EP3830010B1 - Bahnüberführung - Google Patents

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EP3830010B1
EP3830010B1 EP19725979.9A EP19725979A EP3830010B1 EP 3830010 B1 EP3830010 B1 EP 3830010B1 EP 19725979 A EP19725979 A EP 19725979A EP 3830010 B1 EP3830010 B1 EP 3830010B1
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EP
European Patent Office
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material web
web
suction device
guide element
transfer strip
Prior art date
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EP19725979.9A
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English (en)
French (fr)
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EP3830010A1 (de
Inventor
Konstantin Fenkl
Herbert Illenberger
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Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Patent GmbH
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Publication date
Application filed by Voith Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
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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
    • B65H19/00—Changing the web roll
    • B65H19/10—Changing the web roll in unwinding mechanisms or in connection with unwinding operations
    • B65H19/105—Opening of web rolls; Removing damaged outer layers; Detecting the leading end of a closed web roll
    • 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
    • B65H2301/50—Auxiliary process performed during handling process
    • B65H2301/52—Auxiliary process performed during handling process for starting
    • B65H2301/522—Threading web into machine
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2406/00—Means using fluid
    • B65H2406/30—Suction means
    • B65H2406/33—Rotary suction means, e.g. roller, cylinder or drum

Definitions

  • the invention relates to a method for transferring the material web of a wound roll to a following machine unit.
  • the paper web to be unwound is generally guided by hand to the feed table of the slitter winder. This is time consuming and prone to failure.
  • EP0820946 A1 (Valmet Corp.), 28.01.1998 , discloses a solution for the transfer of a paper web from a winding roll with the aid of a suction roll and separating device to a subsequent cutting unit and further to a winding unit following the cutting unit.
  • the object of the invention is therefore to enable a simple and safe web transfer.
  • the object is achieved in that the beginning of the material web is gripped by a suction device, the suction device with the material web is moved away from the winding roll, a transfer strip is separated from the material web by a separating device arranged between the winding roll and the suction device that has been moved away, and this transfer strip is fed to a conveyor device and the material web is deflected between the separating device and the suction device on a guide element, with the transfer strip wrapping around the guide element less than the rest of the material web and the material web inclined at an angle of at most 45°, preferably at most 30° to the vertical from above onto the Guide element runs.
  • the threading tail is formed quickly and with a secure web run. In order to make it easier to detect the beginning of the web, the suction device should be brought into contact with the winding roll.
  • the fixation of the web of material on the suction device can be improved if this is designed as a suction roller and the web of material after Detection of the beginning of the web and is wound one or more times before and/or during the movement away of the suction device around the suction device.
  • the separating device should separate a preferably pointed and continuously widening transfer strip from the web of material.
  • the cutting can be done mechanically, by laser, or by means of a pressurized fluid such as water or air.
  • the tip of the transfer strip is located in the middle area, in particular in the middle of the material web, which is preferably done by means of two separating elements.
  • the material web should be deflected as directly as possible before and/or as directly as possible after the separating device on a guide element in each case.
  • the transfer strip wraps around the guide element between the separating device and the suction device less than the rest of the material web.
  • the detachment of the transfer strip from the rest of the material web is supported by the fact that the remainder of the material web runs towards the guide element from above at an angle of no more than 45°, preferably no more than 30°, to the vertical and/or the transfer strip is guided by means of a pressurized fluid Rest of the material web is moved away.
  • the guide elements arranged before and/or after the separating device should have a curved, in particular convex or concave, contour.
  • the curved contour can extend over the entire width of the web or only over a part thereof, preferably in the region of the beginning of the transfer strip.
  • the conveyor device for advancing the tail should be formed by belts and/or rollers. Irrespective of this, the guidance of the transfer tail on the conveying device can be improved if it has at least one suctioned section.
  • the invention is particularly suitable for a material web in the form of a paper, cardboard or other fibrous web which is to be fed to a slitter winder.
  • a material web in particular a paper or cardboard web
  • a winding roll 2 which can be 10 m wide
  • a machine unit following in the direction of web travel 9.
  • the following machine can in particular be a winder, which separates the web into several partial webs and winds them up again separately.
  • a suction device 3 in the form of a cylindrical, rotating suction roll is brought into contact with the winding roll 2 and the beginning of the material web 1 is wound several times around this suction roll. In this way, the material web 1 is securely fixed to the suction device 3.
  • the suction device 3 is then pivoted downwards with the web of material 1 and a separating device 4 is moved between the winding roll 2 and the suction device 3 to the underside of the web of material 1 .
  • the material web 1 wraps around a guide element 7, 8 in the form of a cylindrical guide roller immediately before and immediately after the separating device 4, which is coupled to the separating device 4 to simplify the construction.
  • the separating device 4 has the task of separating a pointed and continuously widening transfer tail 5 from the material web 1, the tip of which lies in the middle of the web.
  • the cutting can be done by laser, mechanically by blades or knives or by pressurizing fluid by means of pressure nozzles.
  • two separating elements for example two pressure nozzles of the separating device 4, are used here, which at the beginning of the separating are directed at the tip of the transfer strip 5 to be produced and during the further running of the material web 1 along the separating device 4, continuously and transversely to the web travel direction 9 be moved to a track edge.
  • the transfer strip 5 is guided away from the rest of the web of material 1 in the wraparound area of the guide element 7 immediately following the separating device 4.
  • the material web 1 runs along the separating device 4 perpendicularly from above towards the guide element 7.
  • the guide element 7 is wrapped around the material web 1 at an angle of approximately 90° and guided from there to the suction device 3 .
  • the detachment of the transfer strip 5 from the guide element 7 can also be assisted by compressed air nozzles.
  • the tail 5 is then guided by a conveyor 6 to the feed table of the slitter winder.
  • the conveying device 6 begins under the guide element 7 and consists essentially of endlessly circulating belts and rollers, which can also be vacuumed at least in sections for support.

Landscapes

  • Replacement Of Web Rolls (AREA)
  • Advancing Webs (AREA)
  • Cigarettes, Filters, And Manufacturing Of Filters (AREA)
  • Preliminary Treatment Of Fibers (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überführen der Materialbahn einer Wickelrolle an eine folgende Maschineneinheit.
  • Im Allgemeinen wird bei Rollenschneidmaschinen die abzuwickelnde Papierbahn von Hand zum Aufführtisch der Rollenschneidmaschine geführt. Dies ist zeitaufwändig und störanfällig.
  • Das Dokument EP0820946 A1, (Valmet Corp.), 28.01.1998 , offenbart eine Lösung für die Überführung einer Papierbahn von einer Wickelrolle mit Hilfe von einer Saugrolle und Trennvorrichtung an eine nachfolgende Schneideeinheit und weiter an eine der Schneideeinheit folgende Aufwicklungseinheit.
  • Die Aufgabe der Erfindung ist es daher eine einfache und sichere Bahnüberführung zu ermöglichen.
  • Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass der Bahnanfang der Materialbahn von einer Saugvorrichtung erfasst, die Saugvorrichtung mit der Materialbahn von der Wickelrolle wegbewegt, ein Überführsteifen von einer zwischen der Wickelrolle und der wegbewegten Saugvorrichtung angeordneten Trennvorrichtung aus der Materialbahn getrennt und dieser Überführstreifen einer Fördervorrichtung zugeführt wird und die Materialbahn zwischen der Trennvorrichtung und der Saugvorrichtung an einem Leitelement umgelenkt wird, wobei der Überführstreifen das Leitelement weniger umschlingt als der Rest der Materialbahn und die Materialbahn mit einem Winkel von höchstens 45°, vorzugsweise maximal 30° zur Senkrechten geneigt von oben auf das Leitelement zuläuft.
  • Die Herausbildung des Überführstreifens erfolgt schnell und bei sicherer Bahnführung. Um die Erfassung des Bahnanfangs zu erleichtern, sollte die Saugvorrichtung hierzu mit der Wickelrolle in Kontakt gebracht werden.
  • Des Weiteren kann die Fixierung der Materialbahn an der Saugvorrichtung verbessert werden, wenn diese als Saugwalze ausgebildet ist und die Materialbahn nach Erfassung des Bahnanfangs und vor und/oder während der Wegbewegung der Saugvorrichtung um die Saugvorrichtung ein oder mehrfach gewickelt wird.
  • Zur Erleichterung des Überführens sollte die Trennvorrichtung einen vorzugsweise spitzen und kontinuierlich breiter werdenden Überführstreifen aus der Materialbahn trennen. Das Schneiden kann mechanisch, mittels Laser oder mittels eines Druckfluids, wie Wasser oder Luft erfolgen.
  • Liegt der Überführstreifen an einem Bahnrand, so genügt hierfür ein Trennelement. Allerdings ist es im Interesse einer symmetrischen Zugbelastung des Überführstreifens vorteilhaft, wenn sich die Spitze des Überführstreifens im mittleren Bereich, insbesondere in der Bahnmitte der Materialbahn befindet, was vorzugsweise mittels zweier Trennelemente erfolgt.
  • Des Weiteren sollte zur Gewährleistung einer ausreichenden Bahnspannung während des Schneidens der Trennvorrichtung die Materialbahn möglichst unmittelbar vor und/oder möglichst unmittelbar nach der Trennvorrichtung an jeweils einem Leitelement umgelenkt werden.
  • Zwecks separater Weiterführung des Überführsteifens ist es vorteilhaft, wenn der Überführstreifen das Leitelement zwischen der Trennvorrichtung und der Saugvorrichtung weniger umschlingt als der Rest der Materialbahn.
  • Dabei wird die Loslösung des Überführstreifens vom Rest der Materialbahn dadurch unterstützt, dass der Rest der Materialbahn das Leitelement mit einem Winkel von höchstens 45°, vorzugsweise maximal 30° zur Senkrechten geneigt von oben auf das Leitelement zuläuft und/oder der Überführstreifen mittels eines Druckfluids vom Rest der Materialbahn wegbewegt wird.
  • Zur Unterstützung des Bahnlaufs sollten die vor und/oder nach der Trennvorrichtung angeordneten Leitelemente eine gekrümmte, insbesondere konvexe oder konkave Kontur aufweisen. Die gekrümmte Kontur kann sich dabei über die gesamte Bahnbreite oder nur über einen, vorzugsweise im Bereich des Überführstreifenanfangs liegenden Teil davon erstrecken.
  • Die Fördervorrichtung zur Weiterführung des Überführstreifens sollte von Bändern und/oder Walzen gebildet werden. Unabhängig davon kann die Führung des Überführstreifens an der Fördervorrichtung verbessert werden, wenn diese zumindest einen besaugten Abschnitt aufweist.
  • Besonders eignet sich die Erfindung für eine Materialbahn in Form einer Papier-, Karton- oder anderen Faserstoffbahn, welche zu einem Rollenschneider geführt werden soll.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigt die Figur ein erfindungsgemäßes Anlagenschema.
  • Mittels dieser Anlage soll eine Materialbahn 1, insbesondere eine Papier- oder Kartonbahn von einer Wickelrolle 2, welche durchaus 10 m breit sein kann, abgewickelt und einer in Bahnlaufrichtung 9 folgenden Maschineneinheit zugeführt werden.
  • Bei der folgenden Maschine kann es sich insbesondere um einen Rollenschneider handeln, der die Bahn in mehrere Teilbahnen auftrennt und getrennt wieder aufwickelt.
  • Besonders anspruchsvoll ist hierbei die Überführung des in der Regel gerade verlaufenden Bahnanfangs der Materialbahn 1 von der Wickelrolle 2 zur folgenden Maschineneinheit, was deshalb bei verminderter Abwickel-Geschwindigkeit der Wickelrolle 2 erfolgt.
  • Zu Beginn der Überführung wird eine Saugvorrichtung 3 in Form einer zylindrischen, rotierenden Saugwalze mit der Wickelrolle 2 in Kontakt gebracht und der Bahnanfang der Materialbahn 1 mehrfach um diese Saugwalze gewickelt. Auf diese Weise entsteht eine sichere Fixierung der Materialbahn 1 an der Saugvorrichtung 3.
  • Im Anschluss wird die Sauvorrichtung 3 mit der Materialbahn 1 nach unten geschwenkt und eine Trennvorrichtung 4 zwischen Wickelrolle 2 und Saugvorrichtung 3 zur Unterseite der Materialbahn 1 bewegt.
  • Dabei umschlingt die Materialbahn 1 unmittelbar vor und unmittelbar nach der Trennvorrichtung 4 ein Leitelement 7,8 in Form einer zylindrischen Leitwalze, welches zur Vereinfachung der Konstruktion mit der Trennvorrichtung 4 gekoppelt ist.
  • Da die Trennvorrichtung 4 mit den Leitelementen 7,8 so in den Bahnlauf zwischen Wickelrolle 2 und Saugvorrichtung 3 eintaucht, ist für eine ausreichende Bahnspannung gegenüber der Trennvorrichtung 4 gesorgt.
  • Die Trennvorrichtung 4 hat die Aufgabe einen spitzen und kontinuierlich breiter werdenden Überführstreifen 5 aus der Materialbahn 1 zu trennen, dessen Spitze in der Bahnmitte liegt.
  • Dabei kann das Trennen mittels Laser, mechanisch mittels Klingen oder Messer oder über eine Druckfluidbeaufschlagung mittels Drückdüsen erfolgen.
  • Mit Vorteil kommen hierbei zwei Trennelemente, beispielsweise zwei Drückdüsen der Trennvorrichtung 4 zum Einsatz, die zu Beginn des Trennens auf die Spitze des zu erzeugenden Überführsteifens 5 gerichtet sind und während des Weiterlaufs der Materialbahn 1 an der Trennvorrichtung 4 entlang, kontinuierlich und quer zur Bahnlaufrichtung 9 zu je einem Bahnrand bewegt werden.
  • Das Wegführen des Überführstreifens 5 vom Rest der Materialbahn 1 erfolgt im Umschlingungsbereich des auf die Trennvorrichtung 4 unmittelbar folgenden Leitelementes 7.
  • Um diese Löslösung des Überführstreifens 5 zu fördern, verläuft die Materialbahn 1 entlang der Trennvorrichtung 4 senkrecht von oben auf das Leitelement 7 zu. Darüber hinaus wird das Leitelement 7 mit einem Winkel von ca. 90° von der Materialbahn 1 umschlungen und von dort zur Saugvorrichtung 3 geführt.
  • Allein die Schwerkraft und erst recht der große Umschlingungswinkel des Leitelementes 7 führen zur Ablösung des Überführsteifens 5 im Umschlingungsbereich dieses Leitelementes 7 nach unten. Dies bedeutet, dass der Überführstreifen 5 das Leitelement 7 kaum und wesentlich weniger als der Rest der Materialbahn 1 umschlingt. Über die konvexe Kontur der Leitelemente 7,8 erfolgt eine Stabilisierung des Bahnlaufs. Darüber hinaus verhindert diese Kontur ein Umschlagen und Mitlaufen des Überführstreifens.
  • Zusätzlich kann die Ablösung des Überführstreifens 5 von dem Leitelement 7 allerdings auch noch durch Druckluftdüsen unterstützt werden.
  • Nach dem Leitelement 7 wird der Überführstreifen 5 dann von einer Fördervorrichtung 6 zum Aufführtisch des Rollenschneiders geführt.
  • Wie in der Figur zu erkennen, beginnt die Fördervorrichtung 6 unter dem Leitelement 7 und besteht im Wesentlichen aus endlos umlaufenden Bändern und Walzen, die zu Unterstützung noch zumindest abschnittsweise besaugt sein können.

Claims (12)

  1. Verfahren zum Überführen der Materialbahn (1) einer Wickelrolle (2) an eine folgende Maschineneinheit,
    wobei der Bahnanfang der Materialbahn (1) von einer Saugvorrichtung erfasst,
    die Saugvorrichtung (3) mit der Materialbahn (1) von der Wickelrolle (2) wegbewegt, ein Überführstreifen (5) von einer zwischen der Wickelrolle (2) und der wegbewegten Saugvorrichtung (3) angeordneten Trennvorrichtung (4) aus der Materialbahn (1) getrennt und dieser Überführstreifen (5) einer Fördervorrichtung (6) zugeführt wird,
    wobei die Materialbahn (1) zwischen der Trennvorrichtung (4) und der Saugvorrichtung (3) an einem Leitelement (7) umgelenkt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Überführstreifen (5) das Leitelement (7) weniger umschlingt als der Rest der Materialbahn (1) und die Materialbahn (1) mit einem Winkel von höchstens 45°, vorzugsweise maximal 30° zur Senkrechten geneigt von oben auf das Leitelement (7) zuläuft.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Saugvorrichtung (3) zur Erfassung des Bahnfangs der Materialbahn (1) mit der Wickelrolle (2) in Kontakt gebracht wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Saugvorrichtung (3) als Saugwalze ausgebildet ist und die Materialbahn (1) nach Erfassung des Bahnanfangs und vor und/oder während der Wegbewegung der Saugvorrichtung (3) um die Saugvorrichtung (3) gewickelt wird.
  4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Trennvorrichtung (4) einen vorzugsweise spitzen und kontinuierlich breiter werdenden Überführstreifen (5) aus der Materialbahn (1) trennt.
  5. Verfahren nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass sich die Spitze des Überführstreifens (5) im mittleren Bereich der Materialbahn (1) befindet.
  6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Materialbahn (1) vor und/oder nach der Trennvorrichtung (4) insbesondere an je einem Leitelement mit gekrümmter Kontur umgelenkt wird.
  7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Rest der Materialbahn (1) das Leitelement (7) mit mindestens 45°, vorzugsweise wenigstens 60° umschlingt.
  8. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Überführstreifen (5) mittels eines Druckfluids vom Rest der Materialbahn (1) wegbewegt wird.
  9. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Fördervorrichtung (6) von Bändern und/oder Walzen gebildet wird.
  10. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Fördervorrichtung (6) zumindest einen besaugten Abschnitt aufweist.
  11. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die folgende Maschineneinheit als Rollenschneider ausgebildet ist.
  12. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Materialbahn (1) als Papier-, Karton- oder andere Faserstoffbahn ausgebildet ist.
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EP3830010A1 EP3830010A1 (de) 2021-06-09
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DE (1) DE102018118219A1 (de)
FI (1) FI3830010T3 (de)
WO (1) WO2020020511A1 (de)

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