10 zugeordneten Schlitten gelagerte Leitwalze 82 in den Pulper 88 geführt und anschließend zum Wickeln der betreffenden Babyrolle 14 von einer solchen Leitwalze 82 abgenom- men und auf die betreffende Leerhülse 70 aufgeführt werden. Zum Wickeln einer jeweiligen Babyrolle 14 mit wahlweise innen oder außen liegender Bahnoberseite kann eine jeweilige Teilbahn 12 insbesondere von unterschiedlichen Seiten der betreffenden Leitwalze 82 abgenommen und auf die betreffende Leerhülse 70 aufgeführt werden.
Fig. 16 zeigt in schematischer Darstellung eine für den Online-Wickelbetrieb vorgesehene beispielhafte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Wickelanlage 54, bei der die außen liegenden Bahnoberseiten auf den zu bildenden Babyrollen 14 nach innen gewickelt werden. Dabei wird im vorliegenden Fall das von links kommende Papier am Auslauf aus der Papiermaschine mittels der beispielsweise Hochdruck-Wasserdüsen umfassenden Trenneinrichtung 32 in mehrere Teilbahnen 12 geschnitten und direkt in den Pulper 88 geleitet. Mit einem Überführsystem wird jeder einzelne der Streifen bzw. Teilbahnen 12 bis zum Pulper 88' vor der jeweiligen als Direktwickler vorgesehenen Wickelvorrichtung 10 überführt. An der jeweiligen Wickelvorrichtung 10 wird das Papier auf die Leerhülse 70 überführt und die Babyrolle 14 gewickelt. Alle als Direktwickler vorgesehenen Wickelvorrichtungen 10 arbeiten unabhängig voneinander und legen die jeweils individuell gefertigte Babyrolle 14 nach dem vollau- tomatischen Rollenwechsel einschließlich Restlagenverklebung auf einem Querförderer ab. Dieser transportiert die fertige Babyrolle 14 dann wie bisher zur Weiterverarbeitung.
Kommt es bei einer jeweiligen Wickelvorrichtung 10 zum Abriss, so wird die ent- sprechende Teilbahn 12 oben an dem Abschlagmesser 72 abgeschlagen, und es wird nur das Papier der betreffenden Teilbahn wieder in den zentralen Pulper 88' geleitet. Die angewickelte Babyrolle 14 wird ausgeworfen. Das Überführsystem positioniert sich über der entsprechenden Wickelvorrichtung 10, so dass die betreffende Teilbahn 12 wieder zur als Direktwickler vorgesehenen Wickelvorrich- tung 10 überführt werden kann.
Fig. 17 zeigt in schematischer Darstellung eine für den Online-Wickelbetrieb vorgesehene beispielhafte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Wickelanlage 54, bei der die außenliegenden Bahnoberseiten auf den zu bildenden Babyrollen 14 nach außen gewickelt werden. Der Wickelvorgang erfolgt nach demselben
Prinzip wie bei dem anhand der Fig. 16 dargestellten Wickeln der Bahnoberseiten nach innen, wobei jedoch die Wickelvorrichtungen 10 das Papier von der anderen Seite deren Leitwalze 82 abnehmen. Bezuqszeichenliste
10 Wickelvorrichtung
12 Teilbahn
14 Babyrolle
16 Volltambour
16' Resttambour
18 Hülsenaufnahme
20 Drehachse
24 Linearführung
26 Antriebseinheit
28 Klebeeinrichtung
30 Luftabquetscheinrichtung
32 Trenneinrichtung
34 Riemen- oder Kettengetriebe
36 Gewindespindel
38 untere Achse
40 Zahnrad
42 Spindelmutter
44 Spindel
46 Spindelmutter
48 Linearwagen
50 Zahnrad
52 Abrollstation
54 Wickelanlage
56 Antriebseinheit
58 Bremseinheit
60 Drehachse
62 Laufrichtungswechselgestell
64 Leitwalze Stuhlung
Fundament
Leerrolle, Leerhülse
Abzugsmesser
Brücke
Schwenkhebel
Leertambour
Überführband
Leitwalze
Förderband
Pulperabdeckung
Pulper ' Pulper
Abblaseinrichtung
Bahnlaufrichtung

Claims

Patentansprüche
Vorrichtung (10) zum Wickeln einer Teilbahn (12) einer Materialbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, zu einer Babyrolle (14), wobei die Wickelvorrichtung (10) als Direktwickeleinheit zur direkten Abnahme der Teilbahn (12) von einem die Materialbahn enthaltenden Volltambour (16) ausgeführt ist, die bereits auf dem Volltambour (16) in Teilbahnen (12) aufteilbar ist, mit einer wenigstens zwei Hülsenaufnahmen (18) umfassenden Rollenwechselvorrichtung, die entlang einer Linearführung (24) variabel positionierbar und zum Wickeln von Babyrollen (14) unterschiedlicher Wickelbreite in der Breite variabel verstellbar ist.
Wickelvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass sie wenigstens eine durch eine Steuerungseinheit ansteuerbare Antriebseinheit (26) umfasst.
Wickelvorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass sie über die Antriebseinheit entlang der Linearführung (24) quer zur Bahnlaufrichtung (L) variabel positionierbar ist.
Wickelvorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Rollenwechselvorrichtung über die Antriebseinrichtung (26) drehbar und /oder in seiner Breite variabel verstellbar ist. Wickelvorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Antriebseinheit (26) wenigstens einen Wickelantrieb umfasst.
Wickelvorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass sie mindestens eine Klebeeinrichtung (28) zur Verklebung der Anfangslage und/oder der Endlage einer jeweiligen zu wickelnden Babyrolle (14) umfasst.
Wickelvorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass sie wenigstens zwei insbesondere unabhängig voneinander verstellbare, an eine jeweilige zu wickelnde und/oder an eine jeweilige gewickelte Babyrolle (14) anlegbare Luftabquetscheinrichtungen (30) und/oder ein Abschlagmesser (72) umfasst.
Wickelvorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass eine jeweilige Luftabquetscheinrichtung (30) eine Luftabquetschwalze umfasst.
Wickelvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass eine jeweilige Babyrolle (14) zumindest beim Wickeln und vorzugsweise auch während des Rollenwechsels durch eine jeweilige Luftabquetscheinrichtung (30) beaufschlagbar ist.
Wickelvorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass sie für einen Offline- Wickelbetrieb eine Trenneinrichtung (32) umfasst, durch die die Materialbahn auf dem Volltambour (16) in Teilbahnen (12) aufteilbar ist. Wickelvorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Trenneinrichtung (32) eine Streifenmessereinheit, insbesondere eine Hochdruck- Wasserdüseneinheit, umfasst.
Wickelvorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die verschiedenen Komponenten der Wickelvorrichtung (10) wie insbesondere eine jeweilige Luftabquetscheinrichtung (30), das Abschlagmesser (72) und/oder dergleichen zur Breitenverstellung teleskopierbar sind.
Wickelvorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Rollenwechselvor richtung über wenigstens eine Gewindespindel in seiner Breite verstellbar ist.
Wickelvorrichtung nach Anspruch 13,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass zur Breitenverstellung der Rollenwechselvorrichtung wenigstens zwei über ein Riemen- oder Kettengetriebe (34) miteinander verbundene Gewindespindeln (36) vorgesehen sind.
Anlage (54) zum Wickeln von Teilbahnen (12) einer Materialbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, zu einer jeweiligen Babyrolle (14), mit wenigstens zwei jeweils als Direktwickeleinheit zur direkten Abnahme einer jeweiligen Teilbahn (12) von einem die Materialbahn enthaltenden Volltambour (16) ausgeführten Wickelvorrichtungen (10 )nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, und mit Trenneinrichtungen (32), durch die die Materialbahn auf dem Volltambour (16) in Teilbahnen (12) aufteilbar ist.
16. Anlage nach Anspruch 15,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Trenneinrichtungen (32) für einen Offline-Wickelbetrieb jeweils einer Wickelvorrichtung (10) zugeordnet und bevorzugt jeweils Teil einer solchen Wickelvorrichtung (10) sind, wobei zur Aufnahme des abzuwickelnden Volltannbours (16) vorzugsweise eine Abrollstation (52) vorgesehen ist und die Wickeleinrichtungen (10) relativ zum in der Abrollstation (52) aufgenommenen Volltambour (16) insbesondere so positionierbar sind, dass die Trenneinrichtungen (32) zur Aufteilung der Materialbahn in Teilbahnen (12) in einem Bereich unterhalb des Volltambours (16) angeordnet sind, wobei die Abrollstation (52) bevorzugt eine zum Einkuppeln des Volltambours (16) insbesondere verschiebbare Antriebseinheit (56) und/oder eine Bremseinheit (58) zum Feststellen des Volltambours (16) umfasst.
Anlage nach Anspruch 16,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Abrollstation (52) für ein Wickeln einer jeweiligen Babyrolle (14) mit wahlweise innen oder außen liegender Bahnoberseite ein um eine Drehachse (60) verstellbares Laufrichtungswechselgesell (62) mit wenigstens zwei Leitwalzen (64) oder dergleichen umfasst.
18. Anlage nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass in der Abrollstation (52) für ein gleichzeitiges Wickeln mehrerer Babyrollen (14) auf einander gegenüberliegenden Seiten des in der Abrollstation (52) aufgenommenen
Volltambours (16) jeweils mehrere Wickelvorrichtungen (10) positionierbar sind, wobei die Wickelvorrichtungen (10) auf der einen Seite des Volltambours (16) gegenüber den Wickelvorrichtungen (10) auf der anderen Seite des Volltambours (16) versetzt sind, wobei die auf einer jeweiligen Seite des in der Abrollstation (52) aufgenommenen Volltambours (16) positionier- baren Wickelvorrichtungen (10) vorzugsweise entlang einer gemeinsamen Linearführung (24) getrennt voneinander verfahrbar sind.
Anlage nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Trenneinrichtungen (32) für einen Online-Wickelbetrieb getrennt von den Wickelvorrichtungen (10) vorgesehen und insbesondere zur Aufteilung der Materialbahn am Auslauf aus der Papiermaschine angeordnet sind, und/oder für einen Online-Wickelbetrieb zum gleichzeitigen Wickeln mehrerer Babyrollen (14) in Bahnlaufrichtung (L) am Auslauf aus der Papiermaschine mehrere Wickelvorrichtungen (10) in Bahnlaufrichtung (L) sowie teilweise quer zur Bahnlaufrichtung (L) relativ zueinander versetzt positionierbar sind, und/oder für einen Online-Wickelbetrieb eine jeweilige Teilbahn (12) mittels eines Überführbandes (80), insbesondere mittels eines Fibronbandes oder dergleichen, von der betreffenden Trenneinrichtung (32) zur betreffenden Wickelvorrichtung (10) überführbar ist.
Anlage nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass für einen Online- Wickelbetrieb in Bahnlaufrichtung (L) vor den Wickelvorrichtungen (10) jeweils eine an die Breite der jeweiligen Teilbahn (12) anpassbare Pulperöff- nung vorgesehen ist, und/oder für einen Online-Wickelbetrieb in Bahnlaufrichtung vor den Wickelvorrichtungen (10) jeweils wenigstens eine insbesondere an einem der betreffenden Wickelvorrichtungen (10) zugeordneten Schlitten gelagerte Leitwalze (82) vorgesehen ist und eine jeweilige Teilbahn (12) zum Wickeln der betreffenden Babyrolle (14) von einer solchen Leitwalze (82) abnehmbar und auf die betreffende Leerhülse aufführbar ist, wobei für einen Online-Wickelbetrieb zum Wickeln einer jeweiligen Babyrolle (14) mit wahlweise innen oder außen liegender Bahnoberseite eine jeweilige Teilbahn (12) vorzugsweise von unterschiedlichen Seiten der betreffen- den Leitwalze (82) abnehmbar und auf die betreffende Leerhülse aufführbar ist.
21 . Anlage nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass eine jeweilige fertiggewickelte Babyrolle (14) mittels eines Querförderers (84), insbesondere mittels eines Förderbandes oder dergleichen, aus der betreffenden Herstel- lungs- bzw. Papiermaschine herausfahrbar ist. 22. Verfahren zum Wickeln von Teilbahnen (12) einer Materialbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, zu einer jeweiligen Babyrolle (14) unter Verwendung von als Direktwickeleinheit ausgeführten Wickelvorrichtungen (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, bei dem die auf einem Volltambour (16) vorgesehene Materialbahn bereits auf dem Volltambour (16) in Teil- bahnen (12) aufgeteilt und eine jeweilige Teilbahn (12) von der betreffenden
Wickelvorrichtung (10) direkt vom Volltambour (16) abgenommen wird.
23. Verfahren nach Anspruch 22,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass eine jeweilige Wickel- Vorrichtung (10) entlang der zugeordneten Linearführung (24) insbesondere quer zur Bahnlaufrichtung (L) relativ zur betreffenden Teilbahn (12) positioniert und deren Breite entsprechend der Breite der betreffenden Teilbahn (12) eingestellt wird, und/oder ein Drehgestell einer jeweiligen Rollenwechselvorrichtung für einen jeweiligen Rollenwechsel um dessen Drehachse (20) entsprechend gedreht wird, und/oder die Wickelvorrichtungen (10) über deren durch eine jeweilige Steuerungseinheit ansteuerbare Antriebseinheiten (26) jeweils unabhängig voneinander positioniert, in ihrer Breite verstellt und/oder zum Wickeln angetrieben werden. Verfahren nach Anspruch 22 oder 23,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass im Offline- Wickelbetrieb zum Wickeln einer jeweiligen Babyrolle (14) mit wahlweise innen oder außen liegender Bahnoberseite die Teilbahn (12) der betreffenden Wickelvorrichtung (10) über das wenigstens zwei Leitwalzen (64) oder dergleichen umfassende Laufrichtungswechselgestell (62) entsprechend zugeführt wird, und/oder im Offline-Wickelbetrieb zum gleichzeitigen Wickeln mehrerer Babyrollen (14) auf einander gegenüberliegenden Seiten des Volltambours (16) jeweils mehrere Wickelvorrichtungen (10) so positioniert werden, dass die Wickelvorrichtungen (10) auf der einen Seite des Volltambours (16) gegenüber den Wickelvorrichtungen (10) auf der anderen Seite des Volltambours (16) versetzt sind, wobei die auf einer jeweiligen Seite des Volltambours (16) zu positionierenden Wickelvorrichtungen (10) vorzugsweise entlang einer gemeinsamen Linearführung (24) entsprechend positioniert werden.
Verfahren nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass im Online- Wickelbetrieb zum gleichzeitigen Wickeln mehrerer Babyrollen (14) in Bahnlaufrichtung (L) hinter dem Volltambour (16) mehrere Wickelvorrichtungen (10) in Bahnlaufrichtung (L) sowie teilweise quer zur Bahnlaufrichtung (L) relativ zueinander versetzt positioniert werden, und/oder im Online- Wickelbetrieb eine jeweilige Teilbahn (12) zunächst über wenigstens eine insbesondere an einem der betreffenden Wickelvorrichtung (10) zugeordneten Schlitten gelagerte Leitwalze (82) in den Pulper (88) geführt und anschließend zum Wickeln der betreffenden Babyrolle (14) von einer solchen Leitwalze (82) abgenommen und auf die betreffende Leerhülse (70) aufgeführt wird, wobei im Online-Wickelbetrieb zum Wickeln einer jeweiligen Babyrolle (14) mit wahlweise innen oder außen liegender Bahnoberseite eine jeweilige Teilbahn (12) vorzugsweise von unterschiedlichen Seiten der be- treffenden Leitwalze (82) abgenonnnnen und auf die betreffende Leerhülse (70) aufgeführt wird.
Verfahren nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass eine jeweilige Babyrolle (14) zumindest beim Wickeln und vorzugsweise auch während des Rollenwechsels durch eine jeweilige Luftabquetscheinrichtung (30) beaufschlagt wird.
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