DE19913219A1

DE19913219A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Aufführen einer Materialbahn auf einen Tambour

Info

Publication number: DE19913219A1
Application number: DE19913219A
Authority: DE
Inventors: Zygmunt Madrzak; Matthias Wohlfahrt
Original assignee: Voith Sulzer Papiertechnik Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 1999-03-24
Filing date: 1999-03-24
Publication date: 2000-09-28
Also published as: ATE316931T1; EP1038817B1; US6749146B1; EP1038817A3; DE50012142D1; EP1038817A2

Abstract

Verfahren zum Ausführen einer Materialbahn (4), insbesondere Papier- oder Kartonbahn, auf einen Tambour (10), insbesondere auf einen leeren oder teilbewickelten Tambour (10), wobei zunächst ein Aufführstreifen (3) der Materialbahn (4) über eine Tragtrommel (2), insbesondere über den oberen Teil des Umfangs der Tragtrommel (2), in einen Ausschußbehälter (9) geführt wird, wobei folgende Verfahrensschritte vorgesehen sind: DOLLAR A a. Führen des Aufführstreifens (3) über einen Teil des Umfangs der Tragtrommel (2); DOLLAR A b. Führen des Aufführstreifens (3) durch den Wirkbereich (W) einer Leiteinrichtung (8) in Richtung zu dem Ausschußbehälter (9); DOLLAR A c. Breitfahren des Aufführstreifens (3) bis zu einer gewünschten Breite der Materialbahn (4); DOLLAR A d. Anlegen des Tambours (10) an die Tragtrommel (2) mit Ausbildung eines Nips (N) zwischen der Tragtrommel (2) und dem Tambour (10); DOLLAR A e. Durchtrennen der Materialbahn (4) und Beginn des Aufwickelns der Materialbahn (4) auf den Tambour (10) zu einer Wickelrolle (6).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufführen einer Materialbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, auf einen Tambour, insbesondere auf einen leeren oder teilbewickelten Tambour, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Wickel maschine zum Aufführen einer Materialbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, auf einen Tambour, insbesondere auf einen leeren oder teilbewickelten Tambour, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 17.

Ein solches Aufführen einer Materialbahn auf einen Tambour ist beispielsweise zu Be ginn eines neuen Wickelvorgangs mit einem neuen, noch unbewickelten Tambour ("Leertambour") oder zur Fortsetzung eines bereits gestarteten Wickelvorgangs nach einem ungewollten oder herbeigeführten Bahnabriß mit einem bereits teilbewickelten Tambour erforderlich.

Es ist allgemein bekannt, den aus einer Maschine zur Herstellung oder Veredelung einer Materialbahn kommenden und über einen Teil des Umfangs der Tragtrommel geführten Aufführstreifen, zum Beispiel der Randstreifen der Materialbahn, sofort auf den mit der Tragtrommel einen Wickelspalt bildenden Tambour aufzuführen. Erst da nach wird der Aufführstreifen auf die volle Materialbahnbreite verbreitert. Durch das sofortige Aufführen des Aufführstreifens auf den Tambour entsteht eine sogenannte "Wickelkarotte" mit ungleichmäßiger Verteilung der Bahnspannung zumindest im Wic kelkern. Somit besteht der Nachteil, daß der anfänglich aufgewickelte Teü der Ma terialbahn beim Wieder-Abwickeln der Materialbahn als Ausschuß verworfen werden muß. Es kann auch, zum Beispiel nach einem Stillstand der Herstellungs- oder Ver edelungsmaschine, vorkommen, daß die Materialbahn anfangs noch nicht die ge wünschten Qualitäts- und/oder Produktionsmerkmale aufweist. In diesem Fall ist es unerwünscht, den nicht verkäuflichen Teil der Materialbahn aufzuwickeln anstatt ihn sofort als Ausschuß abzuführen.

Um die Bildung einer "Wickelkarotte" zu verhindern und um die Materialbahn erst nach Erfüllen der gewünschten Qualitäts- und/oder Produktionsmerkmale auf den Tambour aufzuführen, wird, wie auch allgemein bekannt ist, der Aufführstreifen über einen Teil des Umfangs der dem Tambour vorgeschalteten Tragtrommel hinweg einem Aus schußbehälter ("Pulper") zugeführt. Verschiedenartige Ausschußbehälter sind aus zahlreichen Veröffentlichungen, beispielsweise aus der europäischen Patentschrift EP 0 664 267 B1 (PA10037 EP) der Anmelderin, aus der nicht vorveröffentlichten deut schen Patentanmeldung DE 197 44 505.5 (PA10619 DE) der Anmelderin und aus dem Sonderdruck aus dem "Wochenblatt für Papierfabrikation" 123, 1995, Nr. 4, Seite 5. Nach dem Breitfahren des Aufführstreifens unter kontinuierlichem Abführen des selben in den Ausschußbehälter wird die jetzt in voller Breite ankommende Material bahn durchgetrennt und erst danach auf den Tambour aufgeführt.

Das entstehende Problem bei einem derartigen Verfahren besteht darin, daß der Auf führstreifen bzw. die Materialbahn die Tendenz besitzt, sich schon vor dem Durchtren nen auf den Tambour ungewollt selbst aufzuführen ("Selbstaufführung"). Die Tendenz der Selbstaufführung des Aufführstreifens bzw. der Materialbahn wird von verschie denen Faktoren, beispielsweise der Nipgeometrie, der Oberflächenform bzw. dem Anteil der offenen Flächen, der Bezugshärte, der Nipkraft und der Papiereigenschaft, beeinflußt. Zusätzlich tritt dieses Problem verstärkt bei hohen Bahngeschwindigkeiten auf.

Es ist daher bereits versucht worden, dieses Problem dadurch zu lösen, daß, wie in der europäischen Patentschrift EP 0 658 504 B1 offenbart, die dem Tambour vorge schaltete Tragtrommel als besaugte Trommel ausgeführt ist, in der Trommel also ein Unterdruck erzeugt wird, der über entsprechende Öffnungen in der Trommel auf die Materialbahn wirkt und diese an der Trommel festhält. Zwar kann hiermit ein Selbst aufführen der Materialbahn auf den Tambour weitgehend vermieden werden. Durch den Unterdruck in der Tragtrommel wird jedoch die Abnahme der Bahn zur Ableitung in den Ausschußbehälter erschwert.

Weiterhin ist in der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung DE 198 48 816.5 (PA10786 DE) der Anmelderin eine Wickelmaschine zum Aufwickeln einer Ma terialbahn auf einen Tambour vorgeschlagen, bei der die über eine Einlaufwalze zu geführte Materialbahn zusammen mit einem perforierten Stützband über eine besaug bare Tragtrommel geführt und zwischen der Tragtrommel und dem Tambour ein Wic kelspalt gebildet wird. Dabei ist das Stützband im Anschluß an die Tragtrommel über eine Auslaufwalze geführt, die im Bereich eines Ausschußauflösers angeordnet ist, in den das Aufführende der Materialbahn oder die gesamte Materialbahn vor einem späteren Aufführen auf den Tambour abgeführt wird. Ferner ist die einen gelochten Mantel aufweisende und/oder mit Umfangsrillen versehene Tragtrommel in ihrem nicht von dem perforierten Stützband und der Materialbahn umschlungenen Teil des Um fangs von außen besaugt. Diese Vorrichtung kann zwar auch ein Selbstaufführen der Materialbahn auf den Tambour vermeiden, jedoch unterliegt das perforierte Stützband einem Verschleiß und muß somit in bestimmten Zeitintervallen ersetzt werden. Auch bringt die Besaugung der in den Herstellungskosten teueren Tragtrommel mit einem gelochten Mantel und/oder mit Umfangsrillen erhöhte laufende Betriebskosten mit sich.

Ferner wird bezüglich des Stands der Technik auf die ebenfalls nicht vorveröffentlichte deutsche Patentanmeldung DE 198 48 806.8 (PA10783 DE) der Anmelderin ver wiesen. Diese Patentanmeldung offenbart ein Verfahren zum Aufführen einer Ma terialbahn auf einen Tambour, bei welchem der Anfang der aufzuführenden Material bahn um eine dem Tambour vorgeschaltete Trommel herumgeführt und vor dem Auf führen auf den Tambour einer Vorbereitungsstation wie beispielsweise einem Aus schußauflöser zugeführt wird. Dabei wird die Materialbahn vor dem Aufführen auf den Tambour mittels Blasluft vom Tambour ferngehalten. Offenbart wird ferner eine Vor richtung zur Durchführung des Verfahrens mit einem quer zur Bahnlaufrichtung ange ordneten Blasbalken mit mindestens einer Austrittsöffnung für die Blasluft, Mittel zur Zuführung von Blasluft zum Blasbalken und Steuermittel zum Steuern des Einbringens von Blasluft. Zwar kann auch durch dieses Verfahren und diese Vorrichtung ein Selbstaufführen der Materialbahn auf den Tambour weitestgehend vermieden werden, jedoch bringt der Bedarf an Blasluft erhöhte Investitionskosten und hohe laufende Be triebskosten für die offenbarte Vorrichtung mit sich.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genann ten Art so weiterzubilden, daß der Aufführstreifen bzw. die Materialbahn zunächst bis in den Ausschußbehälter zuverlässig und kontrolliert geführt wird und daß ein Selbst aufführen des Aufführstreifens bzw. der Materialbahn auf den Tambour unabhängig von dessen jeweiliger Position soweit wie möglich verhindert wird, ohne dadurch die Bahnabnahme von der dem Tambour vorgeschalteten Tragtrommel zu erschweren. Außerdem soll eine geeignete Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ange geben werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren zum Aufführen einer Materialbahn, ins besondere einer Papier- oder Kartonbahn, auf einen Tambour, insbesondere einen leeren oder teilbewickelten Tambour, vorgeschlagen, das die in Anspruch 1 genannten Merkmale aufweist. Das Verfahren sieht vor, daß der Aufführstreifen über einen Teil des Umfangs der Tragtrommel geführt wird und er anschließend durch den Wirkbe reich einer Leiteinrichtung in Richtung zu dem Ausschußbehälter geführt wird. Nun mehr wird der Aufführstreifen bis zu einer gewünschten Breite der Materialbahn breit gefahren. Dann wird der Tambour an die Tragtrommel mit Ausbildung eines Nips zwischen der Tragtrommel und dem Tambour angelegt. Abschließend wird die Ma terialbahn durchgetrennt und mit dem Aufwickeln der Materialbahn zu einer Wickel rolle auf den Tambour begonnen.

Das oben beschriebene Verfahren zum Aufführen einer Materialbahn auf einen Tam bour, insbesondere einen leeren oder teilbewickelten Tambour, wird bei jedem Auf führen einer Materialbahn wiederholt.

Eine erste weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß vor dem Heranführen des Aufführstreifens an die Tragtrommel der Tambour derart angeordnet wird, daß zwischen der Tragtrommel und dem Tambour ein radialer Abstand von mindestens 1 mm besteht. Dadurch wird ist effektive Weise sichergestellt, daß sich der Aufführ streifen bzw. die Materialbahn nicht selbst auf den Tambour aufführt.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der Wirkbereich berührungs los, beispielsweise durch mindestens einen Luftstrom oder mindestens einen Wasser strahl, ausgebildet ist. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß keine Verschleißer scheinungen infolge eines möglichen Kontakts zwischen dem Aufführstreifen bzw. der Materialbahn und der Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens auftreten.

Eine andere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der Wirkbereich mit Be rührung, beispielsweise durch mindestens eine Walze oder mindestens ein Leitband, ausgebildet ist. Hierdurch wird ermöglicht, daß der Aufführstreifen bzw. die Material bahn kontrolliert und steuerbar durch die Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens geführt werden kann.

Eine Ausbildung der Erfindung sieht vor, daß der Wirkbereich einseitig wirkend auf den Aufführstreifen bzw. die Materialbahn ausgebildet ist. Mittels dieser einseitigen Wirkung wird der Vorteil erzielt, daß die Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens kostengünstig und effizient ausgeführt werden kann.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist der Wirkbereich beidseitig wirkend auf den Aufführstreifen bzw. die Materialbahn ausgebildet. Damit wird eine symmetrische und funktionssichere Führung des Aufführstreifens bzw. der Materialbahn gewähr leistet.

Eine andere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der Wirkbereich in verschie denen, senkrecht zur Bewegungsrichtung des Aufführstreifens bzw. der Materialbahn wirkenden Ebenen auf den Aufführstreifen bzw. die Materialbahn ausgebildet ist. Da durch wird erreicht, daß der Aufführstreifen bzw. die Materialbahn über eine längere Wegstrecke funktionssicher geführt wird.

Bevorzugt sind die mindestens zwei Ebenen des beidseitig wirkenden Wirkbereichs auf den Aufführstreifen bzw. die Materialbahn zueinander versetzt ausgebildet. Hier durch wird der Vorteil erzielt, daß durch die gezielte Umlenkung des Aufführstreifens bzw. der Materialbahn ein kontrollierteres Führen ermöglicht wird.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung erfolgt das Lösen des Aufführstreifens bzw. der Materialbahn von der Tragtrommel durch einen Klingen- und/oder Luft schaber, da diese Schaberarten sich in der Vergangenheit als sehr zuverlässig hin sichtlich ihrer Funktion und kostengünstig erwiesen haben. Das Lösen des Aufführ streifens bzw. der Materialbahn von der Tragtrommel kann ferner durch eine Ausbil dung einer Überdruckzone in der Tragtrommel, die mit Bohrungen versehen ist, erfol gen. Diese Ausbildung einer Überdruckzone in der Tragtrommel bringt den Vorteil mit sich, daß zum Ablösen des Aufführstreifens bzw. der Materialbahn kein die Außen fläche der Tragtrommel kontaktierendes Element vorhanden ist, welches auf die Au ßenfläche eine abrasive Wirkung besitzt.

Eine andere, vorteilhafte Ausbildung der Erfindung liegt vor, wenn das Breitfahren des Aufführstreifens bis zu einer gewünschten Breite der Materialbahn mittels eines Spit zenschneiders erfolgt. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, den Schneidvorgang am Auf führstreifen mit höchster Präzision hinsichtlich Schnittqualität und dergleichen durch zuführen.

Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die gewünschte Breite der Materialbahn die ganze Bahnbreite ist. Hierdurch wird er möglicht, daß bei Beginn des Aufwickelns der Materialbahn zu einer Wickelrolle auf den Tambour von Anfang an eine über die Tambourbreite hinweg gleichmäßige Auf wicklung mit gleichem Durchmesserzuwachs erfolgt. Es wird das Entstehen einer so genannten "Wickelkarotte" gänzlich vermieden.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung erfolgt das Durchtrennen der Ma terialbahn passiv und/oder aktiv. Die passive Durchtrennung kann beispielsweise durch Selbsttrennung mittels Ausbildung einer Schlaufe, die aktive Durchtrennung bei spielsweise mittels eines Goosenecks, eines IBS-Bands oder eines Wasserstrahls erfolgen, da alle genannten Arten sich durch eine hohe Zuverlässigkeit, Präzision und Kostenvorteile auszeichnen. Die aktiven Mittel zur Durchtrennung der Materialbahn gehören mittlerweile zum Stand der Technik und sind beispielsweise in der europä ischen Patentanmeldung EP 0 089 304 A1, in der internationalen Patentanmeldung WO 92106913 und in der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung DE 198 48 810.6 (PA10788 DE) der Anmelderin offenbart. Der Inhalt dieser genannten Schriften wird hiermit zum Gegenstand dieser Beschreibung gemacht.

Bevorzugt erfolgt das Durchtrennen der Materialbahn erst dann, nachdem sie min destens ein gewünschtes Qualitätsmerkmal und/oder Produktionsmerkmal erfüllt. Ge wünschte Qualitätsmerkmale der Materialbahn sind beispielsweise die Oberflächen rauhigkeit, das Schrumpfungsquerprofil und die Faserorientierung, wohingegen ge wünschte Produktionsmerkmale der Materialbahn beispielsweise die Bahngeschwin digkeit, die Bahnbreite oder die Produktionsmenge sind.

Zur Lösung der Aufgabe wird auch eine Wickelmaschine mit den Merkmalen des An spruchs 17 vorgeschlagen. Hierbei weist die Wickelmaschine mindestens eine zwischen der Tragtrommel und dem Ausschußbehälter angeordnete Leiteinrichtung für die Materialbahn auf, wodurch der Aufführstreifen bzw. die Materialbahn sicher in den Ausschußbehälter geführt wird.

Eine erste Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Leiteinrichtung unmittelbar vor dem Ausschußbehälter angeordnet ist. Dadurch wird der Vorteil erzielt, daß der Aufführstreifen bzw. die Materialbahn über einen größtmöglichen Bereich sicher in den Ausschußbehälter geführt wird.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung besitzt die Leiteinrichtung eine Breite von 1000 mm, bevorzugterweise von 750 mm, quer zur Bewegungsrichtung des Aufführ streifens. Diese Breite ist vollkommen ausreichend, um ein Selbstaufführen des Auf führstreifens bzw. der Materialbahn zu verhindern. Durch diese bevorzugte Breite, die ferner wesentlich geringer ist als die Maschinenbreite, lassen sich auch die Herstell kosten des Anpreßelements effektiv gestalten. Zudem sind die laufenden Betriebs kosten für das Anpreßelement geringer.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Leiteinrichtung sich über die ganze Breite der Materialbahn erstreckt. Dieser Vorteil kommt insbesondere dann zum Tragen, wenn das Flächengewicht der Materialbahn Werte von über 80 g/m² annimmt. Durch diese Ausgestaltung wird dann gewährleistet, daß die "schwere" Materialbahn über die ganze Breite hinweg geführt wird.

Vorteilhaft ist es auch, wenn die Leiteinrichtung als Walzenpaar, vorzugsweise als segmentiertes und zueinander versetztes Walzenpaar, geeigneten Oberflächenbe schaffenheit ausgebildet ist. Durch die Segmentierung der Walze werden sowohl rei bungs- als auch festigkeitstechnische Vorteile erzielt. Bevorzugterweise ist eine Walze als eine angetriebene Walze ausgebildet. Hierdurch kommt es zu einer geringst möglichen Oberflächenreibung zwischen dem Aufführstreifen bzw. der Materialbahn und der Leiteinrichtung.

Auch ist es vorteilhaft, wenn die Leiteinrichtung als Walzenpaar mit mindestens einer perforierten und mit Unterdruck beaufschlagten Walze ausgebildet ist. Durch diese Ausgestaltung wird ermöglicht, daß der Aufführstreifen bzw. die Materialbahn unter Wirkung von adhäsiven Kräften in der Leiteinrichtung sicher in den Ausschußbehälter geführt wird. Von Vorteil ist es zudem, wenn die eine Walze perforiert und mit Unter druck beaufschlagt und die andere Walze mit einer Gummibeschichtung ausgeführt ist. Dadurch wirken zusätzlich zu den adhäsiven Kräften noch Reibungskräfte, wo durch die Führung des Aufführstreifens bzw. der Materialbahn noch sicherer und ef fektiver gestaltet wird.

In weiterer Ausgestaltung ist die Leiteinrichtung als mindestens zwei angetriebene Leitbänder ausgebildet. Durch die konstruktive Ausgestaltung der Leitbänder mit einer Leitlänge von 100 bis 500 mm, bevorzugterweise von 200 bis 300 mm, und einer Leit breite von 50 bis 100 mm, bevorzugterweise von 70 bis 80 mm, wird die funktions sichere und verschleißarme Führung des Aufführstreifens bzw. der Materialbahn durch die Leiteinrichtung hindurch in den Ausschußbehälter erreicht. Vorteilhaft ist weiterhin, daß der Aufführstreifen bzw. die Materialbahn nicht nur in einem Nip bzw. in einem kurzen Bereich, sondern in einer Leitstrecke mit ausreichender Leitlänge geführt wer den. Bevorzugt werden mehrere nebeneinander liegende Leitbänder mit einem Ab stand von 20 bis 50 mm, bevorzugterweise 25 bis 40 mm, eingesetzt, die weiterhin zu den gegenüberliegenden Leitbändern versetzt, daß heißt auf Lücke, angeordnet sind. Durch die Verwendung mehrerer Leitbänder werden die Bänderkosten reduziert und ein verschleißbedingter Austausch einzelner Bänder ermöglicht; durch die versetzte Anordnung wird wiederum die Führung des Aufführstreifens bzw. der Materialbahn noch sicherer und effektiver gestaltet wird.

Eine andere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Leiteinrichtung als ein von einem Fluid durchströmtes Leitungssystem ausgebildet ist, wobei das Leistungs system derart mit Austrittsöffnungen versehen ist, daß das Fluid in Richtung der Be wegungsrichtung des Aufführstreifens bzw. der Materialbahn unter letztlicher Be rührung des Aufführstreifens bzw. der Materialbahn austritt. Durch die beschriebene Ausgestaltung des Leitungssystems wird eine verschleißfrei arbeitende Leiteinrichtung ausgebildet, die wiederum eine sichere Führung des Aufführstreifens bzw. der Ma terialbahn sicherstellt. In weiterer Ausgestaltung ist das Leitungssystem beidseitig des Aufführstreifens bzw. der Materialbahn angebracht, wodurch eine annähernd symme trische Führung ermöglicht wird. Vorteilhafterweise sind die Austrittsöffnungen des Leitungssystems in verschiedenen, senkrecht zur Bewegungsrichtung des Aufführ streifens bzw. der Materialbahn wirkenden Ebenen angeordnet. Dadurch wird das Führen des Aufführstreifens bzw. der Materialbahn mit einer Mindestanzahl von Aus trittsöffnungen über eine längere Führungslänge hinweg ermöglicht. In weiterer Aus gestaltung der Erfindung sind die Austrittswinkel der Austrittsöffnungen des Leitungs systems einstellbar mit dem Vorteil, daß die auf den Aufführstreifen bzw. die Material bahn wirkenden Kräfte optimierbar sind. Als das Leitungssystem durchströmende Fluid wird vorteilhafterweise Wasser oder Luft verwendet. Beide Fluide garantieren die Funktionssicherheit des Leitungssystems mit vertretbaren Kosten bei einer zusätz lichen Einstellbarkeit des Drucks des das Leitungssystem durchströmenden Fluids.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Leiteinrichtung als eine Leitfläche, die von einem endlosen, zwischen zwei Walzen umlaufenden und auf der zur Leitfläche hingewandten Seite mit Unterdruck beaufschlagten Band gebildet wird, ausgebildet ist. Durch die Leitfläche entsteht der Vorteil, daß der Aufführstreifen bzw. die Materialbahn mit geringen Investitions- und Betriebskosten sicher und effektiv in den Ausschußbehälter geführt wird. Bevorzugt wird mindestens eine Walze ange trieben, wodurch die Betriebsgeschwindigkeit exakt kontrollierbar und optimierbar ist.

In weiterer bevorzugter Ausgestaltung ist den Unter- bzw. Überdruck erzeugenden Einrichtungen gemeinsam, daß der erzeugte Unter- bzw. Überdruck einstellbar ist. Damit wird die Optimierung der Betriebskosten unter Abwägung der Funktionssicher heit ermöglicht.

Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläutern den Merkmale der Erfindung nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, son dern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezug nahme auf die Zeichnungen.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert werden. Es stellen dar:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Wickelmaschine während des Wickelvorgangs;

Fig. 2 eine Seitenansicht einer Wickelmaschine mit erfindungs gemäßer Vorrichtung zum Verhindern eines Selbstauf führens der Materialbahn;

Fig. 3a, 3b, 4, 5, 6a, 6b, 7 und 8 vereinfachte Darstellungen von erfindungsgemäßen Leit einrichtungen.

Die in Fig. 1 in stark schematisierter Form dargestellte Wickelmaschine 1 umfaßt eine auch als Anpreßtrommel oder Stützwalze bezeichnete Tragtrommel 2, die ent weder starr gelagert oder entlang einer gedachten - gestrichelt dargestellten horizon talen Geraden G mittels einer nicht dargestellten Anpreßeinrichtung verlagerbar ist und von einem Antrieb, im dargestellten Fall von einem Zentrumsantrieb, angetrieben ist. Die verschiedenen Lagerungsarten für die Tragtrommel 2 sind insbesondere in der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung DE 198 07 897.8 (PA10678 DE) der Anmelderin offenbart; ihr Inhalt wird hiermit zum Gegenstand dieser Be schreibung gemacht. Die Materialbahn 4 wird entweder aus einem hier nicht darge stellten Glättwerk oder auch einer hier ebenfalls nicht dargestellten Trockenpartie ei ner Papier- oder Kartonmaschine herausgeführt, umschlingt dann zunächst eine ebenfalls nicht dargestellte Breitstreckwalze und läuft sodann in Pfeilrichtung auf der Mantelfläche 5 der Tragtrommel 2 auf, umschlingt die Mantelfläche 5 der Tragtrommel 2 um einen gewissen Winkel ("Umschlingungslänge") bis zum zwischen der Trag trommel 2 und der Wickelrolle 6 vorhandenen Nip N und wird schließlich auf die Wic kelrolle 6 aufgewickelt. Die Wickelrolle 6 wird entsprechend ihrem Durchmesserzu wachs in Pfeilrichtung verlagert. Die Verlagerungsvorrichtung für die Wickelrolle 6 ist in der bereits genannten, nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung DE 198 07 897.8 (PA10678 DE) der Anmelderin offenbart. Die Wickelmaschine 1 umfaßt desweiteren auch noch einen, im dargestellten Fall leeren Tambour 10, der nach Er füllung bestimmter Kriterien an die Tragtrommel 2 unter Bildung eines Wickelspalts zwischen der Tragtrommel 2 und dem Tambour 10 angelegt wird. Auch ein Verfahren für einen vollständigen Tambourwechsel ist in der bereits vorgenannten, nicht vorver öffentlichten deutschen Patentanmeldung DE 198 07 897.8 (PA10678 DE) der An melderin offenbart.

In Fig. 2 ist in stark schematisierter Form die Wickelmaschine 1 während des Tam bourwechsels dargestellt, wobei zusätzlich zu den in Fig. 1 dargestellten Bauteilen noch ein Schaber 7, eine Leiteinrichtung 8 und ein Ausschußbehälter 9 im unteren Bereich der Wickelmaschine 1 dargestellt sind.

Im folgenden soll die Funktion der Wickelmaschine und das erfindungsgemäße Ver fahren zum Aufführen einer Materialbahn, insbesondere einer Papier- oder Karton bahn, auf einen Tambour, insbesondere einen leeren oder teilbewickelten Tambour, anhand eines Aufführvorgangs erläutert werden:

Der Aufführstreifen 3 wird in bekannter Weise durch die nicht dargestellten Bereiche der Papier- bzw. Kartonmaschine hindurchgeführt, beispielsweise mittels der Verwen dung von sogenannten Zugseilen. Bevor der aufzuführende Aufführstreifen 3 die Tragtrommel 2 erreicht, wird der ggf. bereits beschleunigte Tambour 10 derart ange ordnet, daß zwischen der Tragtrommel 2 und dem Tambour 10 ein radialer Abstand A von mindestens 1 mm besteht. Danach wird der Aufführstreifen 3 über einen Teil des Umfangs der Tragtrommel 2 geführt und anschließend durch den Schaber 7 von der Tragtrommel 2 abgelöst. Nunmehr wird der Aufführstreifen 3 den Wirkbereich W der Leiteinrichtung 8 in Richtung zu dem Ausschußbehälter 9 geführt und bis zu einer ge wünschten Breite der Materialbahn 4 breitgefahren. Dann wird der Tambour 10 an die Tragtrommel 2 mit Ausbildung eines Nips N zwischen der Tragtrommel 2 und dem Tambour 10 angelegt. Abschließend wird die Materialbahn 4 durchgetrennt und mit dem Aufwickeln der Materialbahn 4 zu einer Wickelrolle 6 auf den Tambour 10 be gonnen.

Es versteht sich von selbst, daß in der in Fig. 2 in stark schematisierter Form darge stellte Wickelmaschine 1 auch ein teilbewickelter Tambour 10 auf einer nicht darge stellten, in Verlängerung der horizontalen Geraden G gelagerten Lagervorrichtung mit einem Antrieb, beispielsweise einem Zentrumsantrieb, bewickelt werden könnte und das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung auch zum Aufführen einer Materialbahn auf diesen teilbewickelten Tambour 10 realisiert werden könnte.

Die Fig. 3a, 3b, 4, 5, 6a, 6b, 7 und 8 zeigen vereinfachte Darstellungen von erfin dungsgemäßen Leiteinrichtungen.

Die Fig. 3a zeigt eine über dem Ausschußbehälter 9 angeordnete Leiteinrichtung 8, die den Aufführstreifen 3 oder die Materialbahn 4 in denselben leitet. Die Leitein richtung 8 ist aus einem Walzenpaar 11 gebildet, das vorzugsweise als segmentiertes und zueinander versetztes Walzenpaar 11 mit einer geeigneten Oberflächenbe schaffenheit ausgebildet ist. Die Fig. 3b stellt die Draufsicht auf die in Fig. 3a dar gestellte Leiteinrichtung 8 dar. Es ist erkennbar, daß die Walzenpaare 11 in Reihe an geordnet sind und die Walzen 12 eines Walzenpaars 11 einer Führungsseite durch eine gemeinsame Antriebsvorrichtung, beispielsweise einen Elektromotor 13 samt Steuerung, angetrieben sind.

Die Fig. 4 zeigt auch eine über dem Ausschußbehälter 9 angeordnete Leiteinrichtung 8, die den Aufführstreifen 3 oder die Materialbahn 4 in denselben leitet. Die Leitein richtung 8 ist aus einem Walzenpaar 11 mit mindestens einer perforierten und mit Unterdruck beaufschlagten Walze 12 gebildet. Der in der Walze 12 vorhandene und einstellbare Unterdruck wird mittels einer Vakuumpumpe 14 und einer nicht darge stellten Antriebsvorrichtung, beispielsweise einem Elektromotor samt Steuerung, er zeugt. In vorliegender Figur werden beide Walzen 12 mit Unterdruck beaufschlagt. In der korrespondierenden Fig. 5 ist die Walze 12 perforiert und mit einstellbarem Un terdruck beaufschlagt und die andere Walze 15 mit einer Gummibeschichtung 16 ver sehen.

In Fig. 6a ist die Leiteinrichtung 8 als zwei angetriebene Leitbänder 17 ausgebildet, die je zwischen zwei Walzen 18, 19 umlaufen und mit der zum Ausschußbehälter 9 gerichteten Seite je eine Leitfläche 20 für den Aufführstreifen 3 bzw. die Materialbahn 4 bilden. Die Walzen 19 werden von nicht dargestellten Antriebsvorrichtungen, bei spielsweise Elektromotoren samt Steuerungen, angetrieben. Die Fig. 6b stellt die Schnittansicht auf die Leitfläche 20 der Fig. 6a dar. Die jeweilige Leitfläche 20 einer Leiteinrichtung 8 besteht aus mehreren, in einem Abstand S nebeneinander angeord neten und angetriebenen Leitbändern 17 mit einer jeweiligen Leitbreite B und einer jeweiligen Leitlänge L, die sich über eine größere Leitbreite quer zur Bewegungs richtung des Aufführstreifens 3 bzw. der Materialbahn 4 erstreckt.

Die Fig. 7 zeigt die Leiteinrichtung 8 als ein von einem Fluid 21, beispielsweise Was ser oder Luft, durchströmtes Leitungssystem 22. Die Leiteinrichtung 8 besteht aus vier Leitungssystemen 22, wobei zwei Leitungssysteme 22 in je zwei Reihen auf gleicher Seite des in den Ausschußbehälter 9 geleiteten Aufführstreifens 3 bzw. der in den Ausschußbehälter 9 geleiteten Materialbahn 4 angebracht und die je zwei Reihen der Leitungssysteme 22 in zwei Ebenen E fixiert sind. Die Leitungssysteme 22 sind an ihren zum durchgeführten Aufführstreifen 3 bzw. zur durchgeführten Materialbahn 4 gerichteten Seite mit Auftrittsöffnungen 23 verschiedener Austrittsgröße für das Fluid 21 versehen. Es versteht sich von selbst, daß die Leitungssysteme 22 aber auch ver setzt zueinander angebracht sein können. Die Austrittswinkel α der Austrittsöffnungen 23 der Leitungssysteme 22 sind individuell einstellbar. Das Fluid 21 wird mittels Fluidpumpen 24 und dazugehörigen, nicht dargestellten Antriebsvorrichtungen durch Hohlkörper 25, beispielsweise Rohrleitungen oder Schläuchen, zu den jeweiligen Lei tungssystemen 22 gebracht. Die Drehzahlen der Fluidpumpen 24 sind individuell über eine nicht dargestellte Steuerung steuerbar, daß heißt sowohl die in den Leitungs systemen 22 herrschenden Drücke als auch die Austrittsgeschwindigkeiten der Fluide 21 aus den Leitungssystemen 22 lassen sich in bestimmten Grenzen variieren.

In Fig. 8 ist die Leiteinrichtung 8 als eine Leitfläche 20, die von einem endlosen, zwischen zwei Walzen 18, 19 und einem Sauggehäuse 26 umlaufenden und auf der zur Leitfläche 20 hingewandten Seite mit einstellbarem Unterdruck beaufschlagten Band 27 gebildet wird, ausgebildet, wobei die Walze 19 durch eine nicht dargestellte Antriebsvorrichtung, beispielsweise einen Elektromotor samt Steuerung, angetrieben und die Walze 18 getrieben ist. Der im Sauggehäuse 26 vorhandene und einstellbare Unterdruck wird mittels einer Vakuumpumpe 14 und einer nicht dargestellten Antriebs vorrichtung, beispielsweise einem Elektromotor samt Steuerung, erzeugt. Der Aufführ streifen 3 bzw. die Materialbahn 4 wird durch das Band 27 mittels herrschendem Un terdruck entlang der Leitfläche 20 in den Ausschußbehälter 9 geführt.

Alle genannten Leiteinrichtungen stellen nur eine Auswahl von möglichen Leitein richtungen dar.

Zusammenfassend ist festzuhalten, daß durch die Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufführen einer Materialbahn auf einen Tambour geschaffen wird, mit dem der Aufführstreifen bzw. die Materialbahn zunächst bis in den Ausschußbehälter zuverlässig geführt und ein Selbstaufführen des Aufführstreifens bzw. der Material bahn auf den Tambour unabhängig von dessen jeweiliger Position soweit wie möglich verhindert wird, ohne dadurch die Bahnabnahme vor der dem Tambour vorgeschal teten Tragtrommel zu erschweren.

Bezugszeichenliste

1

Wickelmaschine

2

Tragtrommel

3

Aufführstreifen

4

Materialbahn

5

Mantelfläche

6

Wickelrolle

7

Schaber

8

Leiteinrichtung

9

Ausschußbehälter

10

Tambour

11

Walzenpaar

12

Walze

13

Elektromotor

14

Vakuumpumpe

15

Walze

16

Gummibeschichtung

17

Leitband

18

Walze

19

Walze, angetrieben

20

Leitfläche

21

Fluid

22

Leitungssystem

23

Austrittsöffnung

24

Fluidpumpe

25

Hohlkörper

26

Sauggehäuse

27

Band
A Radialer Abstand
B Leitbreite
E Ebene
L Leitlänge
N Nip
S Abstand
W Wirkbereich
α Austrittswinkel

Claims

1. Verfahren zum Aufführen einer Materialbahn (4), insbesondere Papier- oder Kar tonbahn, auf einen Tambour (10), insbesondere auf einen leeren oder teilbewic kelten Tambour (10), wobei zunächst ein Aufführstreifen (3) der Materialbahn (4) über eine Tragtrommel (2), insbesondere über den oberen Teil des Umfangs der Tragtrommel (2), in einen Ausschußbehälter (9) geführt wird, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:

a) Führen des Aufführstreifens (3) über einen Teil des Umfangs der Tragtrom mel (2);
b) Führen des Aufführstreifens (3) durch den Wirkbereich (W) einer Leitein richtung (8) in Richtung zu dem Ausschußbehälter (9);
c) Breitfahren des Aufführstreifens (3) bis zu einer gewünschten Breite der Ma terialbahn (4);
d) Anlegen des Tambours (10) an die Tragtrommel (2) mit Ausbildung eines Nips (N) zwischen der Tragtrommel (2) und dem Tambour (10);
e) Durchtrennen der Materialbahn (4) und Beginn des Aufwickelns der Material bahn (4) auf den Tambour (10) zu einer Wickelrolle (6).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Heranführen des Aufführstreifens (3) an die Tragtrommel (2) der Tam bour (10) derart angeordnet wird, daß zwischen der Tragtrommel (2) und dem Tambour (10) ein radialer Abstand (A) von mindestens 1 mm besteht.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wirkbereich (W) berührungslos, beispielsweise durch mindestens einen Luft strom oder mindestens einen Wasserstrahl, ausgebildet ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wirkbereich (W) mit Berührung, beispielsweise durch mindestens eine Walze (12) oder mindestens ein Leitband (17), ausgebildet ist.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wirkbereich (W) einseitig wirkend auf den Aufführstreifen (3) bzw. die Ma terialbahn (4) ausgebildet ist.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Wirkbereich (W) beidseitig wirkend auf den Aufführstreifen (3) bzw. die Ma terialbahn (4) ausgebildet ist.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wirkbereich (W) in verschiedenen, senkrecht zur Bewegungsrichtung des Aufführstreifens (3) bzw. der Materialbahn (4) wirkenden Ebenen (E) auf den Aufführstreifen (3) bzw. die Materialbahn (4) ausgebildet ist.

8. Verfahren nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens zwei Ebenen (E) des beidseitig wirkenden Wirkbereichs (W) auf den Aufführstreifen (3) bzw. die Materialbahn (4) zueinander versetzt ausgebildet sind.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösen des Aufführstreifens (3) von der Tragtrommel (2) durch einen Schaber (7), insbesondere durch einen Klingen- und/oder Luftschaber, erfolgt.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösen des Aufführstreifens (3) von der Tragtrommel (2) durch eine Ausbil dung einer Überdruckzone in der Tragtrommel (2), die mit Bohrungen versehen ist, erfolgt.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Breitfahren des Aufführstreifens (3) bis zu einer gewünschten Breite der Ma terialbahn (4) mittels eines Spitzenschneiders erfolgt.

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die gewünschte Breite der Materialbahn (4) die ganze Bahnbreite ist.

13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchtrennen der Materialbahn (4) passiv, bspw. durch Selbsttrennung mit tels Ausbildung einer Schlaufe, und/oder aktiv, bspw. mittels eines Goosenecks, eines IBS-Bands oder eines Wasserstrahls, erfolgt.

14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchtrennen der Materialbahn (4) erfolgt, nachdem sie mindestens ein ge wünschtes Qualitätsmerkmal und/oder Produktionsmerkmal erfüllt.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Qualitätsmerkmal der Materialbahn (4) die Oberflächenrau higkeit, das Schrumpfungsquerprofil oder die Faserorientierung ist.

16. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Produktionsmerkmal der Materialbahn (4) die Bahnge schwindigkeit, die Bahnbreite oder die Produktionsmenge ist.

17. Wickelmaschine (1) zum Aufführen einer Materialbahn (4), insbesondere Papier- oder Kartonbahn, auf einen Tambour (10), insbesondere einen leeren oder teil bewickelten Tambour (10), mit einer teilweise von der Materialbahn (4) um schlungenen Tragtrommel (2), die während eines Wickelvorgangs mit einer Wic kelrolle (6) einen Nip (N) bilden kann, und mit einem der Tragtrommel (2) in Be wegungsrichtung der Materialbahn (4) nachgeordnetem Ausschußbehälter (9), dadurch gekennzeichnet, daß die Wickelmaschine (1) mindestens eine zwischen der Tragtrommel (2) und dem Ausschußbehälter (9) angeordnete Leiteinrichtung (8) für die Materialbahn (4) aufweist.

18. Wickelmaschine nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiteinrichtung (8) unmittelbar vor dem Ausschußbehälter (9) angeordnet ist.

19. Wickelmaschine nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiteinrichtung (8) eine Breite von 1000 mm, bevorzugterweise von 750 mm, quer zur Bewegungsrichtung des Aufführstreifens (3) besitzt.

20. Wickelmaschine nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiteinrichtung (8) sich über die ganze Breite der Materialbahn (4) erstreckt.

21. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiteinrichtung (8) als Walzenpaar (11), vorzugsweise als segmentiertes und zueinander versetztes Walzenpaar (11), mit einer geeigneten Oberflächenbe schaffenheit ausgebildet ist.

22. Wickelmaschine nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Walze (12) des Walzenpaars (11) als eine angetriebene Walze (12) ausgebildet ist.

23. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiteinrichtung (8) als Walzenpaar (11) mit mindestens einer perforierten und mit Unterdruck beaufschlagten Walze (12) ausgebildet ist.

24. Wickelmaschine nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiteinrichtung (8) als Walzenpaar (11) mit einer perforierten und mit Unter druck beaufschlagten Walze (12) und mit einer gummierten Walze (15) ausgebil det ist.

25. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiteinrichtung (8) als mindestens zwei angetriebene Leitbänder (17) ausge bildet ist.

26. Wickelmaschine nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitband (17) eine Leitlänge (L) von 100 bis 500 mm, bevorzugterweise von 200 bis 300 mm, besitzt.

27. Wickelmaschine nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitband (17) eine Leitbreite (B) von 50 bis 100 mm, bevorzugterweise von 70 bis 80 mm, besitzt.

28. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 25 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (S) von zwei nebeneinander liegenden Leitbändern (17) 20 bis 50 mm, bevorzugterweise 25 bis 40 mm, beträgt und die Leitbänder (17) zu den ge genüberliegenden Leitbändern (17) versetzt angeordnet sind.

29. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiteinrichtung (8) als ein von einem Fluid (21) durchströmtes Leitungssystem (22) ausgebildet ist, wobei das Leistungssystem (22) derart mit Austrittsöff nungen (23) versehen ist, daß das Fluid (21) in Richtung der Bewegungsrichtung des Aufführstreifens (3) bzw. der Materialbahn (4) unter letztlicher Berührung des Aufführstreifens (3) bzw. der Materialbahn (4) austritt.

30. Wickelmaschine nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitungssystem (8) beidseitig des Aufführstreifens (3) bzw. der Materialbahn (4) angebracht ist.

31. Wickelmaschine nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß das die Austrittsöffnungen (23) des Leitungssystems (22) in verschiedenen, senkrecht zur Bewegungsrichtung des Aufführstreifens (3) bzw. der Materialbahn (4) wirkenden Ebenen (E) angeordnet sind.

32. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 29 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittswinkel (α) der Austrittsöffnungen (23) des Leitungssystems (24) ein stellbar sind.

33. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 29 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß als das Leitungssystem (22) durchströmende Fluid (21) Wasser verwendet wird.

34. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 29 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß als das Leitungssystem (22) durchströmende Fluid (21) Luft verwendet wird.

35. Wickelmaschine nach Anspruch 33 oder 34, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck des das Leitungssystem (22) durchströmenden Fluids (21) einstellbar ist.

36. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiteinrichtung (8) als eine Leitfläche (20), die von einem endlosen, zwischen zwei Walzen (18, 19) umlaufenden und auf der zur Leitfläche (20) hingewandten Seite mit Unterdruck beaufschlagten Band (27) gebildet wird, ausgebildet ist.

37. Wickelmaschine nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Walze (19) angetrieben ist.

38. Wickelmaschine nach Anspruch 9, 23, 24, 35 oder 36, dadurch gekennzeichnet, daß der erzeugte Unter- bzw. Überdruck einstellbar ist.