Verfahren und Vorrichtung zum Wickeln von Teilmaterialbahnen auf Rollenkerne zu Teilmaterialbahnrollen

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Wickeln von Teilmaterialbahnen (2) auf Rollenkerne (3) zu Teilmaterialbahnrollen (4, 4A, 4B), die in mindestens zwei Wickelpositionsgruppen (A, B) axial versetzt zueinander an unterschiedlichen Umfangspositionen (PA, PB) an einer gemeinsamen Zentralwalze (5) anliegen, bei dem die Teilmaterialbahnen (2) bei Erreichen eines vorbestimmten Durchmessers (D) der Teilmaterialbahnrollen (4, 4A, 4B) geschnitten und an neue Rollenkerne (3N) überführt werden, die an die Zentralwalze (5) bei Ausbildung neuer Nips (N2) angelegt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass in mindestens einem Randbereich (R, R1, R2) der Teilmaterialbahn (2) mindestens ein Überführstreifen (21, 21.1, 21.2) mittels mindestens einer vor dem neuen Nip (N2) in Laufrichtung (L) der Teilmaterialbahn (2) angeordneten Trenneinrichtung (15, 18, 18.1, 18.2), vorzugsweise einer Quertrenneinrichtung, ausgebildet wird, dass mindestens ein Initialtrennstück (16, 16.1, 16.2) zwischen den Überführstreifen (21, 21.1, 21.2) und die Zentralwalze (5) mittels mindestens einer Abgabeeinrichtung (19) derart eingebracht wird, dass ein Bereich (16.A, 16.A1, 16.A2) des eingebrachten Initialtrennstücks (16, 16.1, 16.2) nicht von dem Überführstreifen (21, 21.1, 21.2) überdeckt wird, dass das mindestens eine Initialtrennstück (16, 16.1, 16.2) nach Erreichen eines von der Zentralwalze (5) und des neuen Rollenkerns (3N) gebildeten neuen Nips (N2) zumindest vorübergehend in dem nicht überdeckten Bereich (16.A, 16.A1, 16.A2) mit einem den neuen Rollenkern (3N) führenden Führungskopf (28) verbunden wird und dass spätestens am Ablaufpunkt (AP) der Teilmaterialbahn (2) von dem neuen Rollenkern (3N) eine Trennung (20, 20.1, 20.2) der Teilmaterialbahn (2) durch das mindestens eine Initialtrennstück (16, 16.1, 16.2) bewirkt und/oder ermöglicht wird, wodurch mindestens ein neuer, an das Initialtrennstück (16, 16.1, 16.2) und den, den neuen Rollenkern (3N) führenden Führungskopf (28) gebundener Teilmaterialbahnanfang (17, 17.1, 17.2) gebildet wird.
Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung (1) zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Wickeln von Teilmaterialbahnen auf Rollenkerne zu Teilmaterialbahnrollen, die in mindestens zwei Wickelpositionsgruppen axial versetzt zueinander an unterschiedlichen Umfangspositionen an einer gemeinsamen Zentralwalze anliegen, bei dem die Teilmaterialbahnen bei Erreichen eines vorbestimmten Durchmessers der Teilmaterialbahnrollen geschnitten und an neue Rollenkerne überführt werden, die an die Zentralwalze bei Ausbildung neuer Nips angelegt werden.

[0002] Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Wickeln von Teilmaterialbahnen auf Rollenkerne zu Teilmaterialbahnrollen, die in mindestens zwei Wickelpositionsgruppen axial versetzt zueinander an unterschiedlichen Umfangspositionen an einer gemeinsamen Zentralwalze anliegen, bei dem die Teilmaterialbahnen bei Erreichen eines vorbestimmten Durchmessers der Teilmaterialbahnrollen geschnitten und an neue Rollenkerne überführt werden, die an die Zentralwalze bei Ausbildung neuer Nips angelegt werden.

[0003] Die Erfindung soll im Folgenden anhand einer Papierbahn als Beispiel für eine Materialbahn in Ausgestaltung einer Teilmaterialbahn beschrieben werden. Sie ist jedoch nicht darauf beschränkt. Ähnliche Probleme ergeben sich auch beim Schneiden von papierähnlichen Produkten, wie beispielsweise Karton, oder von Folien aus Kunststoff oder Metall.

[0004] Papierbahnen werden heute vielfach auf Papiermaschinen produziert, deren Arbeitsbreite größer ist als die von den Verwendern, beispielsweise Druckereien, gewünschte Breite. Aus diesem Grund müssen die Papierbahnen in einem der letzten Herstellungsschritte auf die entsprechende Breite geschnitten und anschließend aufgerollt oder aufgewickelt werden. Hierbei entstehen immer mindestens zwei, in der Regel aber noch mehr Teilmaterialbahnrollen. Zum Aufwickeln dieser Teilmaterialbahnrollen sind zwei verschiedenen Möglichkeiten bekannt.

[0005] Zum einen können alle Teilmaterialbahnrollen axial nebeneinander in einem gemeinsamen Wickelbett gewickelt werden, das durch zwei oder mehr Tragwalzen gebildet ist. Diese Wickeln erfolgt also nach dem Tragwalzenprinzip.

[0006] Ein anderes Prinzip ist das so genannte Stützwalzenprinzip, bei dem die einzelnen Teilmaterialbahnrollen an ihrem Rollenkern gehalten werden. Zum Einstellen der Wickelhärte, die unter anderem durch den Anpressdruck beim Wickeln bestimmt wird, liegen die Teilmaterialbahnrollen an einer Andruckwalze an. Wenn man diese Andruckwalze für alle Teilmaterialbahnrollen gemeinsam verwendet, so spricht man auch von einer Zentralwalze.

[0007] Es liegt auf der Hand, dass dann, wenn die Teilmaterialbahnrollen an ihren Stirnseiten gehalten werden, ein gewisser Abstand der Teilmaterialbahnrollen in Axialrichtung notwendig ist. Aus diesem Grunde werden mehrere, in der Regel zwei, Wickelpositionsgruppen vorgesehen, die an der Zentralwalze in unterschiedlichen Winkelpositionen angeordnet sind. Die Teilmaterialbahnrollen der unterschiedlichen Wickelpositionsgruppen sind auf Lücke zueinander angeordnet.

[0008] Auch dieses Wickelprinzip hat sich im Grunde bestens bewährt. Eine der verbleibenden Probleme entsteht aber dann, wenn die einzelnen Teilmaterialbahnrollen ihren gewünschten Durchmesser erreicht haben und man deswegen die Teilmaterialbahnen von der fertig gewickelten Teilmaterialbahnrolle auf eine neuen Rollenkern überleiten oder überführen will. Dieser Fall tritt relativ häufig auf, vor allem dann, wenn die geschnittene Materialbahn von einer Jumbo- oder Mutterrolle stammt, die eine wesentlich größere Länge der Materialbahn aufnimmt als die Länge der Teilmaterialbahnen auf den Teilmaterialbahnrollen. Die Schwierigkeit liegt darin, dass der Weg von der Schnittstelle, an der die Teilmaterialbahnen geschnitten werden, bis zu eine einzelnen Wickelpositionen unterschiedlich lang ist. Man muss daher die einzelnen Teilmaterialbahnen vielfach einzeln handhaben, was relativ umständlich ist. Entweder schneidet man die Teilmaterialbahnen so ab, dass die erste Wickelpositionsgruppe erreicht wird. Man muss dann die Teilmaterialbahnrollen in der ersten Wickelpositionsgruppe langsam anwickeln, bis die übrigen Teilmaterialbahn die zweite Wickelpositionsgruppe (und weitere) erreicht haben. Erst dann lässt sich der Wickelvorgang wie gewohnt fortsetzen. Oder man führt sämtliche Teilmaterialbahnen bis in die letzte Wickelpositionsgruppe (in der Regel die zweite) und muss dann die der ersten Wickelpositionsgruppe zugeordneten Teilmaterialbahnen entsprechend kürzen.

[0009] Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 198 01 874 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Wickeln von Teilbahnen zu Teilbahnrollen bekannt, wobei die Teilbahnrollen in mindestens zwei Wickelpositionsgruppen axial versetzt zueinander an unterschiedlichen Umfangspositionen an einer gemeinsamen Zentralwalze anliegen. Die Teilmaterialbahnen werden bei Erreichen eines vorbestimmten Durchmessers der Teilmaterialbahnrollen geschnitten und an neue Rollenkerne überführt. Bei einem Wickeln nach diesem Prinzip soll der Rollenwechsel beim Wickeln in unterschiedlichen Wickelpositionsgruppen vereinfacht werden. Hierzu werden die Teilbahnen im Berührungsbereich der Teilbahnrollen mit der Zentralwalze geschnitten und zwar durch eine Schneideinrichtung, die sich axial über alle Wickelpositionen erstreckt und die um die Zentralwalze herum durch alle Wickelpositionsgruppen verschwenkbar ist. Von Nachteil ist hierbei, dass die Schneideinrichtung in die verschiedenen Wickelpositionsgruppen verschwenkt werden muss, um einen gegenüber dem Stand der Technik vereinfachten Rollenwechsel zu erreichen. Hierfür muss überdies die Verschenkeinrichtung aufwendig ausgebildet sein, wobei ihre Positionierung letztendlich einen nicht unwesentlichen Einfluss auf die Qualität des Rollenwechsels ausübt.

[0010] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Rollenwechsel beim Wickeln von Teilmaterialbahnen auf Rollenkerne zu Teilmaterialbahnrollen prozesssicher zu vereinfachen, insbesondere die dafür benötigte Zeit merklich zu verkürzen.

[0011] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass in mindestens einem Randbereich der Teilmaterialbahn mindestens ein Überführstreifen mittels mindestens einer vor dem neuen Nip in Laufrichtung der Teilmaterialbahn angeordneten Trenneinrichtung, vorzugsweise einer Quertrenneinrichtung, ausgebildet wird, dass mindestens ein Initialtrennstück zwischen den Überführstreifen und die Zentralwalze mittels mindestens einer Abgabeeinrichtung derart eingebracht wird, dass ein Bereich des eingebrachten Initialtrennstücks nicht von dem Überführstreifen überdeckt wird, dass das mindestens eine Initialtrennstück nach Erreichen eines von der Zentralwalze und des neuen Rollenkerns gebildeten neuen Nips zumindest vorübergehend in dem nicht überdeckten Bereich mit einem den neuen Rollenkern führenden Führungskopf verbunden wird und dass spätestens am Ablaufpunkt der Teilmaterialbahn von dem neuen Rollenkern eine Trennung der Teilmaterialbahn durch das mindestens eine Initialtrennstück bewirkt und/oder ermöglicht wird, wodurch mindestens ein neuer, an das Initialtrennstück und den, den neuen Rollenkern 3N führenden Führungskopf 28 gebundener Teilmaterialbahnanfang gebildet wird.

[0012] Durch das gezielte Einbringen mindestens eines Initialtrennstücks zwischen den mindestens einen Überführstreifen und die Wickelwalze, welches nach Erreichen des Nips in dem von dem Überführstreifen der Teilmaterialbahn nicht überdeckten Bereich mit einem den neuen Rollenkern führenden Führungskopf verbunden wird, und das definierte Trennen des Überführstreifens durch das Initialtrennstück unter Ausbildung eines neuen, an das Initialtrennstück und den neuen Rollenkern gebundenen Teilmaterialbahnanfangs werden die bekannten Nachteile des Stands der Technik gänzlich vermieden.

[0013] Insbesondere wird durch die definierte und sichere Ausbildung des mindestens einen gebundenen Teilmaterialbahnanfangs ein absolut sauberer Wickelbeginn gewährleistet, der eine der wichtigsten Voraussetzung für einen optimalen Wickelaufbau und eine geringe Ausschussmenge darstellt. Gleichzeitig wird mit dem nur wenige Verfahrensschritte umfassenden Verfahren die höchste Reproduzierbarkeit und damit verbundene Zuverlässigkeit beim Überführen von laufenden Teilmaterialbahnen auf neue Rollenkerne bei äußerst günstigen Investitions- und Verfahrenskosten erzielt.

[0014] In einer ersten erfindungsgemäßen Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass in den beiden Randbereichen der Teilmaterialbahn je ein Überführstreifen erzeugt wird. Mittels dieser Ausgestaltung wird eine verkürzte Zeitdauer für das Überführen der Teilmaterialbahn erreicht, wodurch die dabei zwangsläufig anfallende Ausschussmenge reduziert wird. Durch die am Rollenanfang gegebene Symmetrie wird auch ein im Allgemeinen unerwünschter konischer Rollenaufbau vermieden.

[0015] In weiterer Ausführung der Erfindung wird ein Initialtrennstück verwendet, welches in dem von der Teilmaterialbahn nicht überdeckten Bereich mit Mitteln versehen ist, mit denen spätestens bei Erreichen des von der Zentralwalze und dem neuen Rollenkern gebildeten neuen Nips durch das Initialtrennstück, eine zumindest vorübergehende, ausreichend feste Verbindung zwischen dem Initialtrennstück und dem neuen Rollenkern hergestellt wird. Mit diesen erfindungsgemäßen Mitteln wird beispielsweise eine Klebstoff-, Vulkanisations-, Klettverschluss-, Saugknopf-, Formschluss-, Reibschluss- oder Schweißverbindung oder eine magnetische oder elektrostatische Verbindung mit dem neuen Rollenkern hergestellt. All diesen Mitteln ist gemeinsam, dass sie sich durch ein gutes Kosten-Nutzen-Verhältnis auszeichnen und überdies noch eine überdurchschnittliche Prozesssicherheit aufweisen.

[0016] Weiterhin wird ein Initialtrennstück verwendet, welches in dem von der Teilmaterialbahn überdeckten Bereich mindestens einen adhäsiven Bereich aufweist, um mindestens eine vorübergehende Verbindung zwischen der Teilmaterialbahn beziehungsweise zwischen dem neuen Teilmaterialbahnanfang und dem Initialtrennstück herzustellen.

[0017] Um keinen merklichen Durchmesserzuwachs zu erzielen, wird vorzugsweise ein Initialtrennstück mit einer Dicke im Bereich von 0,5 bis 0,05 mm, vorzugsweise im Bereich von 0,25 bis 0,1 mm, verwendet. Diese Dicke stellt sicher, dass keine Markierungen in der Teilmaterialbahn aufgrund des Initialtrennstücks entstehen.

[0018] Ferner wird ein als ein Formstück ausgebildetes Initialtrennstück verwendet, welches aus einem Kunststoff, einem Metall, einem textilen Werkstoff, einem reißfesten Faserstoff, insbesondere Papier, oder mindestens einer Werkstoffkombination besteht. Durch dieses Formstück wird die Handhabung des Initialtrennstücks wesentlich erleichtert, ohne dabei jedoch die Übergabe der laufenden Teilmaterialbahn auf einen neuen Rollenkern negativ zu beeinflussen.

[0019] Auch kann das Initialtrennstück als ein vorzugsweise leicht lösbarer Teil eines Trägers ausgebildet sein.

[0020] Alternativ kann das Initialtrennstück vor dem Einbringen zwischen die Teilmaterialbahn und die Zentralwalze mittels einer relativ leicht lösbaren Verbindung auf mindestens einem Träger angebracht werden, wobei der mindestens eine Träger nach Verlassen des neuen Nips in idealer Weise weder mit dem neuen Teilmaterialbahnanfang noch mit dem neuen Rollenkern mitgeführt wird.

[0021] Damit der mindestens eine neue Teilmaterialbahnanfang vorzugsweise definiert gebildet wird, wird das Initialtrennstück mit Mitteln zum Stanzen, Schneiden, Perforieren oder Prägen der Teilmaterialbahn versehen, mit denen spätestens am Ablaufpunkt der Teilmaterialbahn von dem neuen Rollenkern die Teilmaterialbahn derart geschwächt oder gar durchtrennt wird, so dass mindestens ein neuer Teilmaterialbahnanfang vorzugsweise definiert gebildet wird.

[0022] In weiteren bevorzugten Ausgestaltungsmöglichkeiten wird das Initialtrennstück mittels mindestens einer Abgabeeinrichtung im Wesentlichen direkt oder indirekt zwischen die Teilmaterialbahn und die Zentralwalze eingebracht.

[0023] Beim direkten Einbringen kann das Initialtrennstück bei einer von der Teilmaterialbahn nicht umschlungenen Zentralwalze mittels mindestens einer Abgabeeinrichtung im Wesentlichen direkt in den neuen Nip eingebracht werden. Hingegen kann beim indirekten Einbringen das Initialtrennstück zunächst unterseitig auf die Teilmaterialbahn aufgebracht und danach mittels der Teilmaterialbahn zwischen die Teilmaterialbahn und die Zentralwalze eingebracht werden oder es kann zunächst bei temporärer Verbindung auf die Mantelfläche der Zentralwalze aufgebracht und danach mittels der Zentralwalze zwischen die Teilmaterialbahn und die Zentralwalze eingebracht werden.

[0024] Alle diese genannten Einbringungsorte und -möglichkeiten haben das Ziel einer möglichst schnellen und prozesssicheren Übergabe der laufenden Teilmaterialbahn auf einen neuen Rollenkern.

[0025] Bei den genannten Einbringungsarten wird die temporäre Verbindung bevorzugt mittels mindestens einer Klebefläche, mittels elektrostatischer Kräfte, mittels magnetischer Kräfte, mittels Vakuumbeaufschlagung der Zentralwalze, mittels Klettverschluss oder mittels mindestens einer Saugknopfkoppelung hergestellt.

[0026] In vorteilhafter Weise wird die Breite des auf den neuen Rollenkern überführten Teilmaterialbahnanfangs vorzugsweise mittels einer zweiten Trenneinrichtung derart vergrößert, dass die gesamte Teilmaterialbahn auf den neuen Rollenkern überführt wird. Dabei wird die zweite Trenneinrichtung in einer zur Teilmaterialbahn etwa parallelen Ebene relativ zur Teilmaterialbahn bewegt, vorzugsweise zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Laufrichtung der Teilmaterialbahn, so dass schräge Trennlinien erzeugt werden. Mittels dieser Ausgestaltungen wird eine verkürzte Zeitdauer für die Übergabe einer laufenden Teilmaterialbahn auf einen neuen Rollenkern erreicht, wodurch die dabei zwangsläufig anfallende Ausschussmenge reduziert wird. Durch die am Wickelanfang gegebene Symmetrie wird auch ein im Allgemeinen unerwünschter konischer Wickelaufbau vermieden.

[0027] Unter Berücksichtigung von prozesstechnischen Aspekten wird durch das Initialtrennstück die letzte Einrichtung und/oder das letzte Element - in Laufrichtung der Teilmaterialbahn gesehen - zum Trennen und/oder zum Überführen der Teilmaterialbahn auf einen neuen Rollenkern gebildet.

[0028] Weiterhin werden bei Erreichen eines jeweiligen vorbestimmten Durchmessers der Teilmaterialbahnrollen die Teilmaterialbahnen bevorzugt individuell geschnitten und an die jeweiligen neuen Rollenkerne überführen oder sie werden nacheinander, vorzugsweise von der Antriebsseite zu der Nichtantriebsseite oder von der Nichtantriebsseite zu der Antriebsseite, geschnitten und an die jeweiligen neuen Rollenkerne überführen oder sie werden gruppenweise, vorzugsweise innerhalb der Wickelpositionsgruppe, geschnitten und an die jeweiligen neuen Rollenkerne überführen oder sie werden gleichzeitig geschnitten und an die jeweiligen neuen Rollenkerne überführen werden. Die Verwendung der genannten Möglichkeiten hängt grundlegend vom jeweiligen Anwendungsfall ab, wobei ihnen allen jedoch gemeinsam ist, dass sie sich durch ein gutes Kosten-Nutzen-Verhältnis auszeichnen und überdies noch eine überdurchschnittliche Prozesssicherheit aufweisen.

[0029] Die erfindungsgemäße Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass mindestens eine Trenneinrichtung, vorzugsweise eine Quertrenneinrichtung, vor dem neuen Nip in Laufrichtung der Teilmaterialbahn zum Ausbilden mindestens eines Überführstreifens angeordnet ist und dass mindestens eine Abgabeeinrichtung zum Einbringen des mindestens einen Initialtrennstücks zwischen den mindestens einen Überführstreifen und die Zentralwalze derart angeordnet ist, dass das mindestens eine Initialtrennstück im Wesentlichen direkt oder indirekt zwischen den Überführstreifen und den, den neuen Rollenkern führenden Führungskopf einbringbar ist.

[0030] Hierbei werden die bereits für das erfindungsgemäße Verfahren angegebenen Vorteile erzielt.

[0031] Weitere bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen angegeben.

[0032] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung.

[0033] Es zeigen

Figur 1

eine schematisierte Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Figur 2

eine ausschnittsweise Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung der Figur 1;

Figuren 3 bis 7:

schematisierte und perspektivische Teildarstellungen einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Figur 8:

eine schematisierte Draufsicht auf eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Figur 9:

eine schematisierte und perspektivische Teildarstellung einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; und

Figuren 10 bis 12:

schematisierte und perspektivische Darstellungen von möglichen Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Initialtrennstücks.

[0034] Einige in der nachfolgenden Beschreibung verwendete Begriffe werden folgendermaßen definiert:

• Eine Trenneinrichtung ist eine Einrichtung, die mindestens ein Schneidelement aufweist, mit dem mindestens eine Trennung oder mindestens eine Schwächung einer Teilmaterialbahn erzeugbar ist;
• eine Trenneinrichtung, insbesondere ein Quertrenneinrichtung, ist eine Einrichtung, die mindestens ein Schneidelement aufweist, mit dem mindestens eine, in ihrer Position vorzugsweise quer zur Laufrichtung einer Teilmaterialbahn gesehen, veränderbare Trennung oder Schwächung der Teilmaterialbahn erzeugbar ist;
• ein Nip ist ein Bereich einer Zentralwalze, in welchem diese einen Einfluss auf eine Teilmaterialbahnrolle oder einen neuen Rollenkern ausüben kann;
• ein neuer Nip zwischen der Zentralwalze und dem neuen Rollenkern ist im Sinne der vorliegenden Erfindung auch dann gegeben, wenn diese einen zum Herstellen einer Verbindung zwischen einem Initialtrennstück und dem neuen Rollenkern geeigneten Spalt bilden; und
• eine Initialumdrehung ist die erste Vollumdrehung eines neuen Rollenkerns nach einer erfolgten Verbindung zwischen einem Initialtrennstück und einem neuen Rollenkern.

[0035] Die Figur 1 zeigt eine schematisierte Seitenansicht einer Vorrichtung 1 zum Wickeln von Teilmaterialbahnen 2 auf Rollenkerne 3 zu Teilmaterialbahnrollen 4, an einer gemeinsamen Zentralwalze 5 anliegen.

[0036] Der Vorrichtung 1 ist in Laufrichtung L (Pfeil) der Teilmaterialbahnen 2 eine Rollenschneideinrichtung 6 vorgeordnet. Sie weist einen Zuführabschnitt 7 auf, in dem eine üblicherweise maschinenbreite Materialbahn 8, beispielsweise eine von einer Jumbo- oder Mutterrolle abgewickelte Papier- oder Kartonbahn, zugeführt wird. Die Materialbahn 8 durchläuft dann einen Schneidabschnitt 9, in dem sie durch an sich bekannte Mittel, beispielsweise Schneidmesser 10, 11, in mehrere Teilmaterialbahnen 2 unterteilt wird. Die Schneidmesser 10, 11 schneiden die anschließend über eine weitere Walze 12 geführte Materialbahn 8 hierbei in Längsrichtung. Hierzu ist eine gewisse Zugkraft erforderlich, die über die Zentralwalze 5 aufgebracht wird. Dabei werden die auf den Rollenkernen 3 gebildeten Teilmaterialbahnrollen 4 bei Ausbildung eines jeweiligen Nips N1 so stark gegen die Oberfläche der Zentralwalze 5 gedrückt, dass der dabei entstehende Reibschluss ausreicht, um die zum Schneiden der Materialbahn 8 in Teilmaterialbahnen 2 notwendige Zugkraft zu übertragen.

[0037] Die Teilmaterialbahnen 2 werden nun zu Teilmaterialbahnrollen 4 aufgewickelt. Teilmaterialbahnrollen 4A, 4B benachbarter Teilmaterialbahnen 2 sind hierbei axial versetzt zueinander in zwei Wickelpositionsgruppen A, B an zwei unterschiedlichen Umfangspositionen PA, PB angeordnet. In jeder Wickelpositionsgruppe A, B haben die einzelnen Teilmaterialbahnen 2 einen gewissen axialen Abstand zueinander, können im Übrigen aber die gleiche oder annähernd gleiche Wickelachse 13, 14 aufweisen. Die Teilmaterialbahnrollen 4 der beiden Wickelpositionsgruppen A, B sind zueinander auf Lücke angeordnet.

[0038] Während die Teilmaterialbahnen 2, die in der Umfangsposition PA aufgewickelt werden, die Zentralwalze 5 um etwa 60° umschlingen, sind die Teilmaterialbahnen 2, die in der Umfangsposition PB aufgewickelt werden über etwa 240° um die Zentralwalze 5 geführt.

[0039] Die Teilmaterialbahnrollen 4 werden auf angetriebene Rollenkerne 3 aufgewickelt, beispielsweise durch eingefahrene Führungsköpfe 18, die ihrerseits wiederum einen Antrieb aufweisen. Dies ist lediglich schematisch in der Figur 1 angedeutet.

[0040] Hat nun eine Teilmaterialbahnrolle 4 einen vorbestimmten Durchmesser D erreicht, so wird ein neuer, lediglich für die Wickelpositionsgruppe 4A dargestellter Rollenkern 3N vorzugsweise mittels einer nicht dargestellten Antriebseinrichtung vorbeschleunigt und in Kontakt mit der Zentralwalze 5 unter Ausbildung eines neuen Nips N2 gebracht. Danach wird die Teilmaterialbahn 2 geschnitten, um sie auf den neuen Rollenkern 3N zu überführen.

[0041] Dabei ist vorgesehen, dass in mindestens einem Randbereich R der Teilmaterialbahn 2 mindestens ein Überführstreifen 21 mittels mindestens einer vor dem neuen Nip N2 in Laufrichtung L (Pfeil) der Teilmaterialbahn 2 angeordneten Trenneinrichtung 15, vorzugsweise einer Quertrenneinrichtung 18, ausgebildet wird, dass mindestens ein Initialtrennstück 16 zwischen den Überführstreifen 21 und die Zentralwalze 5 mittels mindestens einer Abgabeeinrichtung 19 derart eingebracht wird, dass ein Bereich 16.A des eingebrachten Initialtrennstücks 16 nicht von dem Überführstreifen 21 überdeckt wird, dass das mindestens eine Initialtrennstück 16 nach Erreichen eines von der Zentralwalze 5 und des neuen Rollenkerns 3N gebildeten neuen Nips N2 zumindest vorübergehend in dem nicht überdeckten Bereich 16.A mit einem den neuen Rollenkern 3N führenden Führungskopf 28 verbunden wird und dass spätestens am Ablaufpunkt AP der Teilmaterialbahn 2 von dem neuen Rollenkern 3N eine Trennung 20 der Teilmaterialbahn 2 durch das mindestens eine Initialtrennstück 16 bewirkt und/oder ermöglicht wird, wodurch mindestens ein neuer, an das Initialtrennstück 16 und den neuen Rollenkern 3N gebundener Teilmaterialbahnanfang 17 gebildet wird.

[0042] In der Ausführung der Figur 1 ist die Trenneinrichtung 15, 18 oberseitig der Teilmaterialbahn 2 angeordnet. Hingegen ist die Abgabeeinrichtung 19 derart angeordnet, dass das Initialtrennstück 16 zunächst unterseitig auf die Teilmaterialbahn 2 aufgebracht wird und danach mittels der Teilmaterialbahn 2 zwischen die Teilmaterialbahn 2 und die Zentralwalze 5 einbringbar ist. Die Abgabeeinrichtung 19 weist beispielsweise die Form und die Funktion eines Papiermagazins eines Plotters oder eines Druckers mit Multi- oder Einzelblattabgabe auf.

[0043] Die Figur 2 zeigt nun eine ausschnittsweise Draufsicht auf die in der Figur 1 in schematischer Seitenansicht dargestellte Vorrichtung 1 zum Wickeln von Teilmaterialbahnen 2 auf Rollenkerne 3 zu Teilmaterialbahnrollen 4, an einer gemeinsamen Zentralwalze 5 anliegen. Die Rollenkerne 3 sind durch eingefahrene Führungsköpfe 18, die ihrerseits einen Antrieb aufweisen, angetrieben. Derartige Führungsköpfe 18 sind dem Fachmann aus einer Vielzahl von praktischen Anwendungen und Druckschriften bestens bekannt.

[0044] Es ist ersichtlich, dass die Teilmaterialbahnrollen 4A, 4B benachbarter Teilmaterialbahnen 2 hierbei axial versetzt zueinander in zwei Wickelpositionsgruppen A, B an zwei unterschiedlichen Umfangspositionen PA, PB angeordnet sind. In jeder Wickelpositionsgruppe A, B haben die einzelnen Teilmaterialbahnen 2 einen gewissen axialen Abstand zueinander, können im Übrigen aber die gleiche oder annähernd gleiche Wickelachse 13, 14 aufweisen.

[0045] Die Teilmaterialbahnrollen 4 der beiden Wickelpositionsgruppen A, B sind zueinander auf Lücke angeordnet.

[0046] Die Teilmaterialbahnen 2 können nun bei Erreichen eines jeweiligen vorbestimmten Durchmessers D der Teilmaterialbahnrollen 4 individuell geschnitten und an die jeweiligen neuen Rollenkerne 3 überführt werden. Sie können aber auch insbesondere bei Erreichen eines jeweiligen vorbestimmten Durchmessers D der Teilmaterialbahnrollen 4 nacheinander, vorzugsweise von der Antriebsseite zu der Nichtantriebsseite oder von der Nichtantriebsseite zu der Antriebsseite, geschnitten und an die jeweiligen neuen Rollenkerne 3 überführt werden. Zudem können sie aber auch insbesondere bei Erreichen eines jeweiligen vorbestimmten Durchmessers D der Teilmaterialbahnrollen 4 gruppenweise, vorzugsweise innerhalb der Wickelpositionsgruppe A, B, geschnitten und an die jeweiligen neuen Rollenkerne 3 überführt werden. Oder sie können insbesondere bei Erreichen eines jeweiligen vorbestimmten Durchmessers D der Teilmaterialbahnrollen 4 gleichzeitig geschnitten und an die jeweiligen neuen Rollenkerne 3 überführt werden. Welches Verfahren zum Überführen der einzelnen Teilmaterialbahnen 2 nun verwendet wird, ist primär vom Verwendungszweck abhängig. Dabei spielen insbesondere Überführungszeiten, Zykluszeiten, Raumverhältnisse, Anschaffungskosten, Betriebskosten und dergleichen eine nicht zu vernachlässigende Rolle.

[0047] Die Figuren 3 bis 7 zeigen schematisierte und perspektivische Teildarstellungen einer Vorrichtung 1 gemäß einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform, wobei der konstruktive Aufbau samt Regelungstechnik prinzipiell dem der Vorrichtung 1 der Figur 1 entspricht, womit ein Bezug auf die Figur 1 genommen wird.

[0048] Es ist anzumerken, dass es sich bei den Figuren 3 bis 7 lediglich um Teildarstellungen einer Vorrichtung 1 handelt. Fortwährend ist immer nur eine auf einem Rollenkern 3 durch eine zulaufende Teilmaterialbahn 2 gebildete Teilmaterialbahnrolle 4 dargestellt, die mit der ausschnittsweise dargestellten Zentralwalze 5 einen Nip N1 bildet.

[0049] Wenn nunmehr, wie in Figur 3 dargestellt, die Teilmaterialbahnrolle 4 einen vorbestimmten Durchmesser D erreicht hat, wird ein neuer Rollenkern 3N vorzugsweise mittels eines eingefahrenen Führungskopfes 18 vorbeschleunigt und in Kontakt mit der Zentralwalze 2 unter Ausbildung eines neuen Nips N2 gebracht. Danach wird üblicherweise in die laufende Teilmaterialbahn 2 vor oder auf der Zentralwalze 5 mindestens eine Trennung 20 in mindestens einem Randbereich R mittels mindestens einer bekannten Trenneinrichtung 18 angebracht, wodurch mindestens ein Überführstreifen 21 ausgebildet wird. Zum Überführen der gesamten Teilmaterialbahn 2 auf den neuen Rollenkern 3N wird der Überführstreifen 21 durchgetrennt und auf den, den neuen Rollenkern 3N führenden Führungskopf 28 überführt.

[0050] Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass, wie in Figur 4 dargestellt, ein Initialtrennstück 16 derart zwischen die Teilmaterialbahn 2, vorzugsweise in Form des Überführstreifens 21, und die Zentralwalze 5 eingebracht wird, dass ein Bereich 16.A des eingebrachten Initialtrennstücks 16 nicht von der Teilmaterialbahn 2, vorzugsweise dem Überführstreifen 21 der Teilmaterialbahn 2, überdeckt wird. Der vorzugsweise von dem Überführstreifen 21 überdeckte Bereich ist mit dem Bezugszeichen 16.B bezeichnet.

[0051] Im weiteren Verlauf des Verfahrens wird der von der Zentralwalze 5 und dem neuen Rollenkern 3N gebildete neue Nip N2 durch das Initialtrennstück 16 erreicht, in welchem das Initialtrennstück 16 in dessen Bereich 16.A mit dem den neuen Rollenkern 3N führenden Führungskopf 28 verbunden wird, wobei als Verbindungsart, neben der Klebstoffverbindung, eine Klettverschluss-, Formschluss-, Schweiß- oder eine andere Verbindung angewendet werden kann.

[0052] Wie bereits ausgeführt, kann in der Teilmaterialbahn 2 mindestens ein Überführstreifen 21 gebildet worden sein. Diese Bildung eines Überführstreifens 21, vorzugsweise mittels mindestens einer Trenneinrichtung 18 erzeugt, ist jedoch zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfindungsgemäß nicht notwendig. Dieser Sachverhalt gilt auch für die Beschreibung der weiteren Figuren.

[0053] Die Figur 5 verdeutlicht, dass die Möglichkeiten zur Ausgestaltung einer derartigen Verbindung nicht nur auf den Bereich 16.A des Initialtrennstücks 16 begrenzt sind, sondern auch der Führungskopf 18 entsprechend der Verbindungsart optimal ausgestaltet werden kann. Als Beispiel hierzu ist ein mit kunststoffgebundenen Permanentmagneten bestückter umlaufender Bereich 22 zu sehen, der für eine Verbindung mittels magnetischer Kräfte notwendig ist.

[0054] Ebenfalls im Bereich des neuen Nips N2, der in den in den Figur 3 bis 7 dargestellten Beispielen mit dem Ablaufpunkt AP der Teilmaterialbahn 2 (vergleiche Figur 9) identisch ist, wird der nun zwischen dem neuen Rollenkern 3N und dem Initialtrennstück 16 eingeschlossene Überführstreifen 21 durch das Initialtrennstück 16 durchtrennt, was zur Bildung eines "neuen Teilmaterialbahnanfangs" führt, wobei mit dem Begriff "neuer Teilmaterialbahnanfang" der im wesentlichen vollständig durchgetrennte und an den Führungskopf 18 und das Initialtrennstück 16 gebundene Überführstreifen 21 bezeichnet wird.

[0055] In der Figur 6 ist der definiert über den Führungskopf 18 auf den neuen Rollenkern 3N überführte neue Teilmaterialbahnanfang 17 während der Initialumdrehung explizit dargestellt. Darüber hinaus ist aus der Figur 6 ersichtlich, wie die Breite des überführten Teilmaterialbahnanfangs 17 mittels der Trenneinrichtung 18 vergrößert wird.

[0056] Die Figur 7 zeigt einen fortgeschrittenen Zustand des Verfahrens, in dem die laufende Teilmaterialbahn 2 nahezu vollständig mittels der Trenneinrichtung 18 durchtrennt und im entsprechenden Maße auf den neuen Rollenkern 3N überführt wurde.

[0057] Die Figur 8 zeigt eine schematisierte Draufsicht auf eine Vorrichtung 1 gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform.

[0058] Unabhängig davon, ob das Initialtrennstück 16 direkt oder indirekt mittels einer nicht dargestellten Abgabeeinrichtung zwischen den Überführstreifen 21 und die Zentralwalze 5 eingebracht wird, soll ein Bereich 16.A des Initialtrennstücks 16 nicht von dem Überführstreifen 21 überdeckt sein. Während dieser Bereich 16.A für eine Verbindung zwischen dem Initialtrennstück 16 und dem neuen, durch den Führungskopf 18 geführten Rollenkern 3N von Bedeutung ist, wird der von dem Überführstreifen 21 überdeckte Bereich 16.B des Initialtrennstücks 16 primär zum Trennen des Überführstreifens 21 unter Ausbildung eines neuen Teilmaterialbahnanfangs 17 benutzt. Hierzu kann das Initialtrennstück 16 mit mindestens einem geeigneten Trennmittel und/oder einer Trennkontur 23 versehen sein.

[0059] Die Figur 9 zeigt eine schematisierte und perspektivische Darstellung einer Vorrichtung 1 gemäß einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform.

[0060] Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass zwei Trennungen 20.1, 20.2 in beiden Randbereichen R1, R2 der Teilmaterialbahn 2 mittels einer bekannten Trenneinrichtung 18.1, 18.2, insbesondere einer Quertrenneinrichtung, angebracht werden, wodurch zwei Überführstreifen 21.1, 21.2 ausgebildet werden, dass je Überführstreifen ein Initialtrennstück 16.1, 16.2 zwischen den Überführstreifen 21.1, 21.2 und die Zentralwalze 5 direkt oder indirekt mittels je einer nicht dargestellten Abgabeeinrichtung derart eingebracht wird, dass ein Bereich 16.A1, 16.A2 des jeweils eingebrachten Initialtrennstücks 16.1, 16.2 von dem Überführstreifen 21.1, 21.2 der Teilmaterialbahn 2 nicht überdeckt wird, dass die Initialtrennstücke 16.1, 16.2 nach Erreichen des neuen Nips N2 mit dem den neuen Rollenkern 3N führenden Führungskopf 28 verbunden werden, dass spätestens am Ablaufpunkt AP der Teilmaterialbahn 2 von dem neuen Rollenkern 3N die Überführstreifen 21.1, 21.2 durch die jeweiligen Initialtrennstücke 16.1, 16.2 durchtrennt werden, wodurch je Initialtrennstück 16.1, 16.2 ein neuer, an das entsprechende Initialtrennstück 16.1, 16.2 und den neuen Rollenkern 3N gebundener Teilmaterialbahnanfang 17.1, 17.2 gebildet wird und dass die Breite des jeweils auf den neuen Rollenkern 3N überführten Teilmaterialbahnanfangs 17.1, 17.2 mittels der Trenneinrichtung 18.1, 18.2 auf bekannte Weise derart vergrößert wird, dass die gesamte Teilmaterialbahn 2 auf den neuen Rollenkern 3N überführt wird.

[0061] Die Figuren 10 bis 12 zeigen drei schematisierte und perspektivische Darstellungen von möglichen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Initialtrennstücks 16.

[0062] In der Figur 10 ist eine beispielhafte erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Initialtrennstücks 16 ersichtlich.

[0063] Im Wesentlichen wird das Initialtrennstück 16, dessen Dicke mit dem Bezugszeichen d bezeichnet wird, als ein Formstück aus einem Kunststoff, einem Metall, einem textilen Werkstoff oder einem Faserstoff ausgebildet. Nachdem das Herstellen einer Verbindung zwischen dem Initialtrennstück 16 und dem neuen Rollenkern zu den wesentlichen Verfahrensschritten gehört, ist das Initialtrennstück 16 für diese Verbindung mit Mitteln 24 versehen, wobei diese Mittel 24 sich über ein, mehrere oder den gesamten Teil des Initialtrennstücks 16 erstrecken können. Alleine bei Klebstoffen steht ein praktisch unbegrenztes Spektrum an Mitteln zur Verfügung, mit denen eine derartige Verbindung hergestellt werden kann. Unter dem Aspekt der Wiederverwendung der Rollenkerne werden insbesondere mit entfernbaren Klebemitteln, ähnlich Tesa-Powerstrip der Firma Beiersdorf, sehr gute Ergebnisse erzielt. Auch die Verwendung von Hot-Melts, die bei Umgebungstemperatur neutrale Klebeeigenschaften aufweisen und erst nach Erreichen einer bestimmten Temperatur verbindungsfähig werden, ist nicht nur in Hinsicht auf die automatisierte Handhabung und Zuführung der Initialtrennstücke zur Abgabeeinrichtung sehr interessant. So kann beispielsweise ein mit Hot-Melt kaschiertes Initialtrennstück 16, ähnlich der Einzelblattzufuhr eines handelsüblichen Printers, einfach und zuverlässig von einer Vorratskassette der eigentlichen Abgabeeinrichtung zugeführt und die gewünschten Klebeeigenschaften zum späteren Zeitpunkt durch Wärmezufuhr aktiviert werden. Auf diese Weise kann bei einem geeigneten, reaktiven Hot-Melt auch eine nur vorübergehende, mindestens für die Dauer einer Initialumdrehung bestehende Verbindung zwischen dem Initialtrennstück 16 und dem neuen Rollenkern hergestellt werden. Vergleichbare Vorteile können durch die Verwendung von gekapselten Klebstoffen erreicht werden, die erst durch Ausübung eines bestimmten Druckes aktiviert werden. Die Aufzählung aller in Frage kommenden Verbindungsarten mit detaillierter Beschreibung der sich daraus ergebenden Vorteile ist für diese Erfindung nicht entscheidend und würde mit Sicherheit den Rahmen dieser Schrift sprengen. Aus diesem Grund soll nur noch allgemein darauf hingewiesen werden, dass diese Verbindung auch als Formschlussverbindung, insbesondere eine Klettverschlussverbindung, als Schweißverbindung, insbesondere eine thermische Schweißverbindung, oder als eine magnetische Verbindung ausgestaltet werden kann, damit das Initialtrennstück 16 mit dem neuen Rollenkern verbunden wird und seine Aufgaben erfüllen kann.

[0064] Die Aufgabe des Initialtrennstücks 16 besteht unter anderem in der Trennung des Überführstreifens und kann bei einer Vielzahl von unterschiedlichen Teilmaterialbahnen mittels einer als Trennkontur 23 ausgebildeten Kante 25 durchgeführt werden. Ein neuer, an das Initialtrennstück 16 und den neuen Rollenkern gebundener Teilmaterialbahnanfang kann gebildet werden, indem der zwischen dem neuen Rollenkern und dem Initialtrennstück 16 eingeschlossene Überführstreifen durch das Initialtrennstück 16 im Wesentlichen vollständig durch Reißen entlang der Trennkontur 23 getrennt wird. Um das Reißen progressiv und dadurch zuverlässig zu gestalten, kann die entsprechende Kante 25 unter einem, auf das Reißverhalten der Teilmaterialbahn abgestimmten, Winkel ausgebildet werden. Verfahrensbedingt ist der neue Teilmaterialbahnanfang zwischen dem neuen Rollenkern und dem Initialtrennstück 16 eingeschlossen und damit bereits an diese gebunden. Zur Verbesserung der Bindung des neuen Teilmaterialbahnanfangs an das Initialtrennstück 16 kann dieses zusätzlich mit beispielsweise einem adhäsiven Bereich 26 versehen werden, welcher auch zum indirekten Einbringen des Initialtrennstücks 16 zwischen den Überführstreifen und die Zentralwalze mittels einer Abgabeeinrichtung benutzt werden kann. Auf seiner Rückseite kann das Initialtrennstück 16 ebenfalls mit geeigneten, hier nicht dargestellten Mitteln versehen werden, mit denen eine temporäre Verbindung zwischen dem Initialtrennstück 16 und der Zentralwalze hergestellt wird, wenn das Initialtrennstück 16 mittels einer Abgabeeinrichtung indirekt zwischen den Überführstreifen und die Zentralwalze eingebracht wird. Ferner sind in der Figur 10 der von dem Überführstreifen nicht überdeckte Bereich 16.A sowie der von dem Überführstreifen überdeckte Bereich 16.B des Initialtrennstücks 16 dargestellt, wodurch eine eindeutige Zuordnung zu den anderen Figuren erreicht werden soll.

[0065] Die Figur 11 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Initialtrennstücks 16.

[0066] Viele Nachteile des bekannten Stands der Technik werden vermieden, indem das Initialtrennstück 16 aus einem extrem dünnen Material ausgebildet wird. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Initialtrennstück 16 vor dem Einbringen zwischen den nicht dargestellten Überführstreifen und die nicht dargestellte Zentralwalze mittels einer relativ leicht lösbaren Verbindung auf mindestens einem Träger 27 angebracht wird, der nach Ausbildung eines neuen, an das Initialtrennstück 16 und den neuen Rollenkern gebundenen Teilmaterialbahnanfangs, mit dem neuen Rollenkern nicht mitgeführt wird. Der Vorteil eines als Verbundobjekt ausgebildeten Initialtrennstücks 16 besteht in der beinahe unbegrenzten Ausgestaltungsfreiheit seiner physikalischen und mechanischen Eigenschaften. So kann beispielsweise die Materialdicke nun ohne Rücksicht auf die mit ihr verbundene Steifigkeit des Initialtrennstücks verringert werden, denn die aus Prozessgründen erforderliche Steifigkeit kann durch den Träger 27 erreicht werden. Darüber hinaus kann der Träger 27 so ausgebildet werden, dass das Einbringen des Initialtrennstücks 16 zwischen den Überführstreifen und die Zentralwalze mittels einer Abgabeeinrichtung automatisiert und absolut zuverlässig durchgeführt werden kann.

[0067] In der Figur 12 ist ein weiterer Vorteil eines als Verbundobjekt ausgebildeten Initialtrennstücks 16 dargestellt.

[0068] Für einige Anwendungen, insbesondere zum Überführen von Teilmaterialbahnen mit hoher Reißfestigkeit, kann das Initialtrennstück 16 erfindungsgemäß mit Mittel 24.1 zum Trennen des Überführstreifens ausgestaltet werden, mit denen der neue Teilmaterialbahnanfang durch Stanzen, Schneiden, Pressen oder Prägen oder durch eine Kombination davon, unter Zuhilfenahme der im neuen Nip herrschenden Kräfte oder durch zumindest eine vor dem neuen Nip zusätzlich angeordnete, nicht dargestellte Hilfseinrichtung, ausgebildet wird. Beim Überführen von Teilmaterialbahnen, die ein definiertes Schmelzpunktverhalten aufweisen (Kunststoffbahn), kann auch die Hitze zum Trennen des Überführstreifens dadurch angewendet werden, dass das Initialtrennstück 16 mit einem elektrischen Widerstandsdraht als Mittel 24.1 zum Trennen ausgestaltet wird. Die zur Hitzeerzeugung notwendige Energie kann beispielsweise auf induktivem Wege, vorzugsweise unmittelbar vor dem neuen Nip, mittels einer bekannten, hier nicht dargestellten Einrichtung berührungslos übertragen werden. In der Figur 12 ist ebenfalls dargestellt, dass die relativ leicht lösbare Verbindung zwischen dem Initialtrennstück und dem Träger 27 gelöst werden kann, beispielsweise sobald ein neuer, an das Initialtrennstück 16 und den neuen Rollenkern gebundener Teilmaterialbahnanfang gebildet wird, wodurch der Träger 27 gezielt nicht mit dem neuen Rollenkern mitgeführt wird.

[0069] Zusammenfassend ist festzuhalten, dass durch die Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art geschaffen werden, die den Rollenwechsel beim Wickeln von Teilmaterialbahnen auf Rollenkerne zu Teilmaterialbahnrollen prozesssicher vereinfachen und dabei insbesondere die dafür benötigte Zeit merklich verkürzen.

Bezugszeichenliste

[0070] 

1

Vorrichtung

2

Teilmaterialbahn

3

Rollenkern

3N

Neuer Rollenkern

4

Teilmaterialbahnrolle

4A

Teilmaterialbahnrolle

4B

Teilmaterialbahnrolle

5

Zentralwalze

6

Rollenschneideinrichtung

7

Zuführabschnitt

8

Materialbahn

9

Schneidabschnitt

10

Schneidmesser (Mittel)

11

Schneidmesser (Mittel)

12

Walze

13

Wickelachse

14

Wickelachse

15

Trenneinrichtung

16

Initialtrennstück

16.1

Initialtrennstück

16.2

Initialtrennstück

16.A

Nicht überdeckter Bereich

16.A1

Nicht überdeckter Bereich

16.A2

Nicht überdeckter Bereich

16.B

Überdeckter Bereich

17

Teilmaterialbahnanfang

17.1

Teilmaterialbahnanfang

17.2

Teilmaterialbahnanfang

18

Trenneinrichtung

18.1

Erste Trenneinrichtung

18.2

Zweite Trenneinrichtung

19

Abgabeeinrichtung

20

Trennung

20.1

Trennung

20.2

Trennung

21

Überführstreifen

21.1

Überführstreifen

21.2

Überführstreifen

22

Bereich

23

Trennkontur

24

Mittel

24.1

Mittel

25

Kante

26

Adhäsiver Bereich

27

Träger

28

Führungskopf

A

Wickelpositionsgruppe

AP

Ablaufpunkt

B

Wickelpositionsgruppe

D

Durchmesser

d

Dicke

L

Laufrichtung (Pfeil)

N1

Nip (Zentralwalze - Teilmaterialbahnrolle)

N2

Neuer Nip (Zentralwalze - neuer Rollenkern)

PA

Umfangsposition

PB

Umfangsposition

R

Randbereich

R1

Randbereich

R2

Randbereich

Ansprüche

1. Verfahren zum Wickeln von Teilmaterialbahnen (2) auf Rollenkerne (3) zu Teilmaterialbahnrollen (4, 4A, 4B), die in mindestens zwei Wickelpositionsgruppen (A, B) axial versetzt zueinander an unterschiedlichen Umfangspositionen (PA, PB) an einer gemeinsamen Zentralwalze (5) anliegen, bei dem die Teilmaterialbahnen (2) bei Erreichen eines vorbestimmten Durchmessers (D) der Teilmaterialbahnrollen (4, 4A, 4B) geschnitten und an neue Rollenkerne (3N) überführt werden, die an die Zentralwalze (5) bei Ausbildung neuer Nips (N2) angelegt werden,
dadurch gekennzeichnet,
dass in mindestens einem Randbereich (R, R1, R2) der Teilmaterialbahn (2) mindestens ein Überführstreifen (21, 21.1, 21.2) mittels mindestens einer vor dem neuen Nip (N2) in Laufrichtung (L) der Teilmaterialbahn (2) angeordneten Trenneinrichtung (15, 18, 18.1, 18.2), vorzugsweise einer Quertrenneinrichtung, ausgebildet wird,
dass mindestens ein Initialtrennstück (16, 16.1, 16.2) zwischen den Überführstreifen (21, 21.1, 21.2) und die Zentralwalze (5) mittels mindestens einer Abgabeeinrichtung (19) derart eingebracht wird, dass ein Bereich (16.A, 16.A1, 16.A2) des eingebrachten Initialtrennstücks (16, 16.1, 16.2) nicht von dem Überführstreifen (21, 21.1, 21.2) überdeckt wird,
dass das mindestens eine Initialtrennstück (16, 16.1, 16.2) nach Erreichen eines von der Zentralwalze (5) und des neuen Rollenkerns (3N) gebildeten neuen Nips (N2) zumindest vorübergehend in dem nicht überdeckten Bereich (16.A, 16.A1, 16.A2) mit einem den neuen Rollenkern (3N) führenden Führungskopf (28) verbunden wird und
dass spätestens am Ablaufpunkt (AP) der Teilmaterialbahn (2) von dem neuen Rollenkern (3N) eine Trennung (20, 20.1, 20.2) der Teilmaterialbahn (2) durch das mindestens eine Initialtrennstück (16, 16.1, 16.2) bewirkt und/oder ermöglicht wird, wodurch mindestens ein neuer, an das Initialtrennstück (16, 16.1, 16.2) und den, den neuen Rollenkern (3N) führenden Führungskopf (28) gebundener Teilmaterialbahnanfang (17, 17.1, 17.2) gebildet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass in den beiden Randbereichen (R1, R2) der Teilmaterialbahn (2) je ein Überführstreifen (21.1, 21.2) erzeugt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Initialtrennstück (16, 16.1, 16.2) verwendet wird, welches in dem von der Teilmaterialbahn (2) nicht überdeckten Bereich (16.A, 16.A1, 16.A2) mit Mitteln (24, 24.1) versehen ist, mit denen spätestens bei Erreichen des von der Zentralwalze (5) und dem neuen Rollenkern (3N) gebildeten neuen Nips (N2) durch das Initialtrennstück (16, 16.1, 16.2), eine zumindest vorübergehende, ausreichend feste Verbindung zwischen dem Initialtrennstück (16, 16.1, 16.2) und dem den neuen Rollenkern (3N) führenden Führungskopf (28) hergestellt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass mit diesen Mitteln (24, 24.1) eine Klebstoff-, Vulkanisations-, Klettverschluss-, Saugknopf-, Formschluss-, Reibschluss- oder Schweißverbindung oder eine magnetische oder elektrostatische Verbindung mit dem neuen Rollenkern (3N) hergestellt wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Initialtrennstück (16, 16.1, 16.2) verwendet wird, welches in dem von der Teilmaterialbahn (2) überdeckten Bereich (16.B) mindestens einen adhäsiven Bereich (26)aufweist, um mindestens eine vorübergehende Verbindung zwischen der Teilmaterialbahn (2) beziehungsweise zwischen dem neuen Teilmaterialbahnanfang (17, 17.1, 17.2) und dem Initialtrennstück (16, 16.1, 16.2) herzustellen.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Initialtrennstück (16, 16.1, 16.2) mit einer Dicke (d) im Bereich von 0,5 bis 0,05 mm, vorzugsweise im Bereich von 0,25 bis 0,1 mm, verwendet wird.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein als ein Formstück ausgebildetes Initialtrennstück (16, 16.1, 16.2) verwendet wird, welches aus einem Kunststoff, einem Metall, einem textilen Werkstoff, einem reißfesten Faserstoff, insbesondere Papier, oder mindestens einer Werkstoffkombination besteht.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Initialtrennstück (16, 16.1, 16.2) als ein vorzugsweise leicht lösbarer Teil eines Trägers (27) ausgebildet wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Initialtrennstück (16, 16.1, 16.2) vor dem Einbringen zwischen die Teilmaterialbahn (2) und die Zentralwalze (5) mittels einer relativ leicht lösbaren Verbindung auf mindestens einem Träger (27) angebracht wird.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass der mindestens eine Träger (27) nach Verlassen des neuen Nips (N2) weder mit dem neuen Teilmaterialbahnanfang (17, 17.1, 17.2) noch mit dem neuen Rollenkern (3N) mitgeführt wird.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Initialtrennstück (16, 16.1, 16.2) mit Mitteln (24, 24.1) zum Stanzen, Schneiden, Perforieren oder Prägen der Teilmaterialbahn (2) versehen wird, mit denen spätestens am Ablaufpunkt (AP) der Teilmaterialbahn (2) von dem neuen Rollenkern (3N) die Teilmaterialbahn (2) derart geschwächt oder gar durchtrennt wird, so dass mindestens ein neuer Teilmaterialbahnanfang (17, 17.1, 17.2) vorzugsweise definiert gebildet wird.

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Initialtrennstück (16, 16.1, 16.2) mittels mindestens einer Abgabeeinrichtung (19) im Wesentlichen direkt zwischen die Teilmaterialbahn (2) und die Zentralwalze (5) eingebracht wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Initialtrennstück (16, 16.1, 16.2) bei einer von der Teilmaterialbahn (2) nicht umschlungenen Zentralwalze (5) mittels mindestens einer Abgabeeinrichtung (19) im Wesentlichen direkt in den neuen Nip (N2) eingebracht wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Initialtrennstück (16, 16.1, 16.2) mittels mindestens einer Abgabeeinrichtung (19) indirekt zwischen die Teilmaterialbahn (2) und die Zentralwalze (5) eingebracht wird.

15. Verfahren nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Initialtrennstück (16, 16.1, 16.2) zunächst unterseitig auf die Teilmaterialbahn (2) aufgebracht und danach mittels der Teilmaterialbahn (2) zwischen die Teilmaterialbahn (2) und die Zentralwalze (5) eingebracht wird.

16. Verfahren nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Initialtrennstück (16, 16.1, 16.2) zunächst bei temporärer Verbindung auf die Mantelfläche der Zentralwalze (5) aufgebracht und danach mittels der Zentralwalze (5) zwischen die Teilmaterialbahn (2) und die Zentralwalze (5) eingebracht wird.

17. Verfahren nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,
dass die temporäre Verbindung mittels mindestens einer Klebefläche, mittels elektrostatischer Kräfte, mittels magnetischer Kräfte, mittels Vakuumbeaufschlagung der Zentralwalze (5), mittels Klettverschluss oder mittels mindestens einer Saugknopfkoppelung hergestellt wird.

18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass durch das Initialtrennstück (16, 16.1, 16.2) die letzte Einrichtung und/oder das letzte Element - in Laufrichtung (L) der Teilmaterialbahn (2) gesehen - zum Trennen und/oder zum Überführen des Überführstreifens (21, 21.1, 21.2) auf einen neuen Rollenkern (3N) gebildet wird.

19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Breite des mindestens einen auf den neuen Rollenkern (3N) überführten Teilmaterialbahnanfangs (17, 17.1, 17.2) vorzugsweise mittels der Trenneinrichtung (15, 18, 18.2) derart vergrößert wird, dass die gesamte Teilmaterialbahn (2) auf den neuen Rollenkern (3N) überführt wird.

20. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Teilmaterialbahnen (2) bei Erreichen eines jeweiligen vorbestimmten Durchmessers (D) der Teilmaterialbahnrollen (4, 4A, 4B) individuell geschnitten und an die jeweiligen neuen Rollenkerne (3N) überführt werden.

21. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Teilmaterialbahnen (2) insbesondere bei Erreichen eines jeweiligen vorbestimmten Durchmessers (D) der Teilmaterialbahnrollen (4, 4A, 4B) nacheinander, vorzugsweise von der Antriebsseite zu der Nichtantriebsseite oder von der Nichtantriebsseite zu der Antriebsseite, geschnitten und an die jeweiligen neuen Rollenkerne (3N) überführt werden.

22. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Teilmaterialbahnen (2) insbesondere bei Erreichen eines jeweiligen vorbestimmten Durchmessers (D) der Teilmaterialbahnrollen (4, 4A, 4B) gruppenweise, vorzugsweise innerhalb der Wickelpositionsgruppe (A, B), geschnitten und an die jeweiligen neuen Rollenkerne (3N) überführt werden.

23. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Teilmaterialbahnen (2) insbesondere bei Erreichen eines jeweiligen vorbestimmten Durchmessers (D) der Teilmaterialbahnrollen (4, 4A, 4B) gleichzeitig geschnitten und an die jeweiligen neuen Rollenkerne (3N) überführt werden.

24. Vorrichtung (1) zum Wickeln von Teilmaterialbahnen (2) auf Rollenkerne (3) zu Teilmaterialbahnrollen (4, 4A, 4B), die in mindestens zwei Wickelpositionsgruppen (A, B) axial versetzt zueinander an unterschiedlichen Umfangspositionen (PA, PB) an einer gemeinsamen Zentralwalze (5) anliegen, bei dem die Teilmaterialbahnen (2) bei Erreichen eines vorbestimmten Durchmessers (D) der Teilmaterialbahnrollen (4, 4A, 4B) geschnitten und an neue Rollenkerne (3N) überführt werden, die an die Zentralwalze (5) bei Ausbildung neuer Nips (N2) angelegt werden, insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens eine Trenneinrichtung (15, 18, 18.1, 18.2), vorzugsweise eine Quertrenneinrichtung, vor dem neuen Nip (N2) in Laufrichtung (L) der Teilmaterialbahn (2) zum Ausbilden mindestens eines Überführstreifens (21, 21.1, 21.2) angeordnet ist und
dass mindestens eine Abgabeeinrichtung (19) zum Einbringen des mindestens einen Initialtrennstücks (16, 16.1, 16.2) zwischen den mindestens einen Überführstreifen (21, 21.1, 21.2) und die Zentralwalze (5) derart angeordnet ist, dass das mindestens eine Initialtrennstück (16, 16.1, 16.2) im Wesentlichen direkt oder indirekt zwischen den Überführstreifen (21, 21.1, 21.2) und den, den neuen Rollenkern (3N) führenden Führungskopf (28) einbringbar ist.

25. Vorrichtung (1) nach Anspruch 24,
dadurch gekennzeichnet,
dass die mindestens eine Abgabeeinrichtung (19) derart angeordnet ist, dass das mindestens eine Initialtrennstück (16, 16.1, 16.2) zunächst unterseitig auf die Teilmaterialbahn (2) aufgebracht wird und danach mittels der Teilmaterialbahn (2) zwischen die Teilmaterialbahn (2) und die Zentralwalze (5) einbringbar ist.

26. Vorrichtung (1) nach Anspruch 24,
dadurch gekennzeichnet,
dass die mindestens eine Abgabeeinrichtung (19) derart angeordnet ist, dass das mindestens eine Initialtrennstück (16, 16.1, 16.2) zunächst bei temporärer Verbindung auf die Mantelfläche der Zentralwalze (5) aufgebracht wird und danach mittels der Zentralwalze (5) zwischen die Teilmaterialbahn (2) und die Zentralwalze (5) einbringbar ist.

27. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 24 bis 26,
dadurch gekennzeichnet,
dass spätestens am Ablaufpunkt (AP) der Teilmaterialbahn (2) von dem neuen Rollenkern (3N) der Überführstreifen (21, 21.1, 21.2) durch das Initialtrennstück Abgabeeinrichtung (19) zum Einbringen mindestens eines Initialtrennstücks (16, 16.1, 16.2) zwischen den mindestens einen Überführstreifen (21, 21.1, 21.2) und die Zentralwalze (5) angeordnet ist.

28. Vorrichtung (1) nach Anspruch 27,
dadurch gekennzeichnet,
dass spätestens am Ablaufpunkt (AP) der Teilmaterialbahn (2) von dem neuen Rollenkern (3N) der Überführstreifen entlang einer von dem Initialtrennstück (16, 16.1, 16.2) vorgegebenen Trennkontur (23 im Wesentlichen vollständig durchgetrennt wird.

29. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 24 bis 28,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Initialtrennstück (16, 16.1, 16.2) in dem von dem Überführstreifen nicht überdeckten Bereich (16.A, 16.A1, 16.A2) mindestens einen adhäsiven Bereich (26) aufweist.

30. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 24 bis 29,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Initialtrennstück (16, 16.1, 16.2) in dem von dem Überführstreifen überdeckten Bereich (16.B) mindestens einen adhäsiven Bereich (26) aufweist.

31. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 24 bis 30,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Initialtrennstück (16, 16.1, 16.2) in dem von dem Überführstreifen überdeckten Bereich (23, 16.B) mindestens eine Trennkontur (23) aufweist.

32. Vorrichtung (1) nach Anspruch 31,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Trennkontur (23) weder in Laufrichtung (L) noch quer zur Laufrichtung (L) der Teilmaterialbahn (2) ausgebildet ist.

33. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 24 bis 32,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Initialtrennstück (16, 16.1, 16.2) eine Dicke (d) im Bereich von 0,5 bis 0,05 mm, vorzugsweise im Bereich von 0,25 bis 0,1 mm, aufweist.

34. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 24 bis 33,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Initialtrennstück (16, 16.1, 16.2) als ein Formstück aus einem Kunststoff, einem Metall, einem textilen Werkstoff, einem reißfesten Faserstoff, insbesondere Papier, oder aus mindestens einer Werkstoffkombination ausgebildet ist.

35. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 24 bis 34,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Initialtrennstück (16, 16.1, 16.2) als ein Teil eines Trägers (27) ausgebildet ist.

36. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 24 bis 35,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Initialtrennstück (16, 16.1, 16.2) vor dem Einbringen zwischen den Überführstreifen (21, 21.1, 21.2) und die Zentralwalze (5) mittels einer relativ leicht lösbaren Verbindung auf mindestens einem Träger (27) angebracht ist.

37. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 24 bis 36,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Trenneinrichtung (15, 18, 18.1, 18.2) im Bereich der Zentralwalze (5) angeordnet ist.

38. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 24 bis 37,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Trenneinrichtung (15, 18, 18.1, 18.2) in Laufrichtung (L) der Teilmaterialbahn (2) vor der Zentralwalze (5) im Bereich eines freien Laufwegs angeordnet ist.

39. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 24 bis 38,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Trenneinrichtung (15, 18, 18.1, 18.2) in Laufrichtung (L) der Teilmaterialbahn (2) in einem Bereich angeordnet ist, in dem die Teilmaterialbahn (2) mindestens eine der Zentralwalze (5) vorgelagerten Walzen berührt.

40. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 24 bis 39,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Trenneinrichtung (15, 18, 18.1, 18.2) oberseitig der Teilmaterialbahn (2) angeordnet ist.

41. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 24 bis 39,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Trenneinrichtung (15, 18, 18.1, 18.2) unterseitig der Teilmaterialbahn (2) angeordnet ist.

42. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 24 bis 41,
dadurch gekennzeichnet,
dass als Trenneinrichtung (15, 18, 18.1, 18.2) ein Schneidelement mit einem jeweiligen Strahl hoher Energiedichte, insbesondere ein Wasserstrahl- oder Laserstrahl-Schneidelement, vorgesehen ist.

43. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 24 bis 42,
dadurch gekennzeichnet,
dass nur eine Trenneinrichtung (15, 18) vorgesehen ist und
dass diese Trenneinrichtung (15, 18) im Randbereich (R) zur Bildung eines Überführstreifens (21, 21.1, 21.2) im Abstand von diesem ansetzbar ist.

44. Vorrichtung (1) nach Anspruch 43,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Trenneinrichtung (15, 18) vorzugsweise bis zum gegenüberliegenden Bahnrand verfahrbar ist.

45. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 24 bis 44,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwei Trenneinrichtungen (18.1, 18.2) vorgesehen sind, die im Bereich der beiden Randbereiche (R1, R2) zur Bildung eines jeweiligen Überführstreifens (21.1, 21.2) im Abstand vom jeweiligen Bahnrand ansetzbar sind.

46. Vorrichtung (1) nach Anspruch 45,
dadurch gekennzeichnet,
dass die beiden Trenneinrichtungen (18.1, 18.2) vorzugsweise bis zur Bahnmitte verfahrbar sind.

47. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 24 bis 46,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Initialtrennstück (16, 16.1, 16.2) die letzte Einrichtung und/oder das letzte Element - in Laufrichtung (L) der Teilmaterialbahn (2) gesehen - zum Trennen und/oder zum Überführen des Überführstreifens (21, 21.1, 21.2) auf den neuen Rollenkern (3N) bildet.

48. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 24 bis 47,
dadurch gekennzeichnet,
dass mehrere Trenneinrichtungen (18, 18.1, 18.2), vorzugsweise Quertrenneinrichtungen, vor den neuen Nips (N2) in Laufrichtung (L) der Teilmaterialbahnen (2) zum Ausbilden mindestens eines Überführstreifens (21, 21.1, 21.2) in der jeweiligen Teilmaterialbahn (2) angeordnet sind und
dass mehrere Abgabeeinrichtungen (19) zum Einbringen mindestens eines Initialtrennstücks (16, 16.1, 16.2) zwischen den mindestens einen Überführstreifen der jeweiligen Teilmaterialbahn (2) und die Zentralwalze (5) angeordnet sind.

Zeichnung