Separiervorrichtung

Abstract

 Eine Separiervorrichtung (11) zum Trennen einer Materialbahn (1), insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, in Bahnlaufrichtung in mehrere Teilbahnen (7, 8, 9, 10) mit einem Mittel (12) zum bogenförmigen Auftrennen der Teilbahnen (7, 8, 9, 10) ist dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Mittels (12) mindestens eine Überwachungseinrichtung (15, 16, 17) angeordnet ist, durch die der Abstand der Teilbahnen (7, 8, 9, 10) überwachbar ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Separiervorrichtung zum Trennen einer Materialbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, in Bahnlaufrichtung in mehrere Teilbahnen, mit einem Mittel zum bogenförmigen Auftrennen der Teilbahnen.

[0002] Eine aus einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn aus einer Faserstoffsuspension erzeugte Materialbahn wird durch Schneideinrichtungen in Längsrichtung in mehrere nebeneinanderlaufende Teilbahnen geschnitten.

[0003] Aus der DE 295 04 644 U1 ist eine Einrichtung zum Schneiden von elastischem bahnartigen Material bekannt. Es ist mindestens eine quer zur Laufrichtung des bahnartigen Materials verlaufende Führung für ein Messer vorhanden, das das Material schneidet. Mittels einer Klemmeinrichtung lässt sich das Messer in verschiedenen Stellungen längs der Führung befestigen. Jedes Messer ist mittels eines Lagerblocks auf einem Schlitten gelagert, der längs der Führung verschiebbar ist. Auf dem Schlitten ist ferner eine CCD-Kamera befestigt und zwar derart, dass sie in der Lage ist, die von dem Messer in der Materialbahn erzeugte Schneidstelle zu beobachten. Die CCD-Kamera ist beispielsweise eine solche Kamera, welche ihr Blickfeld zeilenweise abtastet und jede Zeile in einzelne Bereiche zu verteilen in der Lage ist. Die Kamera ist auf dem Schlitten ein- und feststellbar so befestigt, dass das von ihr aufgenommene Bild die Schneidstelle und einen kleinen Teil ihrer Umgebung erfassen kann; in dem Erfassungsfeld sollen die Schneidkanten und Teile des Messers erscheinen. Mittels einer Positionserfassung durch die Kamera wird erreicht, dass die Kamera über eine Regeleinrichtung an einen zum Bewegen des Schlittens dienenden Motor einen Befehl zur Bewegung des Schlittens geben kann.

[0004] Bevor die Teilbahnen in einer zwei Tragwalzen umfassenden und in einem von diesen gebildeten Walzenbett fluchtend nebeneinanderliegende Wickelrollen aufweisenden Wickelvorrichtung aufgewickelt werden können, müssen die Teilbahnen ausreichend separiert werden, um eine gegenseitige Störung beim Wickelvorgang zu vermeiden. Außerdem müssen sich die einzelnen Wickel nach Beendigung des Wickelvorgangs voneinander trennen lassen.

[0005] Als Mittel zur bogenförmigen Auftrennung der Teilbahnen dienen beispielsweise Walzen, die über ihre gesamte Breite konvex durchgebogen sind, so dass die Teilbahnen, die über eine derartige Walze geführt werden, im Bereich einiger Zehntel Millimeter voneinander getrennt werden. Dieselbe Wirkung lässt sich auch eine sogenannte Röllchenstreichleiste erreichen. Hierbei sind auf einer sich quer zur Bahnlaufrichtung erstreckenden Leiste viele Röllchen drehbar angeordnet, die durch motorische Antriebe in Richtung zu den Teilbahnen bewegbar sind und gegen diese derart drücken können, dass die Teilbahnen geringfügig auseinanderlaufen.

[0006] Aus der DE 295 09 516 U1 ist eine weitere Separierungseinrichtung für Aufwickelvorrichtungen für in mehrere Teilbahnen längsgeteilte Warenbahnen bekannt. Dabei sind mindestens zwei im wesentlich parallel zueinander angeordnete und in die gleiche Richtung durchgebogene Walzen mit einem Ständer zur schwenkbaren Lagerung der Walzen um eine gemeinsame Schwenkachse vorhanden. Der Ständer nimmt ein Traggestell zur drehbaren Lagerung der beiden Walzen um ihre jeweilige Drehachse und zum Verschwenken der beiden Walzen bezüglich des Ständers um die gemeinsame Schwenkachse auf.

[0007] Andererseits wird in der EP 0 829 438 B1 eine Stützwalzen-Wickelmaschine beschrieben. In diesem Fall wird eine Materialbahn, auf eine Stützrolle gestützt, auf eine Wickelhülse aufgewickelt, während sie durch einen Spalt tritt, der zwischen der Stützrolle und der zu erzeugenden Wickelrolle ausgebildet ist, wobei die Wickelrolle zusätzlich durch eine weitere, zwei kleine Rollen umfassende Vorrichtung gestützt wird. In einer Stützwalzen-Wickelmaschine kann ebenfalls entweder nur eine einzige Wickelrolle gewickelt werden oder eine Mehrzahl von Wickelrollen, die jeweils in Wickelstationen durch einzelne Spannvorrichtungen gehalten werden, wobei die Spannvorrichtungen die Wickelrollen im Wechsel zu beiden Seiten von einer durch den Mittelpunkt der Stützrolle hindurchlaufenden senkrechten Achse halten, wobei die Verbindungslinien zwischen den Mittelpunkten der Wickelrollen und der Stützrolle jeweils nach beiden Seiten von der Senkrechten unter einem spitzen Winkel geneigt sind.

[0008] Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine sichere Separierung der aus einer Materialbahn in einer Schneideinrichtung entstehenden Teilbahnen zu gewährleisten.

[0009] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Separiervorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass im Bereich des Mittels mindestens eine Überwachungseinrichtung angeordnet ist, durch die der Abstand der Teilbahnen überwachbar ist. Die Erfindung lässt sich sowohl in einer Doppeltragwalzen-Wickelmaschine als auch in einer Stützwalzen-Wickelmaschine einsetzen.

[0010] Durch die Erfindung wird ein automatisierter Betrieb von Separiervorrichtungen ermöglicht. Im Unterschied zum Stand der Technik ist es gemäß der Erfindung nicht mehr erforderlich, dass ein Bediener manuell in den Bahntrennvorgang eingreift. Die Trennung der Schnitte der Materialbahn, insbesondere der Papierbahn, wird nun durch die Überwachungseinrichtung erfasst. Die für die Bahntrennung erforderlichen Komponenten lassen sich nun derart verstellen, bis die gewünschte Trennung der Schnitte erreicht ist. Selbst bei schwankender Qualität des Materials der Faserstoffbahn wird der Ausschuss durch eine vollautomatische Überwachung der Separiervorrichtungen verringert.

[0011] Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.

[0012] Vorzugsweise sind mehrere Überwachungseinrichtungen nebeneinander angeordnet, wobei jede von ihnen zwei aneinander angrenzende Schnittkanten von Teilbahnen überwacht.

[0013] Vorzugsweise ist die mindestens eine Überwachungseinrichtung in Bahnlaufrichtung und/oder quer zur Bahnlaufrichtung verfahrbar, insbesondere verschwenkbar, angeordnet, so dass sich mit einer einzigen Überwachungseinrichtung sämtliche Teilbahnen überwachen lassen und die Überwachungseinrichtung nach Bedarf an kritische Stellen im Verlauf der Teilbahnen geschwenkt werden kann.

[0014] Mit Vorteil wird auch vorgesehen, dass die mindestens eine Überwachungseinrichtung in Bahnlaufrichtung oder quer zur Bahnlaufrichtung auf einem Schlitten verfahrbar angeordnet ist. Hierdurch kann bereits eine einzige Überwachungseinrichtung ausreichen, um verschiedene Einstellpositionen für die Separiervorrichtungen zu ermitteln.

[0015] Bei einer Separiervorrichtung ist es von Vorteil, wenn von der Überwachungseinrichtung erzeugte und bewertete Signale, insbesondere die, die Positionen der Schnittkanten der Teilbahnen entsprechen, einer Steuer- oder Regeleinrichtung zugeführt werden, so dass eine motorische Verstellung der als Stellglied dienenden Separiervorrichtung, d. h. der Röllchen in der Separiervorrichtung, automatisch erfolgt. Auf diese Weise lassen sich die Abstände der Teilbahnen aufgrund von Steuer- oder Regelsignalen einstellen. Anstelle oder zusätzlich zu einer Vielzahl von Röllchen kann auch eine Breitstreckwalze oder eine Kombination aus mehreren Breitstreckwalzen mit jeweils konvex gebogener Mantelfläche vorhanden sein, wobei sich die Bogenhöhe und/oder die Achslage der einen Breitstreckwalze oder der mehreren Breitstreckwalzen aufgrund von Signalen aus einer Steuer- oder Regeleinrichtung verstellen lässt bzw. lassen.

[0016] Mit Vorteil lässt sich somit die mindestens eine Überwachungseinrichtung im Bereich einer Röllchenstreichleiste, einer Breitstreckwalze oder einer zwei schwenkbar auf einem Traggestell angeordnete Breitstreckwalzen umfassenden Anordnung einsetzen. Im Fall dieser Anordnung lassen sich vorzugsweise beide Breitstreckwalzen aufgrund von erfindungsgemäß gewonnenen optischen Signalen verstellen.

[0017] In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Überwachungseinrichtung eine optische Einrichtung, die in verschiedener Weise ausgebildet werden kann , beispielsweise als Kamera, insbesondere al s CCD-Kamera. Die Überwachungseinrichtung kann aber auch mit elektromagnetischen Wellen im nicht-sichtbaren Bereich oder mit Ultraschall arbeiten.

[0018] Nachstehend wird die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel anhand der einzigen Figur näher erläutert. Diese zeigt eine perspektivische Ansicht auf eine Separiervorrichtung mit einer Röllchenstreichleiste.

[0019] Eine in einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn aus einer Faserstoffsuspension erzeugte Faserstoffbahn 1 (Figur) wird über eine Breitstreckwalze 2 geführt. Die Breitstreckwalze 2 hat eine bombierte Form, d. h. sie weist einen konvex gekrümmten Mantel 3 auf, der dazu dient, die Faserstoffbahn 1 quer zur Bahnlaufrichtung zu strecken.

[0020] Anschließend wird die Faserstoffbahn 1 durch jeweils ein Untermesser und ein Obermesser umfassende Schneideinrichtungen 4, 5, 6 in zueinander parallele Teilbahnen 7, 8, 9, 10 geschnitten. Die Teilbahnen 7 bis 10 werden, bevor sie einer Wickelvorrichtung zugeführt werden, einer Einzelbahn-Separiervorrichtung 11 zugeführt, durch die sie jeweils einen Abstand zwischen 0 und 3 mm, vorzugsweise zwischen 0,5 und 1 mm, erhalten. Dadurch geraten die Wickelrollen, zu denen die Teilbahnen 7 bis 10 während des gemeinsamen Aufwickelns in der der Separiervorrichtung 11 in Bahnlaufrichtung nachfolgenden Wickelvorrichtung aufgewickelt werden, nicht miteinander in Berührung, und seitliche Beschädigungen der Wickel werden verhindert.

[0021] Die Separiervorrichtung 11 weist entweder eine zweite Breitstreckwalze auf, die dieselbe Form hat wie die Breitstreckwalze 2, oder es ist eine Röllchenstreichleiste 12 vorhanden, die eine Vielzahl von über die gesamte Bahnbreite aller Teilbahnen 7 bis 10 nebeneinander angeordneten Röllchen 13 umfasst. Diese sind jeweils einzeln durch motorische Verstelleinrichtungen 14 verstellbar, um partiell auftretende Bahnfehler in den Teilbahnen 7 bis 10, insbesondere an deren Rändern, durch Nachjustierung der Bogeneinstellung, die die Röllchen 13 miteinander bilden, auszugleichen.

[0022] Zur Überwachung des Verlaufs der Teilbahnen 7 bis 10 sind als optische Überwachungseinrichtungen Kameras 15, 16, 17 oberhalb oder unterhalb des Verlaufs der Teilbahnen 7 bis 10 im Bereich der Separiervorrichtung 11 angeordnet. Die Kameras 15 bis 17 sind vorzugsweise auf einer (nicht dargestellten) Traverse angeordnet. Die Kameras 15 bis 17 sind zusätzlich in Bahnlaufrichtung verschwenkbar, so dass sie den Bereich der Schnittkanten zwischen den Teilbahnen 7 bis 10 über eine große Länge beobachten können. Zusätzlich oder alternativ sind sie quer zur Bahnlaufrichtung verschwenkbar.

[0023] Alternativ lässt sich auch vorsehen, dass die Kameras 15 bis 17 auf Führungsschienen parallel zu den Schnittkanten der Teilbahnen 7 bis 10 verschoben werden können. In diesem Fall können die Kameras 15 bis 17 zusätzlich in Querrichtung verschwenkbar sein.

[0024] Alternativ ist vorgesehen, dass die Kameras 15 bis 17 auf jeweils eigenen Führungen, beispielsweise versetzt zueinander, quer zur Bahnlaufrichtung verschiebbar angeordnet sind. Die Kameras 15 bis 17 lassen sich jeweils einzeln verschieben und/oder verschwenken.

[0025] Die Kameras 15 bis 17 erzeugen aus den von den Teilbahnen 7 bis 10, insbesondere von den Bereichen ihrer Schnittkanten, aufgenommenen Bildern elektronische Signale, die einer Steuer- oder Regeleinrichtung als Führungsgrößen zugeführt werden, in der sie ausgewertet werden. Durch einen Vergleich mit Soll-Werten werden in der Steuer- bzw. der Regeleinrichtung Stell- bzw. Regelgrößen gewonnen, die den Röllchen 13 zugeführt werden, um deren Position entsprechend dem Verlauf der Teilbahnen 7 bis 10 anzupassen. Auf diese Weise gewährleistet die Erfindung eine andauernde und ununterbrochene Überwachung der Separiervorrichtung. Es versteht sich, dass sich die Kameras 15 bis 17 auch derart verfahren oder verschwenkt werden können, dass zusätzlich auch die Schneidmesser oder die Schneideinrichtungen 4 bis 6 in ihrer Funktion überwacht werden. Gemäß der vorliegenden Erfindung lassen sich neben anderen optischen Einrichtungen auch dieselben optischen Einrichtungen verwenden, wie sie bereits aus der DE 295 04 644 U1 bekannt sind.

Bezugszeichenliste

[0026] 

1

Faserstoffbahn

2

Breitstreckwalze

3

Mantel

4

Schneideinrichtung

5

Schneideinrichtung

6

Schneideinrichtung

7

Teilbahn

8

Teilbahn

9

Teilbahn

10

Teilbahn

11

Separiervorrichtung

12

Röllchenstreichleiste

13

Röllchen

14

Verstelleinrichtungen

15

Kamera

16

Kamera

17

Kamera

Ansprüche

1. Separiervorrichtung (11) zum Trennen einer Materialbahn (1), insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, in Bahnlaufrichtung in mehrere Teilbahnen (7, 8, 9, 10) mit einem Mittel (12) zum bogenförmigen Auftrennen der Teilbahnen (7, 8, 9, 10),
dadurch gekennzeichnet,
dass im Bereich des Mittels (12) mindestens eine Überwachungseinrichtung (15, 16, 17) angeordnet ist, durch die der Abstand der Teilbahnen (7, 8, 9, 10) überwachbar ist.

2. Separiervorrichtung (11) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass mehrere Überwachungseinrichtungen (15, 16, 17) nebeneinander jeweils im Bereich der Schnittkanten der Teilbahnen (7, 8, 9, 10) angeordnet sind.

3. Separiervorrichtung (11) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die mindestens eine Überwachungseinrichtung (15, 16, 17) in Bahnlaufrichtung und/oder quer zur Bahnlaufrichtung verfahrbar, insbesondere schwenkbar, angeordnet ist.

4. Separiervorrichtung (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die mindestens eine Überwachungseinrichtung in Bahnlaufrichtung oder quer zur Bahnlaufrichtung auf einem Schlitten verfahrbar angeordnet ist.

5. Separiervorrichtung (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass von der mindestens einen Überwachungseinrichtung (15, 16, 17) erzeugte Signale, die Positionen der Schnittkanten der Teilbahnen (7, 8, 9, 10) entsprechen, einer Steuer- oder Regeleinrichtung zuführbar sind und dass die Abstände der Teilbahnen aufgrund von Steuer- bzw. Regelsignalen durch Stellglieder, insbesondere durch eine Röllchenstreichleiste oder eine Breitstreckwalze, einstellbar sind.

6. Separiervorrichtung (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die mindestens eine Überwachungseinrichtung (15, 16, 17) im Bereich einer Röllchenstreichleiste (12), einer Breitstreckwalze oder einer zwei schwenkbar auf einem Traggestell angeordnete Breitstreckwalzen umfassenden Anordnung angebracht ist.

7. Separiervorrichtung (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die mindestens eine Überwachungseinrichtung eine optische Einrichtung, insbesondere eine Kamera (15, 16, 17), ganz insbesondere eine CCD-Kamera, ist.

Amended claims

Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 86(2) EPÜ.

1. Separiervorrichtung (11) zum Trennen einer Materialbahn (1), insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, in Bahnlaufrichtung in mehrere Teilbahnen (7, 8, 9, 10) mit einem Mittel (12) zum bogenförmigen Auftrennen der zueinander parallelen, durch mehrere Schnitte mehrerer Schneideinrichtungen (4, 5, 6) erzeugten Teübahnen (7, 8, 9, 10),
dadurch gekennzeichnet,
dass im Bereich des Mittels (12) mindestens eine Überwachungseinrichtung (15, 16, 17) angeordnet ist, durch die der Abstand der mehreren Teilbahnen (7, 8, 9, 10) überwachbar ist.

2. Separiervorrichtung (11) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass mehrere Überwachungseinrichtungen (15, 16, 17) nebeneinander jeweils im Bereich der Schnittkanten der Teilbahnen (7, 8, 9, 10) angeordnet sind.

3. Separiervorrichtung (11) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die mindestens eine Überwachungseinrichtung (15, 16, 17) in Bahnlaufrichtung und/oder quer zur Bahnlaufrichtung verfahrbar, insbesondere schwenkbar, angeordnet ist.

4. Separiervorrichtung (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die mindestens eine Überwachungseinrichtung in Bahnlaufrichtung oder

Zeichnung