DE19907550A1

DE19907550A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Aufführen einer Materialbahn auf einen Tambour

Info

Publication number: DE19907550A1
Application number: DE1999107550
Authority: DE
Inventors: Zygmunt Madrzak; Joerg Maurer
Original assignee: Voith Sulzer Papiertechnik Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 1999-02-22
Filing date: 1999-02-22
Publication date: 2000-08-31

Abstract

Verfahren zum Aufführen einer Materialbahn (4), insbesondere Papier- oder Kartonbahn, auf einen Tambour (25), insbesondere auf einen leeren oder teilbewickelten Tambour (25), wobei ein Aufführstreifen einer Materialbahn (4) über eine Tragtrommel (2), insbesondere über den oberen Teil der Tragtrommel (2), in einen Ausschußbehälter (8) geführt wird, wobei DOLLAR A a, Vor dem Heranführen des Aufführstreifens (4) an die Tragtrommel (2): Anordnen des Tambours (25) derart, daß zwischen der Tragtrommel (2) und dem Tambour (25) ein senkrechter Abstand (A) von mindestens 1 mm besteht; DOLLAR A b, Anlegen mindestens eines Anpreßelements (9) an die Tragtrommel (2), insbesondere im Bereich des Laufwegs des Aufführstreifens (4) über die Tragtrommel (2), mit Ausbildung eines Wirkbereichs (W), bspw. eines Anpresspalts, einer Anpreßfläche oder einer Blaszone, zwischen der Tragtrommel (2) und dem Anpreßelement (9); DOLLAR A c, Nach dem Durchführen des Aufführstreifens (4) durch den Wirkbereich (W) zwischen der Tragtrommel (2) und dem Anpreßelement (9): Breitfahren des Aufführstreifens (4) bis zu einer gewünschten Breite der Materialbahn (4); DOLLAR A d, Anlegen des Tambours (25) an die Tragtrommel (2) mit Ausbildung eines Wickelspalts zwischen der Tragtrommel (2) und dem Tambour (25); DOLLAR A e, Durchtrennen der Materialbahn (4) und Beginn des Aufwickelns der Materialbahn (4) zu einer Wickelrolle auf den Tambour (25).

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 oder 2, und eine Wickelmaschine zum Aufführen einer Materialbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, auf einen leeren oder teilbewickelten Tambour nach dem Oberbegriff des Anspruchs 18.

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 Umfangsbereich der Tragtrommel geführten Aufführstreifen (z. B. Randstreifen der Materialbahn) sofort auf den mit der Tragtrommel einen Wickelspalt bildenden Tambour aufzuführen. Erst danach wird der Aufführstreifen auf die volle Materialbahnbreite verbreitert. Durch das sofortige Auf führen des Aufführstreifens auf den Tambour entsteht eine sogenannte "Wickelka rotte" mit ungleichmäßiger Verteilung der Bahnspannung zumindest im Wickelkern. Somit besteht der Nachteil, daß der anfänglich aufgewickelte Teil der Materialbahn beim Wieder-Abwickeln der Materialbahn als Ausschuß verworfen werden muß. Es kann auch, z. B. nach einem Stillstand der Herstellungs- oder Veredelungsmaschine, vorkommen, daß die Materialbahn anfangs noch nicht die gewünschten Qualitäts- und/oder Produktionsmerkmale aufweist. In diesem Fall ist es unerwünscht, den nicht verkäuflichen Teil der Materialbahn aufzuwickeln anstatt ihn sofort als Ausschuß ab zuführen.

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 Umfangsbereich der dem Tambour vorgeschalteten Tragtrommel hinweg einem Ausschußbehälter (Pulper) zugeführt. Nach dem Breitfahren des Aufführstreifens unter kontinuierlichem Abführen desselben in den Ausschußbehälter wird die jetzt in voller Breite ankommende Materialbahn 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 Durch trennen auf den Tambour ungewollt selbst aufzuführen (Selbstaufführung). Die Ten denz der Selbstaufführung des Aufführstreifens bzw. der Materialbahn wird von ver schiedenen Faktoren, bspw. der Nipgeometrie, der Oberflächenform bzw. dem Anteil der offenen Flächen, der Bezugshärte, der Nipkraft und der Papiereigenschaft, beein flußt. 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 (PA 10786 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 Umfangsbe reich 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 (PA 10783 DE) der Anmelderin verwiesen. Diese Patentanmeldung offenbart ein Verfahren zum Aufführen einer Materialbahn auf einen Tambour, bei welchem der Anfang der aufzuführenden Materialbahn um eine dem Tambour vorgeschaltete Trommel herumgeführt und vor dem Aufführen auf den Tambour einer Vorbereitungsstation wie beispielsweise einem Ausschußauflöser zugeführt wird. Dabei wird die Materialbahn vor dem Aufführen auf den Tambour mittels Blasluft vom Tambour ferngehalten. Offenbart wird ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit einem quer zur Bahnlaufrichtung angeordneten 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 Betriebskosten für die offenbarte Vorrichtung mit sich.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs ge nannten Art so weiterzubilden, daß der Aufführstreifen bzw. die Materialbahn zunächst bis in den Ausschußbehälter zuverlässig geführt wird und daß ein Selbstaufführen des Aufführstreifens bzw. der Materialbahn auf den Tambour unabhängig von dessen je weiliger 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 angegeben 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 ge nannten Merkmale aufweist. Das Verfahren sieht vor, daß vor dem Heranführen des Aufführstreifens an die Tragtrommel der Tambour derart angeordnet wird, daß zwischen der Tragtrommel und dem Tambour ein senkrechter Abstand von min destens 1 mm besteht. Danach wird mindestens ein Anpreßelement an die Tragtrom mel, insbesondere im Bereich des Laufwegs des Aufführstreifens über die Trag trommel, mit Ausbildung eines Wirkbereich zwischen der Tragtrommel und des An preßelements angelegt. Der Wirkbereich kann bspw. ein Anpreßspalt, eine Anpreß fläche oder eine Blaszone sein. Anschließend wird der Aufführstreifen durch den Wirkbereich zwischen der Tragtrommel und dem Anpreßelement geführt und danach der Aufführstreifen bis zu einer gewünschten Breite der Materialbahn breitgefahren. Nunmehr wird der Tambour an die Tragtrommel mit Ausbildung eines Wickelspalts 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.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein weiteres Verfahren zum Aufführen einer Material bahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, auf einen Tambour, insbesondere einen leeren oder teilbewickelten Tambour, vorgeschlagen, das die in Anspruch 2 ge nannten Merkmale aufweist. Das Verfahren sieht vor, daß vor dem Heranführen des Aufführstreifens an die Tragtrommel der Tambour derart angeordnet wird, daß zwischen der Tragtrommel und dem Tambour ein senkrechter Abstand von min destens 1 mm besteht. Danach wird der Aufführstreifen auf den Umfangsbereich der Tragtrommel angelegt. Anschließend wird mindestens ein Anpreßelement an die Tragtrommel im Bereich des Laufwegs des Aufführstreifens über die Tragtrommel mit Ausbildung eines Wirkbereich zwischen der Tragtrommel und des Anpreßelements angelegt. Der Wirkbereich kann bspw. ein Anpreßspalt, eine Anpreßfläche oder eine Blaszone sein. Dann wird der Aufführstreifen bis zu einer gewünschten Breite der Materialbahn breitgefahren. Nunmehr wird der Tambour an die Tragtrommel mit Aus bildung eines Wickelspalts zwischen der Tragtrommel und dem Tambour angelegt. Abschließend wird die Materialbahn durchgetrennt und mit dem Aufwickeln der Ma terialbahn zu einer Wickelrolle auf den Tambour begonnen.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß nach dem Beginn des Aufwickelns der Materialbahn zu einer Wickelrolle auf den Tambour das Anpreßelement von der Tragtrommel abgelegt wird. Dadurch wird erreicht, daß die Antriebsleistung für die Tragtrommel auf minimalen, den jeweiligen Betrieb gewährenden Werten gehalten werden kann und ferner der Oberflächenverschleiß sowohl an der Tragtrommel als auch am Anpreßelement durch das Nichtvorhandensein eines Wirkbereichs reduziert wird.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß das Anlegen des Anpreßele ments an den Umfangsbereich der Tragtrommel, der während des regulären Aufführ vorgangs von einem Aufführstreifen umschlungen ist, kurz nach Auflauf des Aufführ streifens auf die Tragtrommel erfolgt. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß das Ent stehend und Einbinden eines Luftfilms zwischen Tragtrommel und Aufführstreifen, der das Ablösen des Aufführstreifens und somit die Selbstaufführung fördert, weitest gehend verhindert wird. Dabei hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn das An legen des Anpreßelements an den Umfangsbereich der Tragtrommel, der während des regulären Aufführvorgangs von einem Aufführstreifen umschlungen ist, am oberen Scheitelpunkt der Tragtrommel erfolgt.

Bevorzugt erfolgt das Anlegen des Anpreßelements an den Umfangsbereich der Trag trommel, der während des regulären Aufführvorgangs von einem Aufführstreifen um schlungen ist, kurz vor Ablauf des Aufführstreifens von der Tragtrommel. Hierdurch wird ein kontrolliertes Führen des Aufführstreifens über den beaufschlagten Umfangs bereich der Tragtrommel hinweg gewährleistet, wobei die Möglichkeit einer Selbstauf führung des Aufführstreifens nahezu vollständig unterbunden werden kann. Ferner wird durch die größere Umschlingung der Tragtrommel der aufzubauende Zug maxi mal (Seilreibungsgleichung) und gleichzeitig wird die nicht gespannte Restfahne mini mal.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird das mindestens eine Anpreß element durch eine translatorische und/oder rotatorische Bewegung an die Tragtrom mel angelegt, da diese Bewegungsrichtung bzw. -richtungen ohne größeren Aufwand an Hard- und Software, d. h. in einfacher Weise, realisiert und geregelt werden kann bzw. können.

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

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.

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 Außenfläche eine abrasive Wirkung besitzen kann.

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 beispielsweise 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 euro päischen Patentanmeldung EP 0 089 304 A1, in der internationalen Patentanmeldung WO 92/06913 und in der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung DE 198 48 810.6 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.

Eine weitere, vorteilhafte Ausbildung der Erfindung liegt vor, wenn bei der Ausbildung des Wirkbereichs zwischen der Tragtrommel und dem Anpreßelements eine Steuerung oder Regelung der Wirkkraft im Wirkbereich erfolgt. Dadurch die steuer- oder regulierbare Wirkkraft im Wirkbereich wird erreicht, daß die im Wirkbereich herr schenden Kräfte optimal hinsichtlich Bahngeschwindigkeit, Oberflächenrauhigkeiten, Papiereigenschaften und dergleichen abgestimmt werden können. Die Steuerung oder Regelung der Wirkkraft im Wirkbereich erfolgt bevorzugterweise durch eine Ver lagerung der Tragtrommel und/oder des Tambours.

Zur Lösung der Aufgabe wird auch eine Wickelmaschine mit den Merkmalen des An spruchs 18 vorgeschlagen. Das Anlegen mindestens eines Anpreßelements an die Tragtrommel zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist konstruktiv un aufwendig und gleichzeitig wirkungsvoll.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung besitzt das einzelne Anpreßelement eine Breite von 1000 mm, bevorzugterweise von 750 mm, quer zur Bewegungsrichtung des Aufführstreifens. Diese Breite ist vollkommen ausreichend, um ein Selbstaufführen des Aufführstreifens bzw. der Materialbahn zu verhindern. Durch diese bevorzugte Breite, die ferner wesentlich geringer ist als die Maschinenbreite, lassen sich auch die Herstellkosten des Anpreßelements effektiv gestalten. Zudem sind die laufenden Be triebskosten für das Anpreßelement geringer.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Anpreßelement im Lauf bereich des Aufführstreifens verlegbar angebracht. Dadurch kann der Wirkungsgrad des Anpreßelements unter minimierten, vorgenannten Kosten optimiert werden.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das Anpreßelement 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 angepreßt und somit geführt wird.

Vorteilhaft ist es auch, wenn das Anpreßelement als Walze, vorzugsweise als Seg mentwalze, mit einer geeigneten Oberflächenbeschaffenheit ausgebildet ist. Weiterhin ist in bevorzugter Weise die Walze als eine angetriebene Walze ausgebildet. Hier durch kommt es zu einer geringst möglichen Oberflächenreibung zwischen dem Auf führstreifen bzw. der Materialbahn und dem Anpreßelement. Durch die Segmentierung der Walze werden sowohl reibungs- als auch festigkeitstechnische Vorteile erzielt. In weiterer Ausgestaltung ist das Anpreßelement als Bürste, in bevorzugter Weise als rotierende Bürste, ausgebildet. Dadurch wird der Vorteil erzielt, daß keine linienför mige Krafteinwirkung auf den Aufführstreifen bzw. die Materialbahn mehr vorliegt, sondern vielmehr eine flächenförmige Krafteinwirkung. Durch diese flächenförmige Krafteinwirkung können eventuell am Aufführstreifen bzw. an der Materialbahn ent stehenden Schäden, insbesondere Quetschungen, vermieden werden.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausbildung ist das Anpreßelement als Blasvor richtung mit mindestens einer Blasdüse ausgebildet. Weiterhin ist eine Positionierein richtung vorgesehen, mittels welcher die Blasrichtung der Blasluft der mindestens einen Blasdüse einstellbar ist. Die Blasvorrichtung ist bevorzugterweise so positioniert, daß die Blasluft der Blasdüse senkrecht oder in Laufrichtung schräg entgegensetzt auf den Aufführstreifen bzw. die Materialbahn auftrifft. Durch die Positionierung der mindestens einen Blasdüse der Blasvorrichtung mittels einer Positioniereinrichtung wird die Möglichkeit verschaffen, die Selbstaufführung des Aufführstreifens bzw. der Materialbahn in sehr effizienter Weise bei niedrigen Vorrichtungs- und Betriebskosten zu vermeiden.

Eine andere, besonders vorteilhafte Ausbildung der Erfindung liegt vor, wenn das An preßelement als Foil ausgebildet ist. Bevorzugt ist dann der Reibungskoeffizient zwischen dem Aufführstreifen bzw. der Materialbahn und dem Foil kleiner als der zwischen dem Aufführstreifen bzw. der Materialbahn und der Tragtrommel. Hierdurch wird insbesondere ein nahezu verschleißfreies Anpreßelement geschaffen, das keine negativen Einflüsse auf die herzustellende Materialbahn mit sich bringt.

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 mit erfindungsgemäßer Vor richtung zum Verhindern eines Selbstaufführens der Materialbahn;

Fig. 2 eine Darstellung einer weiteren Möglichkeit zum Anlegen des erfin dungsgemäßen Anpreßelements an die Tragtrommel und

Fig. 3-6 vereinfachte Darstellungen von erfindungsgemäßen Anpreßele menten.

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 (Doppelpfeil 3) und von einem Antrieb, im dargestellten Fall von einem Zentrumsan trieb, angetrieben ist. Die verschiedenen Lagerungsarten für die Anpreßtrommel 2 sind insbesondere in der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung DE 198 07 897.8 (PA 10678 DE) der Anmelderin offenbart. Der Aufführstreifen bzw. die Materialbahn 4 wird entweder aus einem hier nicht dargestellten Glättwerk oder auch einer hier ebenfalls nicht dargestellten Trockenpartie einer Papier- oder Karton maschine herausgeführt, umschlingt dann zunächst eine Breitstreckwalze 5 und läuft sodann in Pfeilrichtung auf der Mantelfläche 6 der Tragtrommel 2 auf, umschlingt die Mantelfläche 6 der Tragtrommel 2 um einen gewissen Winkel (Umfangsbereich) bis zum Ablösen durch einen Schaber 7. Der Schaber 7 kann als Klingen- und/oder Luftschaber ausgebildet sein. Weiterhin besteht auch die nicht dargestellte Möglichkeit der Ausbildung einer Überdruckzone in der Tragtrommel 2, die mit Bohrungen versehen ist. Durch diese Bohrungen dringt die mit Überdruck beaufschlagt Luft nach außen hindurch und löst dabei den Aufführstreifen bzw. die Materialbahn 4 von der Außenfläche der Tragtrommel 2 ab. Nach Ablösung des Aufführstreifens bzw. der Materialbahn 4 von der Mantelfläche 6 der Tragtrommel 2 durch den Schaber 7 wird er bzw. sie direkt in den Ausschußbehälter (Pulper) 8 ge führt.

Gemäß der Erfindung ist nun ein Anpreßelement 9 vorgesehen, das an die Tragtrom mel 2 zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens anlegbar ist. Das An preßelement 9 ist in der Fig. 1 kurz vor Ablauf des Aufführstreifens bzw. der Ma terialbahn 4 von der Mantelfläche 6 der Tragtrommel 2 angelegt. Weitere bevorzugte Anlegepunkte des Anpreßelements 9 sind als gestrichelte Kreise an der Mantelfläche 6 der Tragtrommel 2 dargestellt. Die im dargestellten Falle translatorische Bewegung (Doppelpfeil 10) des Anpreßelements 9 wird von einem doppeltwirkenden Hydraulik zylinder 11 bewirkt. Anstelle des Hydraulikzylinders kann selbstverständlich auch ein doppeltwirkender Pneumatikzylinder oder ein Elektromotor verwendet werden. Der doppeltwirkende Hydraulikzylinder 11 ist Bestandteil einer Hydraulikvorrichtung 12. Diese Hydraulikvorrichtung 12 besteht ferner aus einem Ventil 13, beispielsweise aus einem 2/2-Wegeventil mit Rückstellfeder und Elektromagnet, einer Hydraulikpumpe 14 und einem Elektromotor 15. Geregelt wird diese Hydraulikvorrichtung 12 über zwei Steuerleitungen 22 einer Regeleinrichtung 16, die speziell für ein Hydrauliksystem ge eignet ist und die wiederum an eine nicht dargestellte, übergeordnete Regeleinrich tung 17, insbesondere einer Maschinensteuerung, angeschlossen ist. Die Regelein richtung 16 umfaßt eine Meßeinrichtung 18 für die Linienkraft L, einen Regler 19 und einen Sollwertgeber 20. Die Meßeinrichtung 18 ist über eine Meßleitung 21 mit dem Regler 19 verbunden.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist die Wickelmaschine 1 ferner mit Sensoren 23 zur Er mittlung mindestens eines Qualitätsmerkmals des Aufführstreifens bzw. der Material bahn 4 versehen. Die dargestellten zwei Sensoren 23 sind über die Meßleitungen 24 mit der Regeleinrichtung 16 verbunden.

Die Wickelmaschine 1 umfaßt desweiteren auch noch einen, im dargestellten Fall leeren Tambour 25, der nach Erfüllung bestimmter Kriterien an die Tragtrommel 2 unter Bildung eines Wickelspalts zwischen der Tragtrommel 2 und dem Tambour 25 angelegt wird. Ein Verfahren für einen vollständigen Tambourwechsel ist in der bereits genannten deutschen Patentanmeldung DE 198 07 897.8 (PA 10678 DE) offenbart. Ihr Inhalt wird hiermit zum Gegenstand dieser Beschreibung gemacht.

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 4 wird in bekannter Weise durch die nicht dargestellten Bereiche der Papier- bzw. Kartonmaschine hindurchgeführt, bspw. mittels der Verwendung von sogenannten Zugseilen. Bevor der aufzuführende Aufführstreifen 4 die Tragtrommel 2 erreicht, wird der Tambour 25 derart angeordnet, daß zwischen der Tragtrommel 2 und dem Tambour 25 ein senkrechter Abstand A von mindestens 2 mm besteht.

Nunmehr wird das mindestens eine Anpreßelement 9 an die Tragtrommel 2, insbe sondere im Bereich des Laufwegs des Aufführstreifens 4 über die Tragtrommel 2, mit Ausbildung eines Wirkbereichs W, bspw. eines Anpreßspalts, einer Anpreßfläche oder einer Blaszone, zwischen der Tragtrommel 2 und des mindestens einen An preßelements 9 angelegt. Das Anlegen des Anpreßelements 9 wird mittels der bereits erläuterten Hydraulikvorrichtung 12 samt ihre Einzelteilen bewerkstelligt. Der Wert der zwischen der Tragtrommel 2 und dem Anpreßelement 9 vorhandenen Wirkkraft K wird durch die an der Tragtrommellagerung angebrachte Meßeinrichtung 18 erfaßt, der Regeleinrichtung 16 über die Meßleitung 21 zugeführt und in ihr ausgewertet. Ein Abweichungen von der gewünschten oder maximal zulässigen Wirkkraft K werden entsprechende Signale über die Regelleitungen 22 sowohl an den Elektromotor 15 als auch an das Ventil 13 weitergegeben. Durch diese Regeleinrichtung 16, welche in einfachster Ausführung aus einem Regler 19, einem Sollwertgeber 20 und ver schiedenen Meß- und Steuerleitungen 21, 22 besteht, kann die gewünschte Wirkkraft K im genannten Wickelspalt auf sehr präzise Weise geregelt werden.

Anschließend wird der Aufführstreifen 4 durch den Wirkbereich W zwischen der Trag trommel 2 und dem Anpreßelement 9 durchgeführt und danach mittels eines nicht dargestellten Spitzenschneiders bis zu einer gewünschten Breite der Materialbahn 4 breitgefahren.

Nunmehr wird der Tambour 25 an die Tragtrommel 2 mit Ausbildung eines Wickel spalts zwischen der Tragtrommel 2 und dem Tambour 25 angelegt.

Spätestens nun, bevorzugterweise jedoch schon zu Beginn des Verfahrens, werden die Qualitätsmerkmale der Materialbahn 4 durch die Sensoren 23 erfaßt. Diese Sen soren, ihre Meßvorrichtungen und ihre Meßverfahren gehören zum bekannten Stand der Technik und bedürfen aus diesem Grunde hier nicht nähers erläutert werden. Die Sensoren 23 führen ihre Meßsignale über die Meßleitungen 24 der Regeleinrichtung 16 zu, wobei diese die Meßsignale entsprechend auswertet. Nach Erreichen min destens eines, von der Regeleinrichtung 16 ermittelten Qualitätsmerkmals kann der Durchtrennvorgang der Materialbahn 4 erfolgen und der Aufwickelvorgang der Ma terialbahn 4 zu einer Wickelrolle auf den Tambour 25 beginnen. Die Durchtrennung kann, wie bereits erläutert, passiv und/oder aktiv erfolgen. Die aktiven Durch trennelemente, wie beispielsweise Goosenecks, IBS-Bänder oder Wasserstrahle, ge hören am heutigen Tage zum bekannten Stand der Technik und bedürfen aus diesem Grunde hier nicht nähers erläutert werden.

Nach Beginn des Aufwickelvorgangs der Materialbahn 4 auf den Tambour 25 kann gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung das mindestens eine Anpreßele ment 9 von der Tragtrommel 2 abgelegt werden.

Es versteht sich von selbst, daß in der in Fig. 1 in stark schematisierter Form darge stellte Wickelmaschine 1 auch ein teilbewickelter Tambour 25 auf einer nicht darge stellten, in Verlängerung der horizontalen Geraden G gelagerten Lagervorrichtung mit einem Antrieb, bspw. einem Zentrumsantrieb, bewickelt werden könnte und das erfin dungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Aufführen einer Materialbahn auf diesen teilbewickelten Tambour 25 realisiert werden könnte.

Die Fig. 2 zeigt eine weitere Möglichkeit zum Anlegen des Anpreßelements 9 an die die Materialbahn 4 führende Tragtrommel 9. Die das Anpreßelement 9 bewegende und den Anpreßdruck regelnde Vorrichtung besteht aus einem Elektromotor 26, be vorzugterweise auf einem Schrittmotor, der seine Steuersignale über die Steuerleitung 22 von einer nicht dargestellten Regeleinrichtung erhält. Auf der Motorwelle 27 ist di rekt das Anpreßelement 9 mit seiner Halterung angebracht. Durch den Betrieb des Elektromotors 26 wird die Motorwelle 27 in Rotation versetzt, die wiederum mit einer Rotationsbewegung das Anpreßelement 9 an die Tragtrommel 2 anlegt. Die Anlege bewegung kann aber auch aus einer Kombination von Translations- und Rotationsbe wegung bestehen. Ferner ist in Fig. 2 sowohl der den Aufführstreifen bzw. die Ma terialbahn 4 von der Tragtrommel 2 ablösende Schaber 7, der Anfangsbereich des Ausschußbehälters (Pulper) 8 als auch ein in Wartestellung gehaltener leerer Tam bour 25 vereinfacht dargestellt.

Die Fig. 3 bis 6 zeigen sehr vereinfachte Darstellungen von erfindungsgemäßen Anpreßelementen 9 ohne die sie bewegenden und den Anpreßdruck regelnden Vor richtungen und einen Teil der Tragtrommel 2. In Fig. 3 ist das Anpreßelement 9 als rotierende Bürste 28, in Fig. 4 als Walze 29 ausgebildet. Beide genannten Anpreß elemente können sowohl getrieben als auch selbst angetrieben ausgeführt sein. Weiters ist in Fig. 5 das Anpreßelement 9 als Blasdüse 30 ausgebildet. Und in Fig. 6 ist das Anpreßelement 9 in Form eines Foils 31 ausgebildet.

Alle genannten Anpreßelemente stellen nur eine Auswahl von möglichen Anpreßele menten 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 Materialbahn auf den Tambour unabhängig von dessen jeweiliger Position soweit wie möglich verhindert wird, ohne dadurch die Bahnabnahme vor der dem Tambour vorgeschalteten Tragtrommel zu erschweren.

Bezugszahlenliste

1

Wickelmaschine

2

Tragtrommel

3

Doppelpfeil

4

Aufführstreifen bzw. Materialbahn

5

Breitstreckwalze

6

Mantelfläche

7

Schaber

8

Ausschußbehälter (Pulper)

9

Anpreßelement

10

Doppelpfeil

11

Hydraulikzylinder

12

Hydraulikvorrichtung

13

Ventil

14

Hydraulikpumpe

15

Elektromotor

16

Regeleinrichtung

17

Übergeordnete Regeleinrichtung

18

Meßeinrichtung

19

Regler

20

Sollwertgeber

21

Meßleitung

22

Steuerleitung

23

Sensor

24

Meßleitung

25

Tambour

26

Elektromotor

27

Motorwelle

28

Bürste

29

Walze

30

Blasdüse

31

Foil
A Senkrechter Abstand
G Horizontale Gerade
K Wirkkraft
W Wirkbereich

Claims

1. Verfahren zum Aufführen einer Materialbahn (4), insbesondere Papier- oder Kartonbahn, auf einen Tambour (25), insbesondere auf einen leeren oder teilbe wickelten Tambour (25), wobei ein Aufführstreifen einer Materialbahn (4) über eine Tragtrommel (2), insbesondere über den oberen Teil der Tragtrommel (2), in einen Ausschußbehälter (8) geführt wird, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:

a) Vor dem Heranführen des Aufführstreifens (4) an die Tragtrommel (2): An ordnen des Tambours (25) derart, daß zwischen der Tragtrommel (2) und dem Tambour (25) ein senkrechter Abstand (A) von mindestens 1 mm besteht;
b) Anlegen mindestens eines Anpreßelements (9) an die Tragtrommel (2), ins besondere im Bereich des Laufwegs des Aufführstreifens (4) über die Trag trommel (2), mit Ausbildung eines Wirkbereichs (W), bspw. eines Anpreß spalts, einer Anpreßfläche oder einer Blaszone, zwischen der Tragtrommel (2) und dem Anpreßelement (9);
c) Nach dem Durchführen des Aufführstreifens (4) durch den Wirkbereich (W) zwischen der Tragtrommel (2) und dem Anpreßelement (9): Breitfahren des Aufführstreifens (4) bis zu einer gewünschten Breite der Materialbahn (4);
d) Anlegen des Tambours (25) an die Tragtrommel (2) mit Ausbildung eines Wickelspalts zwischen der Tragtrommel (2) und dem Tambour (25);
e) Durchtrennen der Materialbahn (4) und Beginn des Aufwickelns der Material bahn (4) zu einer Wickelrolle auf den Tambour (25).

2. Verfahren zum Aufführen einer Materialbahn (4), insbesondere Papier- oder Kartonbahn, auf einen Tambour (25) nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:

a) Vor dem Heranführen des Aufführstreifens (4) an die Tragtrommel (2): An ordnen des Tambours (25) derart, daß zwischen der Tragtrommel (2) und dem Tambour (25) ein senkrechter Abstand (A) von mindestens 1 mm besteht;
b) Aufführen des Aufführstreifens (4) auf den Umfangsbereich der Tragtrommel (2);
c) Anlegen mindestens eines Anpreßelements (9) an die Tragtrommel (2) im Bereich des Laufwegs des Aufführstreifens (4) über die Tragtrommel (2) mit Ausbildung eines Wirkbereichs (W), bspw. eines Anpreßspalts, einer Anpreßfläche oder einer Blaszone, zwischen der Tragtrommel (2) und dem Anpreßelement (9);
d) Breitfahren des Aufführstreifens (4) bis zu einer gewünschten Breite der Materialbahn (4);
e) Anlegen des Tambours (25) an die Tragtrommel (2) mit Ausbildung eines Wickelspalts zwischen der Tragtrommel (2) und dem Tambour (25);
f) Durchtrennen der Materialbahn (4) und Beginn des Aufwickelns der Material bahn (4) zu einer Wickelrolle auf den Tambour (25).

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Beginn des Aufwickelns der Materialbahn (4) zu einer Wickelrolle auf den Tambour (25) das Anpreßelement (9) von der Tragtrommel (2) abgelegt wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Anlegen des Anpreßelements (9) an den Umfangsbereich der Tragtrommel (2), die während des regulären Aufführvorgangs von einem Aufführstreifen (4) umschlungen ist, kurz nach Auflauf des Aufführstreifens (4) auf die Tragtrommel (2) erfolgt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Anlegen des Anpreßelements (9) an den Umfangsbereich der Tragtrommel (2), die während des regulären Aufführvorgangs von einem Aufführstreifen (4) umschlungen ist, am oberen Scheitelpunkt der Tragtrommel (2) erfolgt.

6. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Anlegen des Anpreßelements (9) an den Umfangsbereich der Tragtrommel (2), die während des regulären Aufführvorgangs von einem Aufführstreifen (4) umschlungen ist, kurz vor Ablauf des Aufführstreifens (4) von der Tragtrommel (2) erfolgt.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Anpreßelement (9) durch eine translatorische und/oder rotatorische Be wegung an die Tragtrommel (2) angelegt wird.

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

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

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösen des Aufführstreifens (4) von der Tragtrommel (2) durch einen Schaber (7), insbesondere durch einen Klingen- und/oder Luftschaber, erfolgt.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösen des Aufführstreifens (4) von der Tragtrommel (2) durch eine Ausbil dung einer Überdruckzone in der Tragtrommel (2), die mit Bohrungen versehen ist, erfolgt.

12. 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.

13. 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.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Qualitätsmerkmal der Materialbahn (4) die Oberflächen rauhigkeit, das Schrumpfungsquerprofil oder die Faserorientierung ist.

15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Produktionsmerkmal der Materialbahn (4) die Bahnge schwindigkeit, die Bahnbreite oder die Produktionsmenge ist.

16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Ausbildung des Wirkbereichs (W) zwischen der Tragtrommel (2) und dem Anpreßelement (9) eine Steuerung oder Regelung der Wirkkraft (K) im Wirkbereich (W) erfolgt.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung oder Regelung der Wirkkraft (K) im Wirkbereich (W) durch eine Verlagerung der Tragtrommel (2) und/oder dem Anpreßelement (9) erfolgt.

18. Wickelmaschine (1) zum Aufführen einer Materialbahn (4), insbesondere Papier- oder Kartonbahn, auf einen leeren oder teilbewickelten Tambour (25), mit einer Tragtrommel (2), die mit der Wickelrolle einen Wickelspalt bildet, und mit einem der Tragtrommel (2) in Bewegungsrichtung der Materialbahn (4) nachgeord netem Ausschußbehälter (Pulper) (8), dadurch gekennzeichnet, daß daß die Wickelmaschine (1) mindestens ein an die Tragtrommel (2) anlegbares Anpreßelement (9) aufweist.

19. Wickelmaschine nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Anpreßelement (9) eine Breite von 1000 mm, bevorzugterweise von 750 mm, quer zur Bewegungsrichtung des Aufführstreifens (4) besitzt.

20. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Anpreßelement (9) im Laufbereich des Aufführstreifens (4) verlegbar ange bracht ist.

21. Wickelmaschine nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Anpreßelement (9) sich über die ganze Breite der Materialbahn (4) erstreckt.

22. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Anpreßelement (9) als Walze (29), vorzugsweise als Segmentwalze, mit einer geeigneten Oberflächenbeschaffenheit ausgebildet ist.

23. Wickelmaschine nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze (29) als eine angetriebene Walze (29) ausgebildet ist.

24. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Anpreßelement (9) als Bürste (28) ausgebildet ist.

25. Wickelmaschine nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürste (28) als eine rotierende Bürste (28) ausgebildet ist.

26. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Anpreßelement (9) als Blasvorrichtung mit mindestens einer Blasdüse (30) ausgebildet ist.

27. Wickelmaschine nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß eine Positioniereinrichtung vorgesehen ist, mittels welcher die Blasrichtung der Blasluft der Blasdüse (30) einstellbar ist.

28. Wickelmaschine nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Blasvorrichtung so positioniert ist, daß die Blasluft der Blasdüse (30) senk recht oder in Laufrichtung schräg entgegensetzt auf den Aufführstreifen bzw. die Materialbahn (4) auftrifft.

29. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Anpreßelement (9) als Foil (31) ausgebildet ist.

30. Wickelmaschine nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Reibungskoeffizient zwischen dem Aufführstreifen bzw. der Materialbahn (4) und dem Foil (31) kleiner ist als der zwischen dem Aufführstreifen (4) bzw. der Materialbahn (4) und der Tragtrommel (2).