Vorrichtung zum Einführen von zueinander beabstandeten Hülsen in eine Wickelvorrichtung

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einführen von mindestens zwei Hülsen in eine Rollenwickeleinrichtung mit mindestens einer Wickelstation und mindestens einer Hülsenrinne, der die mindestens zwei Hülsen mittels einer Transfervorrichtung zuführbar sind.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, der mindestens einen Hülsenrinne (4) ein Mittel (7) zugeordnet ist, welches die mindestens zwei Hülsen (5) derart zueinander positioniert, dass zwischen den Hülsen ein gewünschter Abstand (x) einstellbar ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einführen von mindestens zwei Hülsen in eine Rollenwickelvorrichtung mit mindestens einer Wickelstation und mindestens einer Hülsenrinne, der die mindestens zwei Hülsen mittels einer Transfervorrichtung zuführbar sind.

[0002] Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Einbringen von Hülsen in eine Rollenwickelvorrichtung.

[0003] Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Rollenwickelvorrichtung, insbesondere einer Rollenschneidvorrichtung, für Papier- und Kartonbahnen beschrieben, ist aber auch auf Vorrichtungen anwendbar, bei denen Rollen, die aus anderen Bahnen mit vergleichbaren Eigenschaften gewickelt und geschnitten werden.

[0004] Papier- und Kartonbahnen werden heutzutage in Breiten von bis zu 11.000 mm quasi endlos hergestellt und zu sogenannten Mutterrollen - daneben findet sich dafür auch Begriff "Maschinenrolle" - mit Durchmessern bis 4.000 mm aufgewickelt. Zu diesem Zweck wird der Bahnanfang zunächst auf einem Rollenkern - als Rollenkerne kommen dabei Tamboure oder Wickelhülsen zur Anwendung - festgelegt. Ist das geschehen, so beginnt der eigentliche Wickelvorgang. Er endet, sobald die Rolle ihren Solldurchmesser erreicht hat. Danach wird die Bahn abgeschlagen und auf dem Außenumfang der entstandenen Rolle festgelegt. Das Festlegen erfolgt in aller Regel dadurch, dass die Bahn über ihre Breite hinweg mit einem Klebstoff versehen wird. Weil die Anlagen, auf denen das Papier anschließend verarbeitet wird - als Beispiel sei eine Rotationsdruckmaschine genannt -, nahezu immer schmaler sind als die Anlagen, auf denen die Papierbahn hergestellt worden ist, müssen aus den Mutterrollen im weiteren Verlauf sogenannte Fertigrollen gemacht werden, d. h. Rollen, die für die Papierverarbeiter handhabbar sind. Dazu setzt man Rollenschneidmaschinen ein.

[0005] Diese Rollenschneidmaschinen setzen sich aus folgenden Baugruppen zusammen:

• einer Abwicklung für die erwähnten Mutterrollen,
• einer Einrichtung zum Längsschneiden der abgewickelten Bahn und
• einer Aufwicklung, in der die durch das Längsschneiden entstandenen Einzelbahnen zu den besagten Fertigrollen aufgewickelt werden.

[0006] Davon unabhängig sind zwei Grundtypen zu unterscheiden:

• der Doppeltragwalzenwickler und
• der Stützwalzenwickler.

[0007] Bei ersterem liegen mindestens zwei Hülsen in axialer Richtung nebeneinander auf zwei achsparallelen Tragwalzen auf, wobei ein Hülsenkopf in die jeweils randständige Hülse eingreift. Doppeltragwalzenwickler bestehen also aus einer einzigen Wickelstation.

[0008] Bei Stützwalzenwicklern sind die Hülsen dagegen versetzt zueinander auf zwei Seiten einer Stützwalze angeordnet. Stützwalzenwickler besitzen also im Gegensatz zu Doppeltragwalzenwicklern mindestens zwei Aufwickelstationen.

[0009] In beiden Fällen sind die Hülsen auf ihrem Außenumfang mit einem Befestigungsmittel, meist in Form eines Klebemittelstreifens, versehen, durch die die Einzelbahnen auf ihnen festgelegt werden und in beiden Fällen muss man, wenn die Rollen fertig gewickelt und ausgestoßen worden sind, der Rollenschneidmaschine neue Hülsen zuführen. Es versteht sich dabei, dass die Breite der einzelnen Hülsen exakt der Breite der aufzuwickelnden Einzelbahnen zu entsprechen hat und dass die Hülsen mit Bezug auf die Einzelbahnen korrekt positioniert sein müssen. Die Erfahrung hat nun gezeigt, dass die eben erwähnte Forderung nach einer "sauberen" Positionierung oft nicht erfüllt wird. Im einzelnen ist folgendes zu beobachten: Bevor die Hülsen in ihre Sollposition befördert werden, liegen sie in einer achsparallel zu den Tragwalzen bzw. der Stützwalze in die Rollenschneidmaschine integrierten sogenannten Hülsenrinne "Stoßan-Stoß" - teilweise sogar unter Druck - nebeneinander. Sie berühren einander deshalb, weil sie zuvor mittels eines Schiebers von einer neben der Rollenschneidmaschine installierten, mit der erwähnten Hülsenrinne fluchtenden Hülzenzuführeinrichtung auf die Hülsenrinne aufgeschoben worden sind. EP 0 767 123 B1 zeigt diese Gegebenheiten. Der Umstand, dass die Hülsen in der Hülsenrinne nicht "vereinzelt" sind, erweist sich nun beim anschließenden maschineninternen Hülsenhandling, wie es für Doppeltragwalzenwickler aus EP 0 672 015 B1 und für Stützwalzenwickler beispielsweise aus EP 0 010 655 B1 hervorgeht, aus folgenden Gründe als nachteilig:

• Wird bei einem Doppeltragwalzenwickler der gesamte Hülsensatz mit einem maschinenbreiten Greifer von der Hülsenrinne abgehoben und in eine Position oberhalb des durch die beiden Tragwalzen gebildeten Wickelbettes verlagert und von dort in das Wickelbett fallengelassen, dann kann es passieren, dass die einzelnen Hülsen beim Auftreffen im Wickelbett etwas zurückspringen und danach partiell übereinander zu liegen kommen.
• Werden, wie das beim Stützwalzenwickler der Fall ist, die Hülsen dagegen mittels eines Greifers von der Hülsenrinne abgenommen und jeweils einzeln in die wechselseitig angeordneten Wickelstationen eingelegt, dann kann es geschehen, dass die Hülsen, weil sie sich stirnseitig berühren, miteinander "verhaken", was zur Folge hat, dass mindestens einige der oben erwähnten Klebemittelstreifen Kontakt zur Stützwalze erhalten und an dieser statt, wie eigentlich gewünscht, an den Bahnanfängen anhaften.

[0010] Die Konsequenz ist hier wie dort eine empfindliche Betriebsstörung: Die Anlage muss angehalten werden. Die Bedienungsmannschaft muss den Fehler lokalisieren, neue und saubere Bahnanfänge schaffen, alte Bahnteile entsorgen etc. Erst dann kann die Produktion weitergehen. All das ist nicht nur personalintensiv; es kostet vor allem viel Zeit und drückt die Produktivität der Rollenschneidmaschine nach unten. Das ist besonders negativ, wenn die als solche diskontinuierlich arbeitende Rollenschneidmaschine der vorgelagerten Papier- oder Kartonmaschine nur dann zu folgen in der Lage ist, wenn sich Störungen im Schneid- oder Wickelprozess in engen Grenzen halten.

[0011] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Vorrichtungen der eingangs erwähnten Arten so zu verbessern, dass die eben geschilderten Probleme vermieden werden.

[0012] Gelöst wir diese Aufgabe dadurch, dass der mindestens einen Hülsenrinne ein Mittel zugeordnet ist, welches die mindestens zwei Hülsen derart zueinander positioniert, dass zwischen den Hülsen ein gewünschter Abstand einstellbar ist.

[0013] Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen.

[0014] Nachfolgend wird die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Einschieben zueinander beabstandeter Hülsen in eine Rollenwickelvorrichtung unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 4 genauer beschrieben, wobei sie allerdings keinesfalls eng auf die darin dargestellten Details begrenzt sein soll. Hierin zeigen:

Fig. 1 in Seitenansicht eine Rollenwickelvorrichtung in Gestalt eines schematisiert dargestellten Doppeltragwalzenwicklers.

Fig. 2 die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Einführen von mindestens zwei Hülsen in die Rollenwickelvorrichtung in Seitenansicht.

Fig.3 die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Einführen von mindestens zwei Hülsen in die Rollenwickelvorrichtung in Draufsicht. Dargestellt sind die aufeinander folgenden Betriebszustände.

Fig. 4 eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung

Fig. 5 eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Längsschnitt in Gestalt einer diaboloförmigen Umlenkrolle.

[0015] Gleiche Teile sind jeweils mit der gleichen Bezugsziffer versehen.

[0016] Fig. 1 zeigt eine Rollenwickeleinrichtung 1 bestehend aus zwei achsparallel angeordneten Tragwalzen 2 und 3. Erfindungsgemäß wird die Hülsenrinne 4 durch die beiden Tragwalzen 2 und 3 gebildet, in der im dargestellten Fall eine Wickelhülse 5 liegt, um die herum im Lauf des Wickelprozesses ein Wickel 6 erzeugt wird. Eine separate Hülsenrinne, wie sie nach dem Stand der Technik erforderlich ist, wird nicht mehr benötigt.

[0017] Fig. 2 zeigt die erfindungsgemäße, seitlich neben der Rollenwickeleinrichtung 1 installierte Vorrichtung 7. Sie umfasst ein Endlosband bzw. eine Endloskette 8 und einen Schieber 9, mittels dessen Hülsen 5 auf das Band bzw. die Kette 8 aufschiebbar sind. Das Endlosband respektive die Endloskette 8 läuft über zwei Umlenkrollen 10 bzw. 11, von denen mindestens eine antreibbar ist. Eine Spannvorrichtung 12 sorgt für die richtige Spannung des Bandes bzw. der Kette 8. Die Hülsen 5 sind an ihrem Außenumfang dank einer nicht dargestellten Klebemittelspendevorrichtung jeweils mit untereinander fluchtenden Klebemittelspuren 13 versehen.

[0018] Fig. 3 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung 7 und die Rollenwickelvorrichtung 1. Auf dem Endlosband bzw. der Endloskette 8 der Vorrichtung 7 liegt entsprechend dem Prozessfortschritt zunächst erst eine und liegen sodann mindestens zwei exakt zueinander beabstandete x Hülsen 5 fluchtend auf.

[0019] Fig. 4 zeigt eine andere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 7, wobei der Schieber 9 direkt in der, aus den beiden Tragwalzen 2 und 3 gebildeten Hülsenrinne 4 bewegbar ist und die Hülsen einzeln bis zu ihrer (unter einander mit x beabstandeten) Endposition verbringbar sind.

[0020] Fig. 5 zeigt eine optionale Ausführungsform für die Umlenkrollen 10 und 11 der Vorrichtung 7: Die Umlenkrollen 10 und 11 besitzen dabei diaboloförmige Gestalt, so dass das umlaufende Endlosband bzw. die umlaufende Endloskette 8 eine Mulde bilden, wodurch die Hülsen 5 zusätzlich sicher orientiert werden.

[0021] Die erfindungsgemäße Vorrichtung funktioniert im Zusammenhang mit einer Rollenwickelvorrichtung vom Doppeltragwalzenrollertyp wie folgt:

• Zu Beginn befindet sich das mit der Hülsenrinne der Rollenwickelvorrichtung fluchtende und seitlich neben dieser installierte Hülsenzufuhrmittel, d.h. das angetriebene Endlosband, im Ruhezustand.
• Alsdann wird die erste Hülse des Hülsensatzes mittels einer Transfervorrichtung, die beispielsweise die Form eines Schiebers hat, auf das stehende Band aufgeschoben, bis sie dort eine Lage erreicht hat, in der die äußere, d.h. die dem Schieber zugewandte, Kante der Hülse sich mit einem vorbestimmten fixen Referenzpunkt deckt.
• Danach wird das Band in Bewegung gesetzt und erst wieder angehalten, nachdem die Hülse um die Strecke s vorwärts bewegt worden ist. Die Strecke s entspricht dabei der Länge der nächsten auf das Band aufzuschiebenden Hülse zuzüglich eines Abstandsmaßes x.
• Die obigen Schritte werden anschließend für jede Folgehülse entsprechend wiederholt.
• Danach liegen auf dem Band alle für die Fertigrollen benötigten Hülsen in der Hülsenrinne axial fluchtend nebeneinander, wobei zwischen den Hülsen immer eine exakt definierte Lücke entsprechend des eingestellten Abstandes x besteht.
• Anschließend wird das Endlosband, auf dem alle Hülsen exakt zueinander beabstandet liegen, erneut in Bewegung versetzt, wodurch alle Hülse nacheinander derart in die Hülsenrinne der Rollenwickelvorrichtung gelangen, dass sie dort jeweils einen bestimmten Abstand x zueinander halten, einander also nicht "stören" können.

[0022] Entsprechend einer anderen Ausgestaltung der Erfindung bewegt sich das Endlosband zwischen den Tragwalzen hindurch beziehungsweise unter den Tragwalzen hinweg, wobei der Schieber 9 in den Bereich der Hülsenrinne 4 hineinragt. Die Hülsen werden dann also nicht als untereinander beabstandeter Hülsensatz, sondern einzeln und direkt bis zu ihrer Endposition in der aus den beiden Tragwalzen gebildeten Hülsenrinne verbracht.

[0023] Optional ist schließlich ein weiterer Arbeitsschritt denkbar:

• dann werden die Abstände zwischen den einzelnen Hülsen innerhalb der Rollenwickelvorrichtung wieder beseitigt, die Hülsen als "Stoß-anStoß" gefahren, so dass sie mit ihren zugehörigen Einzelbahnen jeweils komplett zur Deckung geraten. Dafür sorgen die weiter oben erwähnten beiden, in die randständigen Hülsen eingreifenden Hülsenköpfe.

[0024] Während die Wickelrollen sich im oben genannten Fall auf Hülsen bilden, die zunächst beabstandet sind und sich erst unter der häufig zu beobachtenden Hülsenlängung derart dehnen, dass sie sich zum Ende des Wickelprozesses, beispielsweise also dann, wenn die zu erzeugenden Fertigrollen wenigstens 80 %, bevorzugt wenigstens 90 % ihres Rollenenddurchmessers erreicht haben, einander annähern, den ursprünglichen Abstand x also auf einen Bruchteil, beispielsweise zwischen 2% und 40 %, bevorzugt zwischen 2% und 20% reduziert, oder die Hülsen dann sogar einander berühren, werden sie unter Verwendung des letzten Arbeitsschrittes von Beginn des Wickelprozesses unter geordnetem stirnseitigen Kontakt bewickelt.

[0025] Der genannte Abstand x orientiert sich zum einen an der zu erwartenden Hülsenlängung und der Breite des Trennungsschnittes zwischen den einzelnen Teilbahnen, aus denen die Fertigrollen entstehen. Er kann zwischen 0,25 mm und 2,0 mm betragen, wird sich in der Regel jedoch etwa um 1,0 mm bewegen.

[0026] Es versteht sich, dass die Umlenkwalzen des Hülsenzufuhrmittels gegebenenfalls auch diabolo-förmig ausgeführt sein können, so dass die auf dem Endlosband abgelegten Hülsen durch die so in ihm gebildete Mulde zusätzlich zentriert werden.

[0027] Die gezeigte Vorrichtung kann selbstverständlich auch mit einer ihr räumlich vorgeschalteten, hier aber - weil an sich bekannt - nicht näher dargestellten Hülsenschneideinrichtung bzw. einer Beleimvorrichtung, die die Hülsen vor oder bei ihrem Aufschieben auf das Endlosband respektive beim Verlagern des kompletten, auf dem Endlosband deponierten Hülsensatzes in die Hülsenrinne der Rollenschneidmaschine mit einer fluchtenden Klebestoffspur versieht, in sinnvoller Weise verknüpft sei.

Bezugszeichenliste

[0028] 

1

Rollenwickelvorrichtung / Rollenschneidvorrichtung

2

Tragwalze 1

3

Tragwalze 2

4

Hülsenrinne

5

Hülse

6

Wickel

7

Mittel / Hülsenzuführmittel

8

Endlosband bzw. Endloskette

9

Schieber

10

Umlenkrolle 1

11

Umlenkrolle 2

12

Spannvorrichtung

13

Klebemittelspur

s

Strecke

x

Abstand

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Einführen von mindestens zwei Hülsen in eine Rollenwickelvorrichtung (1) mit mindestens einer Wickelstation und mindestens einer Hülsenrinne, der die mindestens zwei Hülsen mittels einer Transfervorrichtung zuführbar sind,
dadurch gekennzeichnet, dass
der mindestens einen Hülsenrinne (4) ein Mittel (7) zugeordnet ist, welches die mindestens zwei Hülsen (5) derart zueinander positioniert, dass zwischen den Hülsen ein gewünschter Abstand (x) einstellbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Mittel (7) ein angetriebenes Förderelement ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Förderelement als Endlosband oder als Endloskette (8) ausgestaltet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Endlosband oder die Endloskette (8) so ausgebildet sind, dass die Hülsen ihre Lage, insbesondere ihre untereinander fluchtende Lage, form- und/oder kraftschlüssig andauernd beibehalten.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Endlosband oder die Endloskette (8) mit einer Spannvorrichtung (12) ausgestattet ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Schieber (9) und das Förderelement (7) in einer Weise miteinander verriegelt sind, die sicherstellt, dass die gewünschten axialen Abstände (x) zwischen den mindestens zwei Hülsen automatisch erzeugt werden.

7. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Mittel (7) derart mit der Rollenwickelvorrichtung (1) verriegelt ist, dass es nach Vollbestückung mit Hülsen (5) diesen Hülsensatz beim Rollenwechsel automatisch in die Hülsenrinne (4) der Rollenwickelvorrichtung (1) überführt.

8. Verfahren zum Einbringen von Hülsen (5) in eine Rollenwickelvorrichtung mit mindestens einer Wickelstation und mindestens einer Hülsenrinne, der die mindestens zwei Hülsen (5) mittels einer Transfervorrichtung zuführbar sind,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Hülsen (5) unter einem Abstand (x) in die Wickelstation eingebracht werden.

9. Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
der eingestellte Abstand (x) zu Beginn eines Wickelprozesses beibehalten wird.

10. Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Abstand (x) der Hülsen (5) innerhalb der Wickelstation und vor Beginn eines Wickelprozesses auf Null reduziert wird.

Zeichnung