Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abwickeln einer Materialbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, mit wahlweiser Lage der Materialbahn für eine nachfolgende Maschineneinheit zur Bearbeitung der Materialbahn, mit einer Abrollstation, die eine Primär-Abrolleinrichtung mit einem Wickelrollen-Antrieb, zumindest eine Sekundär-Abrolleinrichtung sowie eine Klebe- und Trennvorrichtung umfasst, wobei die Wickelrolle zuerst in der Primär-Abrolleinrichtung und nach ihrer Überführung in einer Sekundär-Abrolleinrichtung weiter abgewickelt und eine neue Wickelrolle in die Primär-Abrolleinrichtung eingelegt wird und die Klebe- und Trennvorrichtung bei einem Rollenwechsel die Materialbahn der Sekundär-Abrolleinrichtung mit der Materialbahn der neuen Wickelrolle verbindet und die von der Sekundär-Abrolleinrichtung zur Klebstelle laufende Materialbahn durchtrennt. Abrollstationen der hier angesprochenen Art sind bekannt. Sie dienen zum kontinuierlichen Abwickeln einer Materialbahn von einer Wickelrolle und werden einer Maschine zur Bearbeitung der Materialbahn, beispielsweise einer Streichmaschine oder einem Kalander, vorgeordnet.
Eine bekannte Abrollstation umfasst eine Primär- und eine Sekundär-Abrolleinrichtung, die zum Führen einer Wickelrolle dienen. Eine volle Wickelrolle wird zunächst von der Primär-Abrolleinrichtung während des Abwickelns der Materialbahn geführt. Ab einem gewünschten Durchmesser der Wickelrolle wird diese von der Primär- zu der Sekundär-Abrolleinrichtung überführt. Hierzu werden zum Beispiel um eine Achse schwenkbare Schwenkarme eingesetzt, die auf beiden Seiten der Wickelrolle angreifen und diese mittels einer Schwenkbewegung an die Sekundär-Abrolleinrichtung überführen.
Weiterhin ist ein zusätzlicher, verschwenkbarer Hilfsantrieb vorgesehen, der die Wickelrolle während dieser Überführung antreibt.
Anschließend wird der Primär-Abrolleinrichtung eine neue, volle Wickelrolle zugeführt und die darauf aufgewickelte Materialbahn mit der von der Sekundär-Abrolleinrichtung geführten Wickelrolle ablaufenden Materialbahn verbunden, bevor diese vollständig abgewickelt ist. Hierfür ist eine Klebevorrichtung vorgesehen, die oft eine um eine Achse schwenkbare Klebewalze aufweist, über die die von der Sekundär-Abrolleinrichtung geführten Wickelrolle ablaufende Materialbahn zu der - in Laufrichtung der Materialbahn gesehen - nachfolgenden Materialbahn-Bearbeitungsmaschine geführt wird. Zum Verbinden der beiden Materialbahnen miteinander wird die Klebewalze verschwenkt und an die von der Primär-Abrolleinrichtung geführte Wickelrolle gepresst. Gleichzeitig wird die von der Sekundär-Abrolleinrichtung geführten Wickelrolle ablaufende Materialbahn mittels einer Schneideinrichtung abgetrennt.
Hierbei muss meist berücksichtigt werden, dass die Oberseite der auf der Wickelrolle befindlichen Materialbahn bei Zuführung zur nachfolgenden Maschineneinheit wahlweise nach oben oder unten zeigen kann.
Dementsprechend befindet sich beidseitig der Primär-Abrolleinrichtung je eine Sekundär-Abrolleinrichtung, was relativ aufwendig ist. Hinzu kommt, dass die neue, volle Wickelrolle über eine Sekundär-Abrolleinrichtung hinweg zur Primär-Abrolleinrichtung transportiert werden muss. Allein durch das hohe Gewicht der vollen Wickelrolle ist dies problematisch.
Die Aufgabe der Erfindung ist es daher den Aufwand für die wahlweise Lage der Materialbahn bei der Abrollung zu reduzieren.
Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass die einzige Sekundär-Abrolleinrichtung zwischen der Primär-Abrolleinrichtung und der folgenden Maschineneinheit angeordnet ist, die Primär-Abrolleinrichtung (3) zum Wehsel der Lage der abzuwickelnden Materialbahn (1) in eine der Lage entsprechende Rotationsrichtung angetrieben wird und die Verbindung zwischen den Materialbahnen bei einer beabsichtigen Abrollung der neuen Wickelrolle mit nach unten weisenden Bahnoberseite bei Stillstand der neuen Wickelrolle der Primär-Abrolleinrichtung oder bei einer Rotationsgeschwindigkeit der neuen Wickelrolle der Primär-Abrolleinrichtung erfolgt, die zwischen 0 und 4 m/s liegt.
Hierbei wird die Primär-Abrolleinrichtung zum Wechsel der Lage der abzuwickelnden Materialbahn in eine der Lage entsprechende Rotationsrichtung angetrieben.
Dies bedeutet, dass die Verbindung des Bahnendes der Sekundär-Abrolleinrichtung mit der vollen Wickelrolle der Primär-Abrolleinrichtung unabhängig von der aktuellen bzw. beabsichtigten Rotationsrichtung der Primär-Abrolleinrichtung erfolgt.
Unabhängig von der Bahnlaufrichtung der zu verbindenden Materialbahnen ist es für einen sicheren Rollenwechsel von Vorteil, wenn die Verbindung zwischen den Materialbahnen bei Stillstand der neuen Wickelrolle der Primär-Abrolleinrichtung oder bei einer Rotationsgeschwindigkeit der neuen Wickelrolle der Primär-Abrolleinrichtung erfolgt, die zwischen 0 und 4 m/s, vorzugsweise zwischen 0 und 1 m/s liegt.
Wenn am Verbindungspunkt die Bahnlaufrichtung der von der Sekundär-Abrolleinrichtung kommenden Materialbahn entgegengesetzt zur aktuellen Bahnlaufrichtung der vollen Wickelrolle der Primär-Abrolleinrichtung, d.h. die Abrollung der neuen Wickelrolle mit nach unten weisenden Bahnoberseite beabsichtigt ist, so führt dies zu einem Abfall der Bahnspannung.
Daher sollte bei einer beabsichtigen Abrollung der neuen Wickelrolle mit nach unten weisenden Bahnoberseite ein Bahnspannverfahren eingeleitet werden. Da sich die Sekundär-Abrolleinrichtung immer zwischen der Primär-Abrolleinrichtung und der nachfolgenden Maschine zur Bearbeitung der Materialbahn befindet, führt das Abwickeln von der neuen Wickelrolle in der Form, dass die Oberseite bei der Wickelrolle anschließend nach unten weist, zu der bereits erwähnten entgegengesetzten Richtung beim Verbinden mit dem Bahnende der Sekundär-Abrolleinrichtung.
Durch das Bahnspannverfahren soll der Abfall der Bahnspannung verhindert oder zumindest hinsichtlich Zeitdauer und/oder Intensität begrenzt werden.
Zur Erhöhung der Bahnspannung kann nach der Primär-Abrolleinrichtung eine Bahnspanneinrichtung in Form einer Spannwalze in den Lauf der Materialbahn gedrückt werden und/oder eine Bahnspanneinrichtung in Form eines Blaselementes Blasluft in den Lauf der Materialbahn richten.
Davon unabhängig oder ergänzend ist es ebenso vorteilhaft, wenn zur Erhöhung der Bahnspannung die Wickelrolle der Primär-Abrolleinrichtung kurzzeitig in entgegengesetzter Richtung angetrieben wird.
Zum Abschluss der Übergabe sollte nach dem Durchtrennen der Materialbahn ein Antrieb der Sekundär-Abrolleinrichtung die Wickelrolle zum Aufwickeln des dort verbleibenden Bahnendes entgegen der Abrollrichtung antreiben.
Bezüglich der Abrollstation ist wesentlich, dass die einzige Sekundär-Abrolleinrichtung zwischen der Primär-Abrolleinrichtung und der in Bahnlaufrichtung folgenden Maschineneinheit angeordnet ist und die Primär-Abrolleinrichtung zum Wechsel der Lage der abzuwickelnden Materialbahn in eine der Lage entsprechende Rotationsrichtung antreibbar ist.
Zur Unterstützung des Abwickelns sollte hierbei auch die Sekundär-Abrollstation einen Antrieb besitzen.
Die Herstellung einer Verbindung zwischen den Materialbahnen wird außerdem erleichtert, wenn die Primär-Abrolleinrichtung feststeht und die Sekundär Abrolleinrichtung zwecks Übernahme einer Wickelrolle zur Primär-Abrolleinrichtung hin verschiebbar gelagert ist.
In Fällen mit Bahnspannungsverlust, insbesondere bei nach unten weisender Oberseite der Materialbahn ist es von Vorteil, wenn der Materialbahn nach der Primär-Abrolleinrichtung wenigstens eine Bahnspanneinrichtung zugeordnet ist.
Diese Bahnspanneinrichtung sollte vorzugsweise als Blaselement, insbesondere als Blaskasten oder Blasrohr und/oder als Spannwalze ausgebildet sein.
Besondere Vorteile ergeben sich, wenn die nachfolgende Maschineneinheit eine Glättvorrichtung oder eine Streichmaschine oder insbesondere eine Rollschneidmaschine ist.
Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.
In der beigefügten Zeichnung zeigen die
Die im Folgenden beschriebene Abrollstation ist insbesondere im Zusammenhang mit einer Rollenschneidmaschine oder dergleichen als nachfolgende Maschineneinheit 2 einsetzbar.
In der Abrollstation werden auf Tamboure zu Wickelrollen 7 aufgewickelte Materialbahnen 1 miteinander verbunden, also endlos gemacht, so dass ein kontinuierlicher Verarbeitungsbetrieb in einer der Abrollstation - in Laufrichtung 9 der Materialbahn 1 gesehen - nachgeordneten Rollenschneidmaschine möglich ist.
Hierzu besitzt die Abrollstation eine Primär-Abrolleinrichtung 3 mit einem Wickelrollen-Antrieb, nur eine Sekundär-Abrolleinrichtung 4 mit einem Wickelrollen-Antrieb sowie eine Klebe- und Trennvorrichtung 5. Dabei befindet sich die Arbeitsposition der Sekundär-Abrolleinrichtung 4 zwischen der Primär-Abrolleinrichtung 3 und der in Bahnlaufrichtung 9 nachfolgenden Maschineneinheit 2, d.h. der Rollenschneidmaschine.
Wie in
Die Primär-Abrolleinrichtung 3 und die Sekundär-Abrolleinrichtung 5 sind über eine Führungseinrichtung miteinander verbunden, welche zwei parallel zueinander und horizontal verlaufende Laufschienen 8 umfasst.
Während die Primär-Abrolleinrichtung 3 mit Vorteil in Bahnlaufrichtung feststeht, ist die Sekundär-Abrolleinrichtung 4 gemeinsam mit ihrem Antrieb zwecks Übernahme der bereits überwiegend abgewickelten Wickelrolle 7 entlang der Führungseinrichtung von ihrer Arbeitsposition zur Primär-Abrolleinrichtung 3 hin und wieder zurück verschiebbar gelagert.
Dabei werden die an ihren Enden mit Lagerzapfen versehenen Tamboure in je einer Aufnahmegabel der Sekundär-Abrolleinrichtung 4 gelagert.
Dabei kann die Rotationsrichtung der Wickelrolle 7 in der Primär- 3 und damit auch der Sekundär-Abrolleinrichtung 4 so gewählt werden, dass die Oberseite der Materialbahn 1 bei Zuführung zur nachfolgenden Maschineneinheit 2 nach unten oder nach oben weist. Die Oberseite der Materialbahn 1 bezieht sich hierbei immer auf die Wickelrolle 7. Die Lage der Materialbahn 1 bei der nachfolgenden Maschineneinheit 2 ist insbesondere dann wichtig, wenn beide Bahnseiten unterschiedliche Materialeigenschaften aufweisen und die Lage der Seite bei der weiteren Verarbeitung, insbesondere in der nachfolgenden Maschineneinheit 2 von Bedeutung ist.
Im Unterschied zu bekannten Lösungen wird dies hier bei nur einer Sekundär-Abrolleinrichtung 4 ermöglicht, was den Aufwand erheblich reduziert.
Befindet sich die nachfolgende Maschineneinheit 2, wie in den Figuren dargestellt, links der Sekundär-Abrolleinrichtung 4, so führt eine Abwicklung im Uhrzeigersinn (gestrichelt dargestellt) dazu, dass die Oberseite der Materialbahn 1 beim Erreichen der nachfolgenden Maschineneinheit 2 nach unten zeigt. Bei der Abwicklung entgegen dem Uhrzeigersinn weist die Oberseite der Materialbahn 1 nach oben.
Der Durchmesser der Wickelrolle 7 und damit der Umfang der Abrollung werden von einem Abstandssensor erfasst.
Erreichen die Abrollung und damit der Durchmesser der Wickelrolle 7 gemäß
Darüber hinaus trennt die Klebe- und Trennvorrichtung 5 die von der Sekundär-Abrolleinrichtung 4 kommende Materialbahn 1 vor der Verbindungsstelle.
Zum Einwickeln der nach dem Abtrennen des ablaufenden Bahnendes überhängenden Papierfahne treibt der Antrieb der Sekundär-Abrolleinrichtung 4 die Wickelrolle 7 dann kurzzeitig entgegen der Abrollrichtung an.
Die bekannte und für das Verbinden der Bahnenden verantwortliche Klebe- und Trennvorrichtung 5 befindet sich unterhalb der Primär-Abrolleinrichtung 3 und ist zwecks Anpassung an sich ändernde Durchmesser voller Wickelrollen 8 verstellbar.
Die Klebe- und Trennvorrichtung 5 der Abrollstation umfasst einen Klebewagen, der die Klebewalze hält.
An dem Klebewagen ist auch eine Schneideinrichtung angebracht, die ein vorzugsweise mit Zacken versehenes Abschlagmesser aufweist.
Da hier nicht mit Problemen hinsichtlich der Bahnspannung gerechnet werden muss, kann die Verbindung zwischen den Materialbahnen bei einer Rotationsgeschwindigkeit der neuen Wickelrolle 7 der Primär-Abrolleinrichtung 3 erfolgen, die zwischen 0 und 4 m/s liegt.
Im Fall einer beabsichtigen Abrollung der neuen Wickelrolle 7 mit nach unten weisender Bahnoberseite ist allerdings mit einem Abfall der Bahnspannung zu rechnen. Daher sollte, wie in
So ist es zur Erhöhung der Bahnspannung möglich, die Wickelrolle 7 der Primär-Abrolleinrichtung 3 kurzzeitig in entgegengesetzter Richtung anzutreiben.
Alternativ oder ergänzend kann gemäß
Als Bahnspanneinrichtung 6 kann insbesondere eine Spannwalze in den Lauf der Materialbahn 1 gedrückt werden und/oder ein Blaselement Blasluft in den Lauf der Materialbahn 1 richten.
Um die Bahnspannungsprobleme insbesondere bei nach unten weisender Bahnoberseite zu minimieren, sollte die Verbindung zwischen den Materialbahnen 1 bei Stillstand der neuen Wickelrolle 7 oder bei einer Rotationsgeschwindigkeit der neuen Wickelrolle 7 der Primär-Abrolleinrichtung 3 erfolgen, die zwischen 0 und 1 m/s liegt.
Um die Übergabe der bereits überwiegend abgewickelten Wickelrolle 7 an die Sekundär-Abrolleinrichtung 4 zu vereinfachen, sind die beiden Wickelrollen-Antriebe auf unterschiedlichen Seiten der Maschine angeordnet. Konkret befindet sich der größere Antrieb der Primär-Abrolleinrichtung 3 für die volle Wickelrolle 7 auf der Maschinenseite und der kleinere Antrieb für die überwiegend abgewickelte Wickelrolle 7 der Sekundär-Abrolleinrichtung 4 auf der, für den Bediener zugänglichen Führerseite der Maschine.
Wesentlich ist dabei, dass der Antrieb der Sekundär-Abrolleinrichtung 4 nach der Übernahme bis zum Ende der Abwicklung mit der Wickelrolle 7 gekoppelt bleibt, d.h. die Abrollstation mit zwei Antrieben auskommt. Außerdem ist der größere Antrieb der Primär-Abrolleinrichtung 3 feststehend und nur der kleinere Antrieb verschiebbar, was die Konstruktion vereinfacht.
Während des gesamten Prozesses wird der Bahnzug geregelt, was Wickelfehlern entgegenwirkt.
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