DE19848814A1

DE19848814A1 - Wickelmaschine

Info

Publication number: DE19848814A1
Application number: DE19848814A
Authority: DE
Inventors: Walter Kaipf
Original assignee: Voith Sulzer Papiertechnik Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 1998-10-22
Filing date: 1998-10-22
Publication date: 2000-04-27
Also published as: US6328248B1; FI19992282A

Abstract

Bei einer Wickelmaschine 10 zum Aufwickeln einer Materialbahn 12 wie insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn auf einem Tambour 14, 14', wird die Materialbahn 12 über eine Tragtrommel 20 geführt und zwischen der Tragtrommel 20 und dem Tambour 14, 14' ein Wickelspalt 22 gebildet. Für einen jeweiligen Tambourwechsel wird die Materialbahn 12 mittels einer in Bahnlaufrichtung L vor der Tragtrommel 20 angeordneten Schwächeinrichtung 44 durch Perforieren geschwächt und anschließend an der geschwächten Stelle durchtrennt. Die Schwächeinrichtung 44 umfaßt eine mit mehreren Schneid- oder Perforationselementen 46 versehene drehbare Perforiereinheit 48 und einen auf der gegenüberliegenden Bahnseite angeordneten Gegenhalter 50, die relativ aufeinander zu bewegbar sind, um eine jeweilige Bahnschwächung herbeizuführen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Wickelmaschine zum Aufwickeln einer Ma terialbahn wie insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn auf einen Tambour, bei der die Materialbahn über eine Tragtrommel geführt und zwischen der Tragtrommel und dem Tambour ein Wickelspalt gebildet wird und die Materialbahn für einen jeweiligen Tambourwechsel mittels einer in Bahnlaufrichtung vor der Tragtrommel angeordneten Schwä cheinrichtung durch Perforieren geschwächt und anschließend an der ge schwächten Stelle durchtrennt wird.

Eine solche Wickelmaschine wird beispielsweise am Ende einer der Her stellung oder Veredelung einer Materialbahn dienenden Maschine einge setzt. Sie kann beispielsweise aber auch dazu dienen, eine bereits fertig gewickelte Wickelrolle umzuwickeln. Bei der betreffenden Maschine kann es sich beispielsweise um eine Papiermaschine handeln. Die Trennung der Materialbahn kann insbesondere in Bahnlaufrichtung hinter dem zwi schen der Tragtrommel und dem neuen Tambour gebildeten Spalt erfol gen. Nach erfolgter Trennung wird der neue Bahnanfang an den neuen Tambour angelegt.

Eine Wickelmaschine der eingangs genannten Art ist aus der DE-U-295 08 732 bekannt. In diesem Fall umfaßt die Schwächeinrichtung einen um eine stationäre Achse schwenkbaren Perforationskamm sowie einen die sem gegenüberliegenden stationären Gegenhalter. Während des normalen Betriebs muß der Perforationskamm somit von dem stationären Gegen halter weggeschwenkt sein, während er für eine jeweilige Schwächung der Materialbahn um die stationäre Achse zum Gegenhalter hin verschwenkt werden muß. Eine solche Anordnung ist nun aber für höhere Arbeitsge schwindigkeiten nicht geeignet. Auch bei einer aus der WO 96/11868 be kannten Wickelmaschine wird für eine jeweilige Schwächung der Ma terialbahn ein Perforationskern verwendet. Bei dieser bekannten Wickel maschine wird der Perforationskern senkrecht zur Bahnebene in die Ma terialbahn eingetaucht.

Ziel der Erfindung ist es, eine Wickelmaschine der eingangs genannten Art zu schaffen, deren Schwächeinrichtung insbesondere auch für höhere Ar beitsgeschwindigkeiten geeignet ist.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Schwäch einrichtung eine mit mehreren Schneid- oder Perforationselementen ver sehene drehbare Perforiereinheit und einen auf der gegenüberliegenden Bahnseite angeordneten Gegenhalter umfaßt, die relativ aufeinander zu bewegbar sind, um eine jeweilige Bahnschwächung herbeizuführen.

Aufgrund dieser Ausbildung kann die drehbare Perforiereinheit bereits vor einem jeweiligen Tambourwechsel auf die gewünschte Rotationsgeschwin digkeit beschleunigt werden, so daß auch höheren Bahnlaufgeschwindig keiten eine jeweilige Schwächung der Materialbahn mit der erforderlichen Zuverlässigkeit und Genauigkeit durchführbar ist. Insbesondere nach Er reichen der gewünschten Rotationsgeschwindigkeit können die drehbare Perforiereinheit und der Gegenhalter dann relativ aufeinander zu bewegt werden, woraufhin die Materialbahn schließlich perforiert wird. Dabei kann die drehbare Perforiereinheit insbesondere auf eine solche Rotati onsgeschwindigkeit beschleunigt werden, daß die sich ergebende Um fangsgeschwindigkeit der Perforiereinheit zumindest im wesentlichen gleich der Bahnlaufgeschwindigkeit ist.

Die Schneidelemente können zumindest teilweise durch Nadeln oder klei ne Messerspitzen gebildet sein.

Der insbesondere quer zur Bahnlaufrichtung verlaufende Gegenhalter er streckt sich vorzugsweise zumindest im wesentlichen über die gesamte Maschinenbreite.

Bei einer vorteilhaften praktischen Ausführungsform der erfindungsgemä ßen Wickelmaschine umfaßt die drehbare Perforiereinheit wenigstens eine Perforierwalze. Eine solche Perforierwalze erstreckt sich zweckmäßigerwei se quer zur Bahnlaufrichtung vorzugsweise zumindest im wesentlichen über die gesamte Maschinenbreite.

Bei einer bevorzugten praktischen Ausführungsform der erfindungsgemä ßen Wickelmaschine ist die drehbare Perforierwalze so antreibbar und an steuerbar, daß sie bereits vor einem jeweiligen Tambourwechsel auf eine vorgebbare Rotationsgeschwindigkeit beschleunigt wird. Dabei ist die vor gebbare Rotationsgeschwindigkeit der Perforierwalze vorzugsweise so ge wählt, daß die sich ergebende Umfangsgeschwindigkeit der Perforierwalze zumindest im wesentlichen gleich der Bahnlaufgeschwindigkeit ist.

Von Vorteil ist auch, wenn die mit den Schneidelementen versehene Perfo rierwalze und der Gegenhalter derart relativ zueinander bewegbar sind, daß für eine jeweilige Schwächung der Materialbahn die Schneidelemente bei sich mit der vorgebbaren Rotationsgeschwindigkeit drehender Perfo rierwalze in die Materialbahn eingetaucht werden.

Die Schneidelemente der Perforierwalze können zumindest teilweise in ei ner bezüglich der Walzenachse schrägen Reihe angeordnet sein. In be stimmten Fällen ist es auch von Vorteil, wenn diese Schneidelemente zu mindest teilweise in einer pfeilförmigen Reihe angeordnet sind.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die Schneide lemente der Perforierwalze zumindest teilweise in mehreren nebeneinan derliegenden pfeilförmigen Reihen oder zickzackförmig angeordnet. Dabei ist die jeweilige Pfeilrichtung vorzugsweise parallel zur Bahnlaufrichtung. Die Schneidelemente der Perforierwalze können aber auch zumindest teil weise in einer geraden, quer zur Bahnlaufrichtung verlaufenden Reihe an geordnet sein.

Bei einer zweckmäßigen praktischen Ausführungsform sind die mit den Schneidelementen versehene Perforierwalze und der Gegenhalter derart relativ zueinander bewegbar, daß für eine jeweilige Schwächung der Ma terialbahn Schneidelemente nur während einer Umdrehung der Perforier walze in die Materialbahn eingetaucht werden.

Der sich quer zur Bahnlaufrichtung erstreckende Gegenhalter kann eine Vielzahl von über seine Länge verteilte, durch sich in Bahnlaufrichtung erstreckende Stege voneinander getrennte Ausnehmungen besitzen, in die die Schneidelemente der Perforierwalze eintauchen.

Bei einer alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Wickel maschine umfaßt der Gegenhalter eine sich quer zur Bahnlaufrichtung erstreckende Gegenwalze, die eine Vielzahl über ihre Länge verteilte Um fangsnuten besitzt, in die Schneidelemente der Perforierwalze eintauchen.

Gemäß einer alternativen vorteilhaften Ausführungsform der erfindungs gemäßen Wickelmaschine umfaßt die drehbare Perforiereinheit wenigstens ein Perforationsrad. Dieses Perforationsrad ist vorzugsweise quer zur Bahnlaufrichtung über die Materialbahn verfahrbar.

Die Schneidelemente des Perforationsrades können in einer sich in Um fangsrichtung erstreckenden Reihe angeordnet sein. Zweckmäßigerweise sind die Schneidelemente gleichmäßig über den Umfang des Perforations rades verteilt.

Die Drehachse des Perforationsrades kann zumindest im wesentlichen in einer zur Ebene der vorbeilaufenden Materialbahn parallelen Ebene liegen.

Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform verläuft diese Drehachse des Perforationsrades zumindest im wesentlichen parallel zur Bahnlaufrich tung.

Gemäß einer zweckmäßigen alternativen Ausführungsform kann diese Drehachse aber auch schräg zur Bahnlaufrichtung verlaufen. Insbesonde re in diesem Fall ist die Drehachse vorteilhafterweise derart schräg ge stellt, daß bei quer zur Bahnlaufrichtung über die laufende Materialbahn bewegtem Perforationsrad durch ein jeweiliges Schneidelement des sich drehenden Perforationsrades ein zumindest im wesentlichen geradliniger Einschnitt erzeugt wird.

Im Fall der Verwendung eines Perforationsrades umfaßt der sich quer zur Bahnlaufrichtung erstreckende Gegenhalter vorzugsweise eine sich in Bahnlaufrichtung erstreckende durchgehende Nut, in die die Schneidele mente des Perforationsrades eintauchen.

Bei einer zweckmäßigen praktischen Ausführungsform ist der Gegenhalter gegen die Perforiereinheit schwenkbar. Alternativ oder zusätzlich kann je doch auch die Perforiereinheit gegen den Gegenhalter schwenkbar sein. In bestimmten Fällen kann das Trennen der Materialbahn durch Blasluft erfolgen oder unterstützt sein.

Von Vorteil ist auch, wenn das Trennen der Materialbahn durch ein in den Wickelspalt eingeführtes beidseitig klebendes Klebeband erfolgt oder un terstützt wird.

In bestimmten Fällen kann es auch zweckmäßig sein, wenn der Tambour mit Saugöffnungen versehen ist, um das Trennen der Materialbahn zu bewirken oder zu unterstützen.

Bei einem jeweiligem Tambourwechsel kann der neue Tambour beispiels weise in einer Lücke zwischen der Tragtrommel und der auf dem alten Tambour gebildeten Wickelrolle angeordnet sein.

Grundsätzlich kann bei einem solchen Tambourwechsel der neue Tam bour aber auch allgemein oberhalb der Tragtrommel angeordnet sein. In diesem Fall kann zwischen der Tragtrommel und der auf dem alten Tam bour gebildeten Wickelrolle eine Lücke vorgesehen sein. Grundsätzlich ist es jedoch auch denkbar, daß die Tragtrommel in dieser Phase noch an der zuvor gebildeten Wickelrolle anliegt.

Die Tragtrommel kann unverschiebbar gelagert oder auch als verschiebba re Andrückwalze ausgebildet sein. Im letzteren Fall wird durch eine ent sprechende Andrückeinrichtung die Linienkraft im Wickelspalt bestimmt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen un ter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Wickelmaschine mit zugeordneter Perforierwalze,

Fig. 2 eine schematische Draufsicht eines Teils einer Perfo rierwalze mit in einer bezüglich der Walzenachse schrä gen Reihe angeordneten Schneidelementen,

Fig. 3 eine schematische Draufsicht einer Perforierwalze mit zickzackförmig angeordneten Schneidelementen,

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform einer Wickelmaschine mit zugeordneter Perforierwalze,

Fig. 5 eine weitere Ausführungsform einer Wickelmaschine mit zugeordnetem Perforationsrad und

Fig. 6 eine schematische Vorderansicht einer weiteren Ausfüh rungsform einer Wickelmaschine mit zugeordnetem Perforationsrad.

Fig. 1 zeigt in rein schematischer Darstellung eine beispielhafte Ausfüh rungsform einer Wickelmaschine 10 zum Aufwickeln einer Materialbahn 12 auf einen Tambour 14, 14'. Bei der Materialbahn 12 kann es sich ins besondere um eine Papier- oder Kartonbahn handeln. Die Wickelmaschine kann insbesondere am Ende einer solchen Papiermaschine vorgesehen sein.

Zur Herstellung einer Wickelrolle 16 wird die Materialbahn 12 über eine Bahnleitwalze 18 und anschließend über eine Tragtrommel 20 geführt, die mit einem leeren Tambour 14' bzw. der entstehenden Wickelrolle 16 eines bereits angewickelten Tambours 14 einen Wickelspalt 22 bildet. Die Trag trommel 20 und die entstehende Wickelrolle 16 werden während des Wic kelvorgangs miteinander in Kontakt gehalten, um diesen Wickelspalt 16 aufrechtzuerhalten.

In einer Primärlagerung 24 wird bereits der nächste, noch leere Tambour 14' bereitgehalten. Dieser Tambour 14' ist durch einen Primärantrieb 26 beaufschlagbar, durch den er in der Primärlagerung 24 in Drehung ver setzt werden kann. Der Primärantrieb 26 kann entlang einer ersten durch die Primärlagerung 24 definierten Führungsbahn verlagert werden.

Die Wickelmaschine 10 umfaßt zudem eine Sekundärlagerung 38, die z. B. eine auf einer Linearführung verfahrbare Transporteinrichtung 30 mit zu geordnetem Antrieb 31, im vorliegenden Fall einem Spindelantrieb, auf weisen kann. Eine solche Transporteinrichtung 30 dient dann zur Halte rung und Führung eines jeweiligen Tambours 14. Überdies können Schie nen 32 vorgesehen sein, von denen in Fig. 1 lediglich eine zu erkennen ist. Diese Schienen 32 sind parallel zur Horizontalen angeordnet und an einem Maschinengestell 34 befestigt. Somit kann ein mit Lagerzapfen ver sehener Tambour 14 auf den Schienen 32 abgelegt werden, was bedeutet, daß das Gewicht dieses Tambours 14 bzw. der entstehenden Wickelrolle 16 von diesen Schienen 32 aufgenommen wird.

In der Fig. 1 ist eine weitere Walze 36 zu erkennen, durch die Material bahn 12 weiter an die fertige, bereits von der Tragtrommel 20 entfernte Wickelrolle 16 angedrückt wird.

Somit ist die entstehende Wickelrolle 16 beim dargestellten Ausführungs beispiel mit dem zugeordneten Tambour 14 durch die Transporteinrich tung 30 entlang einer zu den Schienen 32 parallelen zweiten Führungs bahn verfahrbar, die im wesentlichen horizontal verläuft.

Der Tambour 14 ist durch einen Sekundärantrieb 38 beaufschlagbar, durch den er innerhalb der Sekundärlagerung 28 in Drehung versetzt wird. Der im vorliegenden Fall als Zentrumsantrieb vorgesehene Sekun därantrieb 28 ist entlang der zu den Schienen 32 parallelen zweiten Füh rungsbahn verfahrbar.

Die beispielsweise wieder mittels eines Zentrumsantriebs antreibbare Tragtrommel 20 dient im vorliegenden Fall als Anpreßtrommel, wobei sie beispielsweise über einen Führungsschlitten 40 parallel zu den Schienen 32 der Sekundärlagerung 28 verfahrbar ist. Im vorliegenden Fall werden die Tragtrommel 20 und die Wickelrolle 16 mit zugeordnetem Tambour 14 in derselben Ebene verfahren.

Die Linienkraft im Wickelspalt 22 kann insbesondere über eine entspre chende Anpressung der Tragtrommel 20 an den Tambour 14 bzw. die auf diesem gebildete Wickelrolle 16 in der gewünschten Weise eingestellt wer den. Wie anhand der Fig. 1 zu erkennen ist, ist hierzu eine die Trag trommel 20 entsprechend beaufschlagende Anpreßeinrichtung 42 vorge sehen. Eine entsprechende Kompensation des zunehmenden Wickels kann u. a. durch ein entsprechendes Verfahren der Wickelrolle 16 entlang der Schienen 32 kompensiert werden.

Fig. 1 zeigt die Wickelmaschine 10 in einer Betriebsphase unmittelbar vor einem Tambourwechsel, für den die Materialbahn 12 durchtrennt werden muß.

Dazu wird die Materialbahn 12 mittels einer in Bahnlaufrichtung L vor der Tragtrommel 20 angeordneten Schwächeinrichtung 44 durch Perforieren zunächst geschwächt, so daß sie anschließend an der geschwächten Stelle durchtrennt werden kann.

Die Schwächeinrichtung 44 umfaßt eine mit mehreren Schneid- oder Per forationselementen 46 versehene, beim vorliegenden Ausführungsbeispiel durch eine Perforierwalze 48 gebildete drehbare Perforiereinheit und einen auf der gegenüberliegenden Bahnseite angeordneten Gegenhalter 50. Um eine jeweilige Bahnschwächung herbeizuführen, sind die Perforierwalze 48 und der Gegenhalter 50 relativ aufeinander zu bewegbar.

Die Schneidelemente 46 können insbesondere durch Nadeln oder kleine Messerspitzen gebildet sein, wie sich dies insbesondere auch aus den Fig. 2 und 3 ergibt.

Der Gegenhalter 50 erstreckt sich quer zur Bahnlaufrichtung L zumindest im wesentlichen über die gesamte Maschinenbreite. Dasselbe gilt auch für die um ihre Achse drehbare Perforierwalze 48. Die Perforierwalze 48 und der Gegenhalter 50 sind demzufolge parallel zueinander quer zur Bahn laufrichtung L ausgerichtet. Die Materialbahn 12 wird zwischen der Perfo rierwalze 48 und dem Gegenhalter 50 hindurchgeführt, wobei sie im vor liegenden Fall im Bereich dieser Schwächeinrichtung 44 einen zumindest im wesentlichen vertikalen Verlauf besitzt.

Im vorliegenden Fall ist die drehbare Perforierwalze 48 so antreibbar und ansteuerbar, daß sie bereits vor einem jeweiligen Tambourwechsel auf ei ne vorgebbare Rotationsgeschwindigkeit beschleunigt wird. Hierbei kann die vorgebbare Rotationsgeschwindigkeit der Perforierwalze 48 insbeson dere so gewählt sein, daß die sich ergebende Umfangsgeschwindigkeit die ser Perforierwalze 48 zumindest im wesentlichen gleich der Bahnlaufge schwindigkeit ist.

Zudem können die mit den Schneidelementen 46 versehene Perforierwalze 48 und der Gegenhalter 50 insbesondere auch derart relativ zueinander bewegt werden, daß für eine jeweilige Schwächung der Materialbahn 12 die Schneidelemente 46 bei sich mit der vorgebbaren Rotationsgeschwin digkeit drehender Perforierwalze 48 in die Materialbahn 12 eingetaucht werden. Durch ein entsprechendes Annähern und darauffolgendes Ent fernen der Perforierwalze 48 und des Gegenhalters 50 kann insbesondere auch dafür gesorgt werden, daß für eine jeweilige Schwächung der Ma terialbahn 12 die Schneidelemente 46 nur während einer Umdrehung der Perforierwalze 48 in die Materialbahn 12 eingetaucht werden.

Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Gegenhalter 50 gegen die Perforierwalze 48 schwenkbar. Dabei erstreckt sich die Schwenkachse 52 wieder quer zur Bahnlaufrichtung L. Die jeweilige Schwenkbewegung des Gegenhalters 50 wird durch wenigstens eine Betätigungseinrichtung wie beispielsweise wenigstens eine Zylinder/ Kolben-Einheit 54 bewirkt, die z. B. am Maschinengestell 34 angelenkt sein kann. Alternativ oder zusätz lich kann jedoch auch die Perforierwalze 58 gegen den Gegenhalter 50 schwenkbar sein.

Im vorliegenden Fall erfolgt das Trennen der Materialbahn 12 an der ge schwächten Stelle durch Blasluft 56 hinter dem zwischen der Tragtrom mel 20 und dem neuen Tambour 14' gebildeten Wickelspalt 22. Das Tren nen der Materialbahn 12 kann auch durch ein in den Wickelspalt 22 ein geführtes beidseitig klebendes Klebeband 58 erfolgen oder zumindest un terstützt werden. Grundsätzlich kann der Tambour 14, 14' auch mit Sau göffnungen versehen sein, um den jeweiligen Trennvorgang zu bewirken oder zu unterstützen.

Wie anhand der Fig. 1 zu erkennen ist, ist im vorliegenden Fall der neue Tambour 14' bei einem jeweiligen Tambourwechsel in einer Lücke zwi schen der Tragtrommel 20 und der auf dem alten Tambour 14 gebildeten Wickelrolle 16 angeordnet.

In den Fig. 2 und 3 sind zwei Beispiele für eine mögliche Anordnung der Schneidelemente 46 auf der Perforierwalze 48 dargestellt.

So können die Schneidelemente 46 der Perforierwalze 48 gemäß Fig. 2 beispielsweise in einer bezüglich der Walzenachse A schrägen Reihe ange ordnet sein.

Dagegen sind die Schneidelemente 46 beim Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 3 entlang einer sich allgemein in Richtung der Walzenachse A erstreckenden zickzackförmigen Linie auf dem Mantel der Perforierwalze 48 vorgesehen. Eine solche zickzackförmige Linie kann beispielsweise durch aufeinanderfolgende geradlinige Abschnitte gebildet werden, die zur Bahnlaufrichtung L entsprechend einem Winkel von beispielsweise etwa 45° geneigt sind.

Es ist jedoch beispielsweise auch möglich, die Schneidelemente 46 entlang einer geraden, sich quer zur Bahnlaufrichtung L erstreckenden Reihe an zuordnen.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 besitzt der sich quer zur Bahn laufrichtung L erstreckende Gegenhalter 50 eine Vielzahl von über seine Länge verteilte, durch sich in Bahnlaufrichtung L erstreckende Stege 60 voneinander getrennte Ausnehmungen 62, in die die Schneidelemente 46 der Perforierwalze 48 eintauchen. Grundsätzlich kann der Gegenhalter 50 beispielsweise aber auch durch eine sich quer zur Bahnlaufrichtung L er streckende Gegenwalze gebildet sein, die eine Vielzahl von über ihre Länge verteilte Umfangsnuten besitzt, in die die Schneidelemente 46 der Perfo rierwalze 48 eintauchen.

In der Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsform einer Wickelmaschine 10 mit zugeordneter Perforierwalze 48 gezeigt. Diese Ausführungsform unter scheidet sich von der Fig. 1 im wesentlichen nur dadurch, daß der neue Tambour 14' bei einem jeweiligen Tambourwechsel allgemein ober halb, im vorliegenden Fall schräg oberhalb der Tragtrommel 20 angeord net ist. Die auf dem alten Tambour 14 gebildete Wickelrolle ist bereits et was von der Tragrolle 20 abgesetzt, so daß zwischen dieser Tragtrommel 20 und der Wickelrolle 16 eine kleine Lücke 64 vorhanden ist, in deren Bereich die geschwächte Materialbahn 12 beispielsweise wieder durch Blasluft 56 durchtrennt wird. Grundsätzlich kann in dieser Phase vor ei nem jeweiligen Tambourwechsel die Wickelrolle 16 jedoch auch noch an der Tragrolle 20 anliegen, was insbesondere dann gilt, wenn zum Trennen der Materialbahn 12 in den Wickelspalt 22 ein beidseitig klebendes Band 58 eingeführt wird.

Im übrigen kann diese Ausführungsform zumindest im wesentlichen den gleichen Aufbau wie die der Fig. 1 besitzen. Dabei sind einander ent sprechenden Teilen gleiche Bezugszeichen zugeordnet. Sowohl bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 als auch bei der Ausführungsform ge mäß Fig. 1 wird durch die Blasluft 56 nach einem Trennen der Material bahn 12 gleichzeitig das Anwickeln am neuen Tambour 14' unterstützt.

Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Wickelmaschine 10, bei der die Schwächeinrichtung 44 anstelle einer Perforierwalze ein Perforati onsrad 66 als drehbare Perforiereinheit umfaßt.

Dieses Perforationsrad 66 ist quer zur Bahnlaufrichtung L über die Ma terialbahn 12 verfahrbar. Die Schneidelemente 46 sind in einer sich in Umfangsrichtung erstreckenden Reihe gleichmäßig über den Außenum fang des Perforationsrades 66 verteilt. Die Drehachse D des Perforations rades 66 liegt zumindest im wesentlichen in einer zur Ebene der vorbei laufenden Materialbahn 12 parallelen Ebene.

Bei der vorliegenden Ausführungsform gemäß Fig. 5 verläuft die Dreh achse D des Perforationsrades 66 überdies zumindest im wesentlichen parallel zur Laufrichtung L der durch die Schwächeinrichtung 44 hin durchgeführten Materialbahn 12, d. h. im vorliegenden Fall zumindest im wesentlichen vertikal.

Wie anhand der Fig. 5 zu erkennen ist, ist das Perforationsrad 66 um die Achse D drehbar in einem Support 68 gelagert, der an einem Balken 70 quer über die Materialbahn 12 verschiebbar ist. Der Balken 70 kann an seinen beiden Enden beispielsweise in dem Maschinengestell 34 verankert sein.

Der sich ebenfalls quer zur Bahnlaufrichtung L über die Materialbahn 12 erstreckende Gegenhalter 50 ist im vorliegenden Fall mit einer sich quer zur Bahnlaufrichtung L erstreckenden durchgehenden Nut 72 versehen, in die die Schneidelemente 46 des Perforationsrades 66 eintauchen, so bald der Gegenhalter 50 mittels der wenigstens einen, beispielsweise zu mindest eine Zylinder/Kolben-Einheit 54 umfassenden Betätigungseinheit gegen das Perforationsrad 66 verschwenkt wird.

Wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 ist auch im vorliegenden Fall der neue Tambour 14' bei einem jeweiligen Tambourwechsel in einer Lüc ke zwischen der Tragtrommel 20 und der auf dem alten Tambour 14 ge bildeten Wickelrolle 16 angeordnet. Dabei ergibt sich in beiden Fällen zwi schen einer durch die Achsen der Tragtrommel 20 und des neuen Tam bours 14' verlaufenden Geraden 74 und einer durch die Achsen der Trag trommel 20 und der Wickelrolle 16 verlaufenden Geraden 76 ein spitzer Winkel α, der bei den dargestellten Ausführungsbeispielen in einem Be reich von etwa 30° liegt. Auch im übrigen kann diese Ausführungsform gemäß Fig. 5 zumindest im wesentlichen wieder den gleichen Aufbau wie die der Fig. 1 besitzen. Einander entsprechenden Teilen sind wieder glei che Bezugszeichen zugeordnet.

Fig. 6 zeigt in schematischer Vorderansicht eine weitere Ausführungs form einer Wickelmaschine 10 mit zugeordnetem Perforationsrad 66. Die se Ausführungsform unterscheidet sich von der Fig. 5 im wesentli chen dadurch, daß die Drehachse D des Perforationsrades 66 nicht mehr in Bahnlaufrichtung L, sondern schräg zu dieser Bahnlaufrichtung L ver läuft. Dabei kann die Drehachse D insbesondere derart schräg gestellt sein, daß bei quer zur Bahnlaufrichtung L über die laufende Materialbahn 12 bewegtem Perforationsrad 66 durch ein jeweiliges Schneidelement 46 des sich drehenden Perforationsrades 66 ein zumindest im wesentlichen geradliniger länglicher Einschnitt 78 erzeugt wird, wobei u. a. auch die Bahngeschwindigkeit zu berücksichtigen ist.

Das Perforationsrad 66 ist wieder um die Achse D drehbar in einem Sup port 48 gelagert, der an einem Balken 70 quer über die Materialbahn 12 verfahrbar ist. Der Balken 70 kann an seinen Enden insbesondere wieder in dem Maschinengestell 34 verankert sein. Auch im übrigen kann diese Ausführungsform zumindest im wesentlichen den gleichen Aufbau wie die der Fig. 5 besitzen, wobei einander entsprechenden Teilen gleiche Be zugszeichen zugeordnet sind.

Die Zeit, während der die Schneidelemente 46 zur Schwächung der Ma terialbahn 12 in diese eintauchen, kann beispielsweise in einem Bereich von etwa 1/6 Sekunde liegen.

Der durch die Blasluft 56 erzeugte Luftstrahl kann sich beispielsweise zumindest im wesentlichen über die gesamte Maschinenbreite erstrecken oder beispielsweise nur den mittleren Bereich der Materialbahn 12 beauf schlagen.

Alternativ oder zusätzlich kann der Tambour 14, 14' z. B. in der Maschi nenmitte auch mit Saugbohrungen versehen sein. Alternativ oder zusätz lich kann auch ein Klebebandspender vorgesehen sein.

Bezugszeichenliste

10

Wickelmaschine

12

Materialbahn

14

,

14

' Tambour

16

Wickelrolle

18

Bahnleitwalze

20

Tragtrommel

22

Wickelspalt

24

Primärlagerung

26

Primärantrieb

28

Sekundärlagerung

30

Transportvorrichtung

31

Antrieb

32

Schienen

34

Maschinengestell

36

Walze

38

Sekundärantrieb

40

Führungsschlitten

42

Anpreßeinrichtung

44

Schwächeinrichtung

46

Schneid- oder Perforationselemente

48

Perforierwalze

50

Gegenhalter

52

Schwenkachse

54

Zylinder/Kolben-Einheit

56

Blasluft

58

Klebeband

60

Stege

62

Ausnehmungen

64

Lücke

66

Perforationsrad

68

Support

70

Balken

72

Nut

74

Gerade

76

Gerade

78

Einschnitt
A Walzenachse
D Drehachse
L Bahnlaufrichtung
α Winkel

Claims

1. Wickelmaschine (10) zum Aufwickeln einer Materialbahn (12) wie insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn auf einen Tambour (14, 14'), bei der die Materialbahn (12) über eine Tragtrommel (20) geführt und zwischen der Tragtrommel (20) und dem Tambour (14, 14') ein Wickelspalt (22) gebildet wird und die Materialbahn (12) für einen jeweiligen Tambourwechsel mittels einer in Bahnlaufrichtung (L) vor der Tragtrommel (20) angeordneten Schwächeinrichtung (44) durch Perforieren geschwächt und anschließend an der ge schwächten Stelle durchtrennt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwächeinrichtung (44) eine mit mehreren Schneid- oder Perforationselementen (46) versehene drehbare Perforiereinheit (48, 66) und einen auf der gegenüberliegenden Bahnseite angeordneten Gegenhalter (50) umfaßt, die relativ aufeinander zu bewegbar sind, um eine jeweilige Bahnschwächung herbeizuführen.

2. Wickelmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidelemente (46) zumindest teilweise durch Nadeln oder kleine Messerspritzen gebildet sind.

3. Wickelmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Gegenhalter (50) quer zur Bahnlaufrichtung (L) er streckt.

4. Wickelmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Gegenhalter (50) zumindest im wesentlichen über die gesamte Maschinenbreite erstreckt.

5. Wickelmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die drehbare Perforiereinheit wenigstens eine Perforierwalze (48) umfaßt.

6. Wickelmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die um ihre Achse drehbare Perforierwalze (48) quer zur Bahnlaufrichtung (L) erstreckt.

7. Wickelmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Perforierwalze (48) zumindest im wesentlichen über die gesamte Maschinenbreite erstreckt.

8. Wickelmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die drehbare Perforierwalze (48) so antreibbar und ansteuerbar ist, daß sie bereits vor einem jeweiligen Tambourwechsel auf eine vorgebbare Rotationsgeschwindigkeit beschleunigt wird.

9. Wickelmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgebbare Rotationsgeschwindigkeit der Perforierwalze (48) so gewählt ist, daß die sich ergebende Umfangsgeschwindigkeit der Perforierwalze (48) zumindest im wesentlichen gleich der Bahnlauf geschwindigkeit ist.

10. Wickelmaschine nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den Schneidelementen (46) versehene Perforierwalze (48) und der Gegenhalter (50) derart relativ zueinander bewegbar sind, daß für eine jeweilige Schwächung der Materialbahn (12) die Schneidelemente (46) bei sich mit der vorgebbaren Rotationsge schwindigkeit drehender Perforierwalze in die Materialbahn (12) ein getaucht werden.

11. Wickelmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidelemente (46) der Perforierwalze (48) zumindest teil weise in einer bezüglich der Walzenachse (A) schrägen Reihe ange ordnet sind.

12. Wickelmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidelemente (46) der Perforierwalze (48) zumindest teil weise in einer pfeilförmigen Reihe angeordnet sind.

13. Wickelmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidelemente (46) der Perforierwalze (48) zumindest teil weise in mehreren nebeneinander liegenden pfeilförmigen Reihen oder zickzackförmig angeordnet sind.

14. Wickelmaschine nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweilige Pfeilrichtung parallel zur Bahnlaufrichtung (L) ist.

15. Wickelmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidelemente (46) der Perforierwalze (48) zumindest teil weise in einer geraden, quer zur Bahnlaufrichtung (L) verlaufenden Reihe angeordnet sind.

16. Wickelmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den Schneidelementen (46) versehene Perforierwalze (48) und der Gegenhalter (50) derart relativ zueinander bewegbar sind, daß für eine jeweilige Schwächung der Materialbahn (12) Schneide lemente (46) nur während einer Umdrehung der Perforierwalze (48) in die Materialbahn (12) eingetaucht werden.

17. Wickelmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der sich quer zur Bahnlaufrichtung (L) erstreckende Gegenhal ter (50) eine Vielzahl von über seine Länge verteilte, durch sich in Bahnlaufrichtung (L) erstreckende Stege (60) voneinander getrennte Ausnehmungen (62) besitzt, in die Schneidelemente (46) der Perfo rierwalze (48) eintauchen.

18. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenhalter (50) eine sich quer zur Bahnlaufrichtung (L) er streckende Gegenwalze umfaßt, die eine Vielzahl von über ihre Län ge verteilte Umfangsnuten besitzt, in die Schneidelemente (46) der Perforierwalze (48) eintauchen.

19. Wickelmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die drehbare Perforiereinheit wenigstens ein Perforationsrad (66) umfaßt.

20. Wickelmaschine nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Perforationsrad (66) quer zur Bahnlaufrichtung (L) über die Materialbahn verfahrbar ist.

21. Wickelmaschine nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidelemente (46) des Perforationsrades (66) in einer sich in Umfangsrichtung erstreckenden Reihe angeordnet sind.

22. Wickelmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidelemente (46) gleichmäßig über den Umfang des Perforationsrades (66) verteilt sind.

23. Wickelmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (D) des Perforationsrades (66) zumindest im we sentlichen in einer zur Ebene der vorbeilaufenden Materialbahn (12) parallelen Ebene liegt.

24. Wickelmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (D) des Perforationsrades (66) zumindest im we sentlichen parallel zur Bahnlaufrichtung (L) verläuft.

25. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (D) des Perforationsrades (66) schräg zur Bahn laufrichtung verläuft.

26. Wickelmaschine nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (D) derart schräggestellt ist, daß bei quer zur Bahnlaufrichtung (L) über die laufende Materialbahn (12) bewegtem Perforationsrad (66) durch ein jeweiliges Schneidelement (46) des sich drehenden Perforationsrades ein zumindest im wesentlichen geradliniger länglicher Einschnitt (78) erzeugt wird.

27. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 19 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß der sich quer zur Bahnlaufrichtung (L) erstreckende Gegenhal ter (50) eine sich quer zur Bahnlaufrichtung (L) erstreckende durchgehende Nut (72) umfaßt, in die die Schneidelemente (46) des Perforationsrades (66) eintauchen.

28. Wickelmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenhalter (50) gegen die Perforiereinheit (48) schwenkbar ist.

29. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Perforiereinheit (48) gegen den Gegenhalter (50) schwenkbar ist.

30. Wickelmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennen der Materialbahn (12) durch Blasluft (56) erfolgt oder unterstützt ist.

31. Wickelmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennen der Materialbahn (12) durch ein in den Wickelspalt (22) eingeführtes beidseitig klebendes Klebeband (58) erfolgt oder unterstützt ist.

32. Wickelmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Tambour (14, 14') mit Saugöffnungen versehen ist, um das Trennen der Materialbahn (12) zu bewirken oder zu unterstützen.

33. Wickelmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem jeweiligen Tambourwechsel der neue Tambour (14') in einer Lücke zwischen der Tragtrommel (20) und der auf dem alten Tambour (14) gebildeten Wickelrolle (16) angeordnet ist.

34. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem jeweiligen Tambourwechsel der neue Tambour (14') allgemein oberhalb der Tragtrommel (20) angeordnet ist.

35. Wickelmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüch, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragtrommel (20) unverschiebbar gelagert ist.

36. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragtrommel (20) als verschiebbare Andrückwalze ausgebil det ist.