DE19848816A1 - Wickelmaschine - Google Patents
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Abstract
Bei einer Wickelmaschine 10 zum Aufwickeln einer Materialbahn 14 wie insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn auf einen Tambour 16 wird die über eine Einlaufwalze 24 zugeführte Materialbahn 14 zusammen mit einem perforierten Stützband 40 über eine besaugbare Tragtrommel 12 geführt und zwischen der Tragtrommel 12 und dem Tambour 16 ein Wickelspalt 18 gebildet. Im Anschluß an die Tragtrommel 12 ist das Stützband 40 über eine Auslaufwalze 42 geführt, die im Bereich eines Ausschußauflösers 22 angeordnet ist, in den ein Aufführende der Materialbahn 14 oder die gesamte Materialbahn 14 vor einem späteren Aufführen auf den Tambour 16 abgeführt wird. Die einen gelochten Mantel aufweisende und/oder mit Umfangsrillen versehene Tragtrommel 12 ist in ihrem nicht von dem perforierten Stützband 40 und der Materialbahn 14 umschlungenen Umfangsbereich von außen besaugt.
Description
Die Erfindung betrifft eine Wickelmaschine zum Aufwickeln einer Ma
terialbahn wie insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn auf einen
Tambour, bei der die über eine Einlaufwalze zugeführte Materialbahn zu
sammen mit einem perforierten Stützband über eine besaugbare Trag
trommel geführt und zwischen der Tragtrommel und dem Tambour ein
Wickelspalt gebildet wird, wobei das Stützband im Anschluß an die Trag
trommel über eine Auslaufwalze geführt ist, die im Bereich eines Aus
schußauflösers angeordnet ist, in den ein Aufführende der Materialbahn
oder die gesamte Materialbahn vor einem späteren Aufführen auf den
Tambour abgeführt wird.
Eine solche Wickelmaschine ist beispielsweise aus der EP-B 1-0 658 504
bekannt. In diesem Fall ist eine innenbesaugte Tragtrommel vorgesehen.
Eine entsprechende Wickelmaschine wird beispielsweise am Ende einer
der Herstellung oder Veredelung einer Materialbahn dienenden Maschine
eingesetzt. Sie kann beispielsweise aber auch dazu dienen, eine bereits
fertig gewickelte Wickelrolle umzuwickeln. Bei der betreffenden Maschine
kann es sich beispielsweise um eine Papiermaschine handeln. In der Pra
xis können nun insbesondere beim anfänglichen Aufführen der Material
bahn bzw. eines auch als Aufführspitze bezeichneten Aufführendes dieser
Materialbahn auf die Wickelvorrichtung Probleme auftreten. So ist es bis
her allgemein üblich, das Aufführende der Materialbahn beispielsweise
mittels Aufführseilen, Blasblechen, Vakuumbändern und/oder derglei
chen zur Tragtrommel zu transportieren, woraufhin dieses Aufführende
um die Tragtrommel geführt wird. Anschließend wird das Aufführende
beispielsweise mittels eines Schabers wie z. B. eines Blasschabers wieder
von der Tragtrommel abgenommen und mittels eines Blaskeils oder der
gleichen sowie beispielsweise mittels eines Leitblechs in einen Ausschuß
auflöser abgeleitet. Die Papierbahn wird dann breitgefahren und kontinu
ierlich in den Ausschußauflöser abgeführt. Hierzu kann beispielsweise ein
Leitblech mit einer Blaseinrichtung vorgesehen sein. Anschließend wird
die Materialbahn beispielsweise mittels eines Goosenecks, Bandes, Mes
sers, Wasserstrahls und/oder dergleichen getrennt und auf einen bereit
gestellten Leertambour aufgeführt. Dabei kann es zu einem unkontrol
lierten Selbstaufführen des insbesondere streifenartigen Aufführendes
bzw. der gesamten Materialbahn auf einen bereitgestellten Leertambour
oder einen bereits angewickelten Tambour kommen. Dieses Problem tritt
verstärkt bei hohen Maschinengeschwindigkeiten und gerillten oder ge
bohrten, nicht besaugten Tragtrommeln auf.
Fig. 1 zeigt anhand einer herkömmlichen Wickelmaschine 10 ein solches
von dem gewünschten Bahnlauf A abweichendes unerwünschtes Selbst
aufführen. Dabei ist mit dem Bahnverlauf B der Fall dargestellt, daß das
beispielsweise streifenartige, über die Tragtrommel 12 geführte Aufführ
ende der Materialbahn 14 bzw. die gesamte Materialbahn 14 unmittelbar
im Anschluß an den zwischen der Tragtrommel 12 und einem leeren Tam
bour 16' gebildeten Wickelspalt 18 von selbst auf unkontrollierte Weise
auf den leeren Tambour 16' aufgewickelt wird. Mit C ist der Fall eines un
kontrollierten Selbstaufführens auf einen bereits angewickelten Tambour
16 dargestellt. Dagegen würde beim gewünschten Bahnverlauf A das
Aufführende bzw. die Materialbahn 14 erst durch einen Schaber 20 von
der Tragtrommel 12 gelöst und in den Ausschußauflöser 22 abgeleitet
werden.
Mit einer besaugten Tragtrommel wird die Führung des in der Regel strei
fenartigen Aufführendes bzw. der Materialbahn bis zum Ablaufbereich am
Schaber 20 beeinflußt, so daß in diesem Fall ein Selbstaufführen auf den
noch leeren Tambour 16' (Fall B) vermieden werden kann. Durch den Un
terdruck in der Tragtrommel wird jedoch die Bahnabnahme am Schaber
erschwert, und es kann nicht ausgeschlossen werden, daß die Material
bahn unkontrolliert auf einen angewickelten Tambour aufführt (Fall C).
Problematisch bei den bekannten Ausführungen ist zudem die Bahnab
nahme von einer Tragtrommel mit beschichteter Oberfläche (z. B. SiC),
weichem Bezug und/oder Oberflächenstrukturen wie insbesondere Rillen,
Pfeilnuten oder dergleichen, bei denen ein Schaberkontakt nicht möglich
ist. Das auch als Aufführspitze bezeichnete Aufführende bzw. die Ma
terialbahn muß dann mit einem Blasschaber von der Tragtrommel abge
löst werden, wodurch die Bahnführung in den Ausschußauflöser zusätz
lich erschwert wird. Bei innenbesaugten Tragtrommeln mit insgesamt
besaugtem Innenraum kann es dazu kommen, daß in den nicht um
schlungenen Teil der Tragtrommel Falschluft eindringt, was insbesondere
einen relativ hohen Energieverbrauch mit sich bringt. Andererseits weisen
Tragtrommeln mit Innenabdichtung den Nachteil auf, daß bei einem
eventuellen Wechsel der Dichtungen die Tragtrommel ausgebaut werden
muß.
Ziel der Erfindung ist es, eine Wickelmaschine der eingangsgenannten Art
zu schaffen, bei der das Aufführende bzw. die Materialbahn unabhängig
von der jeweiligen Position eines betreffenden Leertambours bis in den
Ausschußauflöser zuverlässig geführt sowie unabhängig von der jeweiligen
Beschaffenheit der Tragtrommeloberfläche stets auch eine zuverlässige
Bahnabnahme gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die einen ge
lochten Mantel aufweisende und/oder mit Umfangsrillen versehene Trag
trommel in ihrem nicht von dem perforierten Stützband und der Material
bahn umschlungenen Umfangsbereich von außen besaugt ist. Vorzugs
weise ist das Aufführende bzw. die Materialbahn vor dem späteren Auf
führen auf den Tambour von der Einlaufwalze bis zur Auslaufwalze so
wohl durch das Stützband gestützt als auch durch Besaugen der Innen
seite des Stützbandes an diesem fixiert.
Aufgrund dieser Ausbildung wird die Materialbahn bzw. deren Aufführen
de oder -spitze von der Einlaufwalze bis zur Auslaufwalze im Bereich des
Ausschußauflösers durchgehend durch Vakuumkräfte fixiert, so daß ein
unkontrolliertes Selbstaufführen praktisch ausgeschlossen ist. Durch das
Stützband wird die Bahn zuverlässig wieder von der Tragtrommel abge
nommen. Ein Schaber ist hierzu nicht mehr erforderlich. Nachdem die
Materialbahn durch Vakuumkräfte auf der Tragtrommel fixiert wird, kann
vor der Wickelmaschine auch bei geringen Linienkräften zwischen der
Tragtrommel und dem Tambour eine gewisse Bahnspannung vorliegen.
Mit der Verwendung einer von außen besaugten Tragtrommel entfallen
Dichtungseinbauten in der Tragtrommel, so daß diese bei einem eventu
ellen Dichtungswechsel nicht mehr ausgebaut werden muß. Dabei ist ins
besondere auch eine kombinierte Besaugung von Zulaufstrecke, Trag
trommel und Ablaufstrecke möglich. Beispielsweise durch einen entspre
chenden äußeren Saugkasten kann dafür gesorgt werden, daß die Trag
trommelbohrungen im gesamten Walzenumfang evakuiert werden. Die
sich insgesamt ergebende Absaugmenge ist auf ein Minimum reduziert.
Mit einem entsprechenden Stützbandwechsel sind die jeweiligen wickel
technischen Eigenschaften gegebenenfalls problemlos modifizierbar.
Bei einer bevorzugten praktischen Ausführungsform liegt das Stützband
an der von der Materialbahn umschlungenen Einlaufwalze an, wobei das
Stützband die Materialbahn im Bereich dieser Einlaufwalze übernimmt.
Dabei kann das Stützband die Einlaufwalze im Übernahmebereich um
schlingen.
Zur Verbesserung der wickeltechnischen Eigenschaften kann die Trag
trommel und/oder das Stützband eine strukturierte Oberfläche besitzen.
Eine solche strukturierte Oberfläche kann beispielsweise durch Pfeilnuten
und/oder dergleichen gebildet sein.
Vorzugsweise ist ein sich an die Strukturen der Tragtrommel anpassendes
dünnes, flexibles Stützband vorgesehen.
Grundsätzlich kann ein endliches Stützband mit einer Stecknaht wie bei
Trockensieben oder auch ein endloses Stützband vorgesehen sein, wobei
im letzteren Fall zum Bandwechsel entsprechende Vorkehrungen an der
Stuhlung zu treffen sind. Das Stützband kann beispielsweise durch die
Härte, den E-Modul, die Rauhigkeit und/oder dergleichen bestimmte wic
keltechnische Eigenschaften besitzen. Die Tragtrommel kann insbesonde
re lediglich gebohrt oder gebohrt und mit Oberflächenstrukturen wie bei
spielsweise Pfeilnuten und/oder dergleichen versehen sein.
Bei einer bevorzugten praktischen Ausführungsform der erfindungsgemä
ßen Wickelmaschine ist die Tragtrommel über wenigstens einen äußeren
Saugkasten besaugbar, der mit wenigstens einer Saugöffnung dem nicht
von dem Stützband und der Materialbahn umschlungenen Umfangsbe
reich der Tragtrommel gegenüberliegt und im Bereich dieser Saugöffnung
über mit der Tragtrommel zusammenwirkende Dichtelemente abgedichtet
ist. Hierbei können auf einander gegenüberliegenden Seiten der Saugöff
nung sich quer zur Bahnlaufrichtung erstreckende Dichtelemente vorge
sehen sein, die vorzugsweise in der Art von Schaberklingen ausgeführt
sind und zweckmäßigerweise flach an der Tragtrommel anliegen.
Der Saugkasten erstreckt sich quer zur Bahnlaufrichtung vorzugsweise
zumindest im wesentlichen über die gesamte Maschinenbreite.
Der Saugkasten ist zweckmäßigerweise über ein an eine Vakuumquelle
anschließbares, mit Saugöffnungen versehenes innen liegendes Rohr mit
Vakuum beaufschlagbar. Dabei erstreckt sich das innen liegende Rohr
zweckmäßigerweise zumindest im wesentlichen wieder über die gesamte
Maschinenbreite. Die im Mantel des innen liegenden Rohres vorgesehenen
Saugöffnungen sind vorteilhafterweise auf der der Tragtrommel zuge
wandten Seite des Rohres angeordnet.
Bei einer bevorzugten praktischen Ausführungsform der erfindungsgemä
ßen Wickelmaschine ist das Stützband in dem Bereich zwischen der Ein
laufwalze und der Tragtrommel über einen Saugkanal besaugbar, der zwi
schen der Innenseite des Stützbandes und einer benachbarten Seiten
wand des Saugkastens gebildet und an seinem in Bahnlaufrichtung be
trachtet hinteren Ende im Bereich zwischen dem Saugkasten und dem auf
die Tragtrommel auflaufenden Stützband über die Tragtrommel mit Vaku
um beaufschlagbar ist. Dabei ist dieser Saugkanal an seinem in Bahnlauf
richtung betrachtet vorderen Ende vorzugsweise mit einer flexiblen Dich
tung versehen. Eine solche flexible Dichtung verhindert auf der Einlauf
seite den Eintritt der mit dem Stützband mitgeschleppten Luftgrenz
schicht.
Von Vorteil ist auch, wenn das Stützband in dem Bereich zwischen der
Tragtrommel und der Auslaufwalze über einen Saugkanal besaugt wird,
der zwischen der Innenseite des Stützbandes und einer benachbarten
Seitenwand des Saugkasten gebildet und an seinem in Bahnlaufrichtung
betrachtet vorderen Ende im Bereich zwischen dem Saugkasten und dem
von der Tragtrommel ablaufenden Stützband über die Tragtrommel mit
Vakuum beaufschlagbar ist. Zur Erzeugung des Vakuums trägt am ande
ren Kanalende zusätzlich die mit dem Stützband ausgetragene Schleppluft
bei. Das Ablösen des beispielsweise streifenartigen Aufführendes bzw. der
Materialbahn von dem Stützband im Bereich der Auslaufwalze erfolgt
zwangsweise durch die beim Auflaufen des Stützbandes auf die Auslauf
walze komprimierte Luft. In bestimmten Fällen kann es jedoch auch
zweckmäßig sein, wenn im Bereich der Auslaufwalze eine das Lösen der
Materialbahn von dem Stützband unterstützende Blaseinrichtung vorge
sehen ist.
Die Tragtrommel und der Saugkasten können zur Bildung einer im Be
reich einer der beiden Trommelenden vorgesehenen Randsaugzone ent
sprechend unterteilt sein. Dazu können die Tragtrommel und der Saugka
sten beispielsweise auf der Führerseite entsprechende Trennwände besit
zen. Dabei kann vorzugsweise über das innen liegende Rohr wahlweise
entweder nur die Randsaugzone oder die sich zumindest im wesentlichen
über die gesamte Maschinenbreite erstreckende gesamte Saugzone mit
Vakuum beaufschlagt werden. Indem zunächst lediglich die Randsaugzo
ne in der Tragtrommel und dem Saugkasten besaugt wird, ergibt sich ein
entsprechend höheres Vakuum, so daß unabhängig von der jeweiligen Po
sition eines betreffenden Leertambours stets ein sicherer Transport des
Aufführendes der Materialbahn gewährleistet ist.
Bei einer bevorzugten praktischen Ausführungsform der erfindungsgemä
ßen Wickelmaschine ist die Auslaufwalze einstellbar. Vorteilhafterweise
kann diese Auslaufwalze wahlweise so verstellbar sein, daß das von der
Tragtrommel ablaufende Stützband den Tambour bzw. die auf diesem ge
bildeten Wickelrolle umschlingt. Durch ein entsprechendes teilweises Um
schlingen des Tambours durch das Stützband ergibt sich ein zusätzliches
Wickelwerkzeug. Abgesehen von der Unterstützung der Bahnübergabe auf
einen neuen Leertambour oder einen angewickelten Tambour ergibt sich
durch den entstehenden Langspalt mit geringem spezifischen Anpreß
druck im Zusammenwirken mit den übrigen Wickelwerkzeugen wie insbe
sondere der Tragtrommelanpressung, der Bahnspannung, dem Zentrums
antrieb und/oder dergleichen auch ein optimaler Wickelaufbau.
Die Tragtrommel ist vorzugsweise verfahrbar und an den Tambour bzw.
die auf diesem gebildete Wickelrolle anpreßbar. Dabei ist die Tragtrommel
zweckmäßigerweise an einem Tragtrommelschlitten gelagert, der relativ zu
einem verfahrbaren Basisschlitten verstellbar ist. Hierbei ist die Trag
trommel vorzugsweise über den relativ zum Basisschlitten verstellbaren
Tragtrommelschlitten an den Tambour bzw. die auf diesem gebildete Wic
kelrolle anpreßbar. Dazu ist die Bewegung des Tragtrommelschlittens re
lativ zum Basisschlitten vorzugsweise kraftgesteuert.
Die Zunahme des Wickeldurchmessers kann zumindest teilweise durch
eine entsprechende Verlagerung des Basisschlittens kompensiert werden.
Dies ist insbesondere in der Phase zweckmäßig, in der der Tambour noch
in einer Primärlagerung aufgenommen ist, durch die er insbesondere von
einer Anwickelposition in eine Übergabeposition überführbar ist, um an
schließend in einer Sekundärlagerung weitertransportiert zu werden. Die
Bewegung des Basisschlittens ist vorzugsweise weggesteuert.
Im Fall einer beweglichen Tragtrommel ist eine besondere Bahn- und
Bandführung sinnvoll. So ist insbesondere von Vorteil, wenn die Einlauf
walze und die Auslaufwalze so positioniert bzw. positionierbar sind, daß
die durch das Stützband und die Materialbahn auf die Tragtrommel aus
geübten Kräfte unter einem Winkel von etwa 90° zu der Kraft wirken, mit
der die Tragtrommel an den Tambour bzw. die auf diesem gebildete Wic
kelrolle angepreßt wird. Dadurch wird u. a. erreicht, daß die feinfühlige
Anpressung der Tragtrommel an den Tambour praktisch nicht durch ir
gendwelche Bahn- oder Bandkräfte beeinflußt wird.
Die Einlaufwalze und die Auslaufwalze sind zweckmäßigerweise am Basis
schlitten gelagert. Damit ist trotz des relativ großen Hubs des Basisschlit
tens sichergestellt, daß sich die Kraftrichtungen nicht ändern.
Bei einer zweckmäßigen praktischen Ausführungsform der erfindungsge
mäßen Wickelmaschine ist der Saugkasten um die Achse der Tragtrommel
schwenkbar gelagert und an seinem von der Tragtrommel abgewandten
Ende über eine Anlenkung mit dem Basisschlitten verbunden. Dabei sind
die Anlenkpunkte der Anlenkung vorteilhafterweise so gewählt, daß auch
bei einem jeweiligen Verstellen der Tragtrommel relativ zum Basisschlitten
die insbesondere über die Dichtelemente und gegebenenfalls die flexible
Dichtung erhaltene Abdichtung des Saugkastens bzw. des einlaufseitigen
Saugkanals aufrechterhalten bleibt.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen un
ter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigen:
Fig. 1 eine herkömmliche Wickelmaschine mit einer innen
besaugten Tragtrommel,
Fig. 2 eine rein schematische Darstellung einer Ausführungs
form der erfindungsgemäßen Wickelmaschine,
Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung des der Tragtrommel zuge
ordneten Saugkastens sowie der zwischen diesem und
dem Stützband gebildeten Saugkanäle der in der Fig. 2
gezeigten Wickelmaschine,
Fig. 4 eine rein schematische Darstellung einer weiteren Aus
führungsform der erfindungsgemäßen Wickelmaschine
und
Fig. 5 eine rein schematische Darstellung einer weiteren Aus
führungsform der erfindungsgemäßen Wickelmaschine
mit um die Achse der Tragtrommel schwenkbar gela
gerten Saugkasten.
Die Fig. 2 und 3 zeigen in rein schematischer Darstellung eine bei
spielhafte erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Wickelma
schine 10 zum Aufwickeln einer Materialbahn 14 auf einen Tambour 16.
Bei der Materialbahn 14 kann es sich insbesondere um eine Papier- oder
Kartonbahn handeln. Die Wickelmaschine kann insbesondere am Ende
einer betreffenden Papiermaschine vorgesehen sein.
Zur Herstellung einer Wickelrolle 30 wird die Materialbahn 14 über eine
Einlaufwalze 24 und anschließend über eine Tragtrommel 12 geführt, die
mit einem leeren Tambour 16' bzw. der entstehenden Wickelrolle 30 eines
bereits angewickelten Tambours 16 einen Wickelspalt 18 bildet. Die Trag
trommel 12 und die entstehende Wickelrolle 30 werden während des Wic
kelvorgangs miteinander in Kontakt gehalten, um diesen Wickelspalt 18
aufrechtzuerhalten.
In einer Primärlagerung 26 wird bereits der nächste, noch leere Tambour
16' bereitgehalten. Der Tambour 16' ist durch einen Primärantrieb 28 be
aufschlagbar, durch den er in der Primärlagerung 26 in Drehung versetzt
werden kann. Der Primärantrieb 28 kann entlang einer ersten durch die
Primärlagerung 26 definierten Führungsbahn verlagert werden.
Die Wickelmaschine 10 umfaßt zudem eine Sekundärlagerung 32, die z. B.
eine auf einer Linearführung verfahrbare Transporteinrichtung aufweisen
kann. Eine solche Transporteinrichtung dient dann zur Halterung und
Führung eines jeweiligen Tambours 16. Hierbei können Schienen 34 vor
gesehen sein, von denen in Fig. 1 lediglich eine zu erkennen ist. Diese
Schienen 34 sind parallel zur Horizontalen angeordnet und an einem Ma
schinengestell 36 befestigt. Somit kann z. B. ein mit Lagereinheiten verse
hener Tambour 16 auf den Schienen 34 abgelegt werden, was bedeutet,
daß das Gewicht dieses Tambours 16 bzw. der entstehenden Wickelrolle
30 von diesen Schienen 34 aufgenommen wird.
Somit ist die entstehende Wickelrolle 30 beim dargestellten Ausführungs
beispiel mit dem zugeordneten Tambour 16 durch eine entsprechende
Transporteinrichtung entlang einer zu den Schienen 34 parallelen zweiten
Führungsbahn verfahrbar, die im wesentlichen horizontal verläuft.
Der Tambour 16 ist durch einen Sekundärantrieb 38 beaufschlagbar,
durch den er innerhalb der Sekundärlagerung 32 in Drehung versetzt
wird. Der im vorliegenden Fall als Zentrumsantrieb vorgesehene Sekun
därantrieb 38 ist entlang der zu den Schienen 34 parallelen zweiten Füh
rungsbahn verfahrbar.
Die beispielsweise wieder mittels eines Zentrumsantriebs antreibbare
Tragtrommel 12 dient im vorliegenden Fall als Anpreßtrommel, wobei sie
beispielsweise über einen Führungsschlitten parallel zu den Schienen 34
der Sekundärlagerung 32 verfahrbar ist. Im vorliegenden Fall werden die
Tragtrommel 12 und die Wickelrolle 30 mit zugeordnetem Tambour 16 in
derselben Ebene verfahren.
Die Linienkraft im Wickelspalt 18 kann insbesondere über eine entspre
chende Anpressung der Tragtrommel 12 an den Tambour 16 bzw. die auf
diesem gebildete Wickelrolle 30 in der gewünschten Weise eingestellt wer
den. Eine entsprechende Kompensation des zunehmenden Wickeldurch
messers kann u. a. durch ein entsprechendes Verfahren der Wickelrolle 30
entlang der Schienen 34 kompensiert werden. Insbesondere dann, wenn
der Tambour 16' noch in der Primärlagerung 26 aufgenommen ist, kann
eine entsprechende Kompensation des zunehmenden Wickeldurchmessers
insbesondere auch durch ein entsprechendes Verfahren der Tragtrommel
12 kompensiert werden.
Wie anhand der Fig. 2 und 3 zu erkennen ist, ist die über die Einlauf
walze 24 zugeführte Materialbahn 14 zusammen mit einem perforierten
Stützband 40 über die besaugte Tragtrommel 12 sowie durch den Wic
kelspalt 18 geführt. Im Anschluß an die Tragtrommel 12 ist das perforierte
Stützband 40 über eine Auslaufwalze 42 geführt, die über einem Aus
schußauflöser 22 angeordnet ist, in den ein auch als Aufführspitze be
zeichnetes Aufführende 14 oder die gesamte Materialbahn 14 vor einem
späteren Aufführen auf den Tambour 16' abgeführt wird.
Die Tragtrommel 12 besitzt einen gelochten Mantel, durch dessen Löcher
oder Bohrungen 44 hindurch sie in ihrem nicht von dem perforierten
Stützband 40 und der Materialbahn 14 umschlungenen Umfangsbereich
von außen besaugt ist (vgl. insbesondere Fig. 3).
Gemäß den Fig. 2 und 3 ist das Aufführende bzw. die Materialbahn 14
vor dem späteren Aufführen auf den Tambour 16' bzw. 16 von der Ein
laufwalze 24 bis zur Auslaufwalze 42 sowohl durch das perforierte Stütz
band 40 gestützt als auch durch Besaugen der Innenseite des Stützban
des 40 an diesem fixiert.
Das perforierte Stützband 40 liegt an der von der Materialbahn 14 um
schlungenen Einlaufwalze 24 an, wobei im vorliegenden Fall die Material
bahn 14 im Bereich dieser Einlaufwalze 24 von dem Stützband 40 über
nommen wird. Während im vorliegenden Fall das perforierte Stützband 40
tangential an die Einlaufwalze 24 herangeführt ist, kann das perforierte
Stützband 40 die Einlaufwalze 24 in diesem Übernahmebereich auch um
schlingen.
Die Tragtrommel 12 wird über einen äußeren Saugkasten 46 besaugt.
Dieser innerhalb der Schlaufe des perforierten Stützbandes 40 angeord
nete Saugkasten 46 liegt dem nicht von dem Stützband 40 und der Ma
terialbahn 14 umschlungenen Umfangsbereich der Tragtrommel 12 mit
einer Saugöffnung 48 gegenüber, in deren Bereich er über mit der Trag
trommel 12 zusammenwirkende Dichtelemente abgedichtet ist. Im vorlie
genden Fall sind auf einander gegenüberliegenden Seiten der Saugöffnung
48 sich quer zur Bahnlaufrichtung L erstreckende, in der Art von
Schaberklingen ausgeführte Dichtelemente 50, 52 vorgesehen, die jeweils
flach an der Tragtrommel 12 anliegen (vgl. insbesondere Fig. 3).
Der Saugkasten 46 erstreckt sich quer zur Bahnlaufrichtung L zumindest
im wesentlichen über die gesamte Maschinenbreite. Der Saugkasten 46 ist
über ein an eine Vakuumquelle 44 anschließbares, mit Saugöffnungen 56
versehenes innen liegendes Rohr 58 mit Vakuum beaufschlagbar. Auch
dieses innere Rohr 58 erstreckt sich wieder zumindest im wesentlichen
über die gesamte Maschinenbreite. Wie anhand der Fig. 3 zu erkennen
ist, sind die im Mantel des Rohres 58 vorgesehenen Saugöffnungen 56 auf
der der Tragtrommel 12 zugewandten Rohrseite angeordnet.
Wie ebenfalls am besten anhand der Fig. 3 zu erkennen ist, ist das
Stützband 40 in dem Bereich zwischen der Einlaufwalze 24 und der Trag
trommel 12 über einen Saugkanal 60 besaugbar, der zwischen der Innen
seite des Stützbandes 40 und einer benachbarten Seitenwand 62 des
Saugkastens 46 gebildet ist. Dieser Saugkanal 60 ist an seinem in Bahn
laufrichtung L betrachtet hinteren Ende im Bereich zwischen dem Dicht
element 50 und dem auf die Tragtrommel 12 auflaufenden Stützband 40
über die Tragtrommel 12 mit Vakuum beaufschlagbar. An seinem in
Bahnlaufrichtung L betrachtet vorderen Ende ist der Saugkanal 60 durch
eine flexible Dichtung 64 begrenzt. Durch diese flexible Dichtung 64 wird
verhindert, daß eine mit dem Stützband 40 mitgeschleppte Luftgrenz
schicht in den Saugkanal 60 gelangt.
In dem Bereich zwischen der Tragtrommel 12 und der Auslaufwalze 42
wird das Stützband 40 über einen Saugkanal 66 besaugt, der zwischen
der Innenseite des Stützbandes 40 und einer benachbarten Seitenwand
68 des Saugkastens 46 gebildet ist. Dieser weitere Saugkanal 66 ist an
seinem in Bahnlaufrichtung L betrachtet vorderen Ende im Bereich zwi
schen dem Dichtelement 52 und dem von der Tragtrommel 12 ablaufen
den Stützband 40 über die Tragtrommel 12 mit Vakuum beaufschlagbar.
Zusätzlich trägt zur Erzeugung des Vakuums in diesem Saugkanal 66 die
mit dem Stützband 40 ausgetragene Schleppluft bei. Das Ablösen des
Aufführendes bzw. der Materialbahn 14 von dem perforierten Stützband
40 im Bereich der Auslaufwalze 42 erfolgt zwangsweise durch die mit dem
Auflaufen des Stützbandes 40 auf die Auslaufwalze 42 komprimierte Luft.
In bestimmten Fällen kann es zweckmäßig sein, dieses Lösen der Ma
terialbahn 14 von dem Stützband 40 noch durch eine Blaseinrichtung 70
zu unterstützen. Eine solche im Bereich der Auslaufwalze 42 anzuordnen
de Blaseinrichtung 70 kann z. B. mehrere Blasdüsen umfassen und bei
spielsweise durch ein sich quer zur Bahnlaufrichtung L erstreckendes,
mehrere Blasöffnungen aufweisendes Blasrohr gebildet sein.
Zur Bildung einer auf der Führerseite vorgesehenen Randsaugzone kön
nen die Tragtrommel 12 und der Saugkasten 46 durch Trennwände oder
dergleichen entsprechend unterteilt sein. In diesem Fall ist vorzugsweise
über das innen liegende Rohr 58 wahlweise entweder nur die Randsaug
zone oder die sich zumindest im wesentlichen über die gesamte Maschi
nenbreite erstreckende gesamte Saugzone mit Vakuum beaufschlagbar.
Wie insbesondere anhand der Fig. 2 zu erkennen ist, ist die Auslaufwal
ze 42 zur Unterstützung der Bahnübergabe an den neuen Leertambour
16' sowie zur Optimierung des weiteren Wickelbetriebs wahlweise insbe
sondere auch in eine solche Position verstellbar, in der das von der Trag
trommel 12 ablaufende Stützband 40 den Tambour 16' bzw. die auf die
sem gebildete Wickelrolle 30 umschlingt. Der dadurch entstehende Längs
spalt mit geringem spezifischem Anpreßdruck ermöglicht im Zusammen
spiel mit den übrigen Wickelwerkzeugen wie insbesondere der Tragtrom
melanpressung, der Bahnspannung, dem Zentrumsantrieb und/oder der
gleichen einen optimalen Wickelaufbau. Das Stützband 40 ist um bzw.
über weitere verstellbare Umlenkwalzen 76, 78 geführt, durch die insbe
sondere die Bandspannung einstellbar ist und eine entsprechende Verla
gerung der Auslaufwalze 42 ausgeglichen werden kann. Durch die Aus
laufwalze 42 wird das Stützband 40 um etwa 90° allgemein in Horizontal
richtung umgelenkt.
Wie insbesondere anhand des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 4 er
kennbar ist, kann die Tragtrommel 12 insbesondere auch verfahrbar und
an den Tambour 16' bzw. die auf diesem gebildete Wickelrolle 30 anpreß
bar sein. Im vorliegenden Fall ist die Tragtrommel 12 an einem Tragtrom
melschlitten 72 gelagert, der relativ zu einem verfahren Basisschlitten 74
verstellbar ist. Dabei ist die Tragtrommel 12 über den relativ zum Basis
schlitten 74 verstellbaren Tragtrommelschlitten 72 an den Tambour 16,
16' bzw. die auf diesem gebildete Wickelrolle 30 anpreßbar. Die Bewegung
des Tragtrommelschlitten 72 relativ zum Basisschlitten 74 ist kraftgesteu
ert und erfordert nur einen kurzen Hub, der beispielsweise etwa ± 30 mm
betragen kann. Über diesen Tragtrommelschlitten 72 kann die Tragtrom
mel 12 feinfühlig an den Tambour 16 angepreßt werden.
Dagegen wird die Zunahme des Wickeldurchmessers zumindest teilweise
durch eine entsprechende Verlagerung des Basisschlittens 74 kompen
siert. Eine solche Kompensation über den Basisschlitten 74 erfolgt
zweckmäßigerweise in der Phase, in der die Tragtrommel 12 noch in der
Primärlagerung 26 (vgl. Fig. 2) aufgenommen ist, in der sie insbesondere
zwischen einer Anwickelposition und einer Übernahmeposition verlagerbar
ist, in der sie dann von der Sekundärlagerung 32 übernommen wird. In
der zweiten Phase nach einer Übernahme in die Sekundärlagerung 32 er
folgt die Kompensation der Zunahme des Wickeldurchmessers zweckmä
ßigerweise über eine entsprechende Verlagerung der Wickelrolle 30 mit
zugeordnetem Tambour 16 entlang der der Sekundärlagerung 32 zuge
ordneten Schienen 34.
Die Bewegung des Basisschlittens 74 ist weggesteuert und kann einen
Wert bis zu beispielsweise etwa 500 mm betragen.
Für eine solche Ausführung mit beweglicher Tragtrommel 12 ist eine be
sondere Bahn- und Bandführung zweckmäßig, bei der die feinfühlige An
pressung der Tragtrommel 12 an den Tambour 16' bzw. die auf einem sol
chen Tambour 16 gebildete Wickelrolle 30 möglichst nicht durch die ent
sprechenden Bahn- oder Bandkräfte beeinflußt wird. Hierzu ist beim vor
liegenden Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 4 die Einlaufwalze 24 und
die Auslaufwalze 42 so positioniert bzw. positionierbar, daß die durch das
Stützband 40 und die Materialbahn 14 auf die Tragtrommel 12 ausgeüb
ten Kräfte unter einem Winkel von etwa 90° zu der Kraft wirken, mit der
die Tragtrommel 12 an den Tambour 16, 16' bzw. die auf diesem gebildete
Wickelrolle 30 angepreßt wird. Um sicherzustellen, daß sich die Kraft
richtungen trotz des relativ großen Hubs des Basisschlittens 74 nicht än
dern, sind die Einlaufwalze 24 und die Auslaufwalze 42 am Basisschlitten
74 gelagert.
Das Stützband 40 ist um bzw. über weitere verstellbare Umlenkwalzen 76,
78 geführt, durch die insbesondere die Bandspannung einstellbar ist und
eine entsprechende Verlagerung der Auslaufwalze 42 ausgeglichen werden
kann. Zudem ist über diese Umlenkwalzen 76, 78 eine solche Bandfüh
rung sichergestellt, daß das Aufführende der Materialbahn 14 bzw. die ge
samte Materialbahn 14 nach einem Ablösen von dem Stützband 40 im Be
reich der Auslaufwalze 42 ungehindert in den Ausschußauflöser 22 ab
geführt werden kann. Im vorliegenden Fall wird das Stützband 40 durch
die Auslaufwalze 42 an der Eintrittsöffnung des Ausschußauflösers 22
vorbei schräg nach unten umgelenkt.
Im übrigen kann diese in der Fig. 4 dargestellte Ausführungsform den
gleichen Aufbau besitzen wie die in den Fig. 2 und 3 dargestellte
Ausführung. Einander entsprechenden Teilen sind gleiche Bezugszeichen
zugeordnet.
Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Wic
kelmaschine 10, wobei auch im vorliegenden Fall solchen Teilen, die de
nen der vorangehenden Ausführungsformen entsprechen, wieder gleiche
Bezugszeichen zugeordnet sind.
Die vorliegende Ausführungsform gemäß Fig. 5 unterscheidet sich von
der der Fig. 4 im wesentlichen dadurch, daß der Saugkasten 46 um die
Achse 80 der Tragtrommel 12 schwenkbar gelagert und an seinem von
der Tragtrommel 12 abgewandten Ende über eine Anlenkung 82 mit dem
Basisschlitten 74 verbunden ist.
Dabei sind die Anlenkpunkte 84, 86 der Anlenkung 82 so gewählt, daß
auch bei einem jeweiligen Verstellen der Tragtrommel 12 relativ zum Ba
sisschlitten 74 die über die Dichtelemente 50, 52 und die flexible Dich
tung 64 erhaltene Abdichtung des Saugkastens 46 bzw. des einlaufseiti
gen Saugkanals 60 aufrechterhalten bleibt.
10
Wickelmaschine
12
Tragtrommel
14
Materialbahn
16
angewickelter Tambour
16
' leerer Tambour
18
Wickelspalt
20
Schaber
22
Ausschußauflöser
24
Einlaufwalze
26
Primärlagerung
28
Primärantrieb
30
Wickelrolle
32
Sekundärlagerung
34
Schienen
36
Maschinengestell
38
Sekundärantrieb
40
perforiertes Stützband
42
Auslaufwalze
44
Löcher
46
Saugkästen
48
Saugöffnung
50
Dichtelement
52
Dichtelement
54
Vakuumquelle
56
Saugöffnungen
58
Rohr
60
Saugkanal
62
Seitenwand
64
flexible Dichtung
66
Saugkanal
68
Seitenwand
70
Blaseinrichtung
72
Tragtrommelschlitten
74
Basisschlitten
76
Umlenkwalze
78
Umlenkwalze
80
Achse
82
Anlenkung
84
Anlenkpunkt
86
Anlenkpunkt
Claims (32)
1. Wickelmaschine (10) zum Aufwickeln einer Materialbahn (14) wie
insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn auf einen Tambour
(16), bei der die über eine Einlaufwalze (24) zugeführte Materialbahn
(14) zusammen mit einem perforierten Stützband (40) über eine
besaugbare Tragtrommel (12) geführt und zwischen der Tragtrom
mel (12) und dem Tambour (16) ein Wickelspalt (18) gebildet wird,
wobei das Stützband (40) im Anschluß an die Tragtrommel (12) über
eine Auslaufwalze (42) geführt ist, die im Bereich eines Ausschuß
auflösers (22) angeordnet ist, in den ein Aufführende der Material
bahn (14) oder die gesamte Materialbahn (14) vor einem späteren
Aufführen auf den Tambour (16) abgeführt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß die einen gelochten Mantel aufweisende und/oder mit Umfangs
rillen versehene Tragtrommel (12) in ihrem nicht von dem perforier
ten Stützband (40) und der Materialbahn (14) umschlungenen Um
fangsbereich von außen besaugt ist.
2. Wickelmaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Aufführende bzw. die Materialbahn (14) vor dem späteren
Aufführen auf den Tambour (16) von der Einlaufwalze (24) bis zur
Auslaufwalze (42) sowohl durch das Stützband (40) gestützt als
auch durch Besaugen der Innenseite des Stützbandes (40) an die
sem fixiert ist.
3. Wickelmaschine nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Stützband (40) an der von der Materialbahn (14) um
schlungenen Einlaufwalze (24) anliegt und die Materialbahn (14) im
Bereich dieser Einlaufwalze (24) übernimmt.
4. Wickelmaschine nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Stützband (40) die Einlaufwalze (24) im Übernahmebereich
umschlingt.
5. Wickelmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Tragtrommel (12) und/oder das Stützband (40) eine struk
turierte Oberfläche besitzt.
6. Wickelmaschine nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die strukturierte Oberfläche durch Pfeilnuten und/oder derglei
chen gebildet ist.
7. Wickelmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein sich an die Strukturen der Tragtrommel (12) anpassendes
dünnes, flexibles Stützband (40) vorgesehen ist.
8. Wickelmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Tragtrommel (12) über wenigstens einen äußeren Saugka
sten (46) besaugbar ist, der mit wenigstens einer Saugöffnung (48)
dem nicht von dem Stützband (40) und der Materialbahn (14) um
schlungenen Umfangsbereich der Tragtrommel (12) gegenüberliegt
und im Bereich dieser Saugöffnung über mit der Tragtrommel (12)
zusammenwirkende Dichtelemente (50, 52) abgedichtet ist.
9. Wickelmaschine nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß auf einander gegenüberliegenden Seiten der Saugöffnung (48)
sich quer zur Bahnlaufrichtung (L) erstreckende Dichtelemente (50,
52) vorgesehen sind, die in der Art von Schaberklingen ausgeführt
sind und vorzugsweise flach an der Tragtrommel (12) anliegen.
10. Wickelmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich der Saugkasten (46) quer zur Bahnlaufrichtung (L) zumin
dest im wesentlichen über die gesamte Maschinenbreite erstreckt.
11. Wickelmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Saugkasten (46) über ein an eine Vakuumquelle (44) an
schließbares, mit Saugöffnungen (56) versehenes innen liegendes
Rohr (58) mit Vakuum beaufschlagbar ist.
12. Wickelmaschine nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich das innen liegende Rohr (58) zumindest im wesentlichen
über die gesamte Maschinenbreite erstreckt.
13. Wickelmaschine nach Anspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die im Mantel des innen liegenden Rohres (58) vorgesehenen
Saugöffnungen (56) auf der der Tragtrommel (12) zugewandten Seite
des Rohres (58) angeordnet sind.
14. Wickelmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Stützband (40) in dem Bereich zwischen der Einlaufwalze
(24) und der Tragtrommel (12) über einen Saugkanal (60) besaugbar
ist, der zwischen der Innenseite des Stützbandes (40) und einer be
nachbarten Seitenwand (62) des Saugkastens (46) gebildet und an
seinem in Bahnlaufrichtung (L) betrachtet hinteren Ende im Bereich
zwischen dem Saugkasten (46) und dem auf die Tragtrommel (12)
auflaufenden Stützband (40) über die Tragtrommel (12) mit Vakuum
beaufschlagbar ist.
15. Wickelmaschine nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Saugkanal (60) an seinem in Bahnlaufrichtung (L) betrach
tet vorderen Ende durch eine flexible Dichtung (64) begrenzt ist.
16. Wickelmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Stützband (40) in dem Bereich zwischen der Tragtrommel
(12) und der Auslaufwalze (42) über einen Saugkanal (66) besaugbar
ist, der zwischen der Innenseite des Stützbandes (40) und einer be
nachbarten Seitenwand (68) des Saugkastens (46) gebildet und an
seinem in Bahnlaufrichtung (L) betrachtet vorderen Ende im Bereich
zwischen dem Saugkasten (46) und dem von der Tragtrommel (12)
ablaufenden Stützband (40) über die Tragtrommel (12) mit Vakuum
beaufschlagbar ist.
17. Wickelmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Bereich der Auslaufwalze (42) eine das Lösen der Material
bahn (14) von dem Stützband (40) unterstützende Blaseinrichtung
(70) vorgesehen ist.
18. Wickelmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Tragtrommel (12) und der Saugkasten (46) zur Bildung einer
im Bereich einer der beiden Trommelenden vorgesehenen Randsaug
zone entsprechend unterteilt sind.
19. Wickelmaschine nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß vorzugsweise über das innen liegende Rohr (58) wahlweise ent
weder nur die Randsaugzone oder die sich zumindest im wesentli
chen über die gesamte Maschinenbreite erstreckende gesamte Saug
zone mit Vakuum beaufschlagbar ist.
20. Wickelmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Auslaufwalze (42) verstellbar ist.
21. Wickelmaschine nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Auslaufwalze (42) wahlweise so verstellbar ist, daß das von
der Tragtrommel (12) ablaufende Stützband (40) den Tambour (16')
bzw. die auf diesem gebildete Wickelrolle (30) umschlingt.
22. Wickelmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Tragtrommel (12) verfahrbar und an den Tambour (16') bzw.
die auf diesem gebildete Wickelrolle (30) anpreßbar ist.
23. Wickelmaschine nach Anspruch 22,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Tragtrommel (12) an einem Tragtrommelschlitten (72) gela
gert ist, der relativ zu einem verfahrbaren Basisschlitten (74) ver
stellbar ist.
24. Wickelmaschine nach Anspruch 23,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Tragtrommel (12) über den relativ zum Basisschlitten (72)
verstellbaren Tragtrommelschlitten (72) an den Tambour (16, 16')
bzw. die auf diesem gebildete Wickelrolle (30) anpreßbar ist.
25. Wickelmaschine nach Anspruch 24,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Bewegung des Tragtrommelschlittens (72) relativ zum Basis
schlitten (74) kraftgesteuert ist.
26. Wickelmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zunahme des Wickeldurchmesser zumindest teilweise durch
eine entsprechende Verlagerung des Basisschlittens (74) kompen
sierbar ist.
27. Wickelmaschine nach Anspruch 26,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Bewegung des Basisschlittens (74) weggesteuert ist.
28. Wickelmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einlaufwalze (24) und die Auslaufwalze (42) so positioniert
bzw. positionierbar sind, daß die durch das Stützband (40) und die
Materialbahn (14) auf die Tragtrommel (12) ausgeübten Kräfte unter
einem Winkel von etwa 90° zu der Kraft wirken, mit der die Trag
trommel (12) an den Tambour (16, 16') bzw. die auf diesem gebildete
Wickelrolle (30) angepreßt wird.
29. Wickelmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einlaufwalze (24) und die Auslaufwalze (42) am Basisschlit
ten (74) gelagert sind.
30. Wickelmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Saugkasten (46) um die Achse (80) der Tragtrommel (12)
schwenkbar gelagert und an seinem von der Tragtrommel (12) ab
gewandten Ende über eine Anlenkung (82) mit dem Basisschlitten
(74) verbunden ist.
31. Wickelmaschine nach Anspruch 30,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Anlenkpunkte (84, 86) der Anlenkung (82) so gewählt sind,
daß auch bei einem jeweiligen Verstellen der Tragtrommel (12) rela
tiv zum Basisschlitten (74) die insbesondere über die Dichtelemente
(50, 52) und gegebenenfalls die flexible Dichtung (64) erhaltende
Abdichtung des Saugkastens (46) bzw. des einlaufseitigen Saugka
nals (60) aufrechterhalten bleibt.
32. Wickelmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Tragtrommel (12) mit zonengesteuerter Innenabstützung
vorgesehen ist.
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8127 | New person/name/address of the applicant |
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8141 | Disposal/no request for examination |