Die Erfindung betrifft eine Rollenwickeleinrichtung zum Aufwickeln einer zulaufenden
Materialbahn zu einer Wickelrolle mit einem ersten Stützelement, das eine umlaufende
Stützfläche aufweist, und einem zweiten Stützelement, das durch mindestens ein
Band gebildet ist, das über mindestens zwei Umlenkrollen geführt ist, deren Rotationsachsen
parallel zur Achse der Wickelrolle angeordnet sind.
Eine derartige Rollenwickeleinrichtung ist aus DE 36 39 244 C2 bekannt. Das erste
Stützelement ist durch eine Tragwaize gebildet. Zwischen der Tragwalze und dem
Band ist ein Wickelbett ausgebildet, in dem die Wickelrolle bis zu einem vorbestimmten
Durchmesser ruht. Wenn der Durchmesser der Wickelrolle darüber hinaus anwächst,
wird das Gewicht der Wickelrolle zunehmend auf das obere Trum des Bandes
verlagert. Damit möchte man die Druckspannung vermindem, die sich zwischen
der Wickelrolle und den Stützelementen ergibt. Das Band stellt mit seinem oberen
Trum eine vergrößerte Auflagefläche zur Verfügung, so daß die Druckspannungen entsprechend
abnehmen. Die Druckspannungen in den Auflagenips sind mit ein Kriterium
für die Wickelhärte der Wickelrolle. Die Wickelhärte soll dabei von innen nach außen
abnehmen oder zumindest konstant bleiben.
Allerdings kann man beobachten, daß Papierbahnen, die in einer derartigen Rollenwickeleinrichtung
zu Wickelrollen aufgewickelt worden sind, beim Bedrucken gelegentlich
Probleme zeigen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Bedruckbarkeit einer in einer derartigen
Rollenwickeleinrichtung aufgewickelten Papierbahn zu verbessem.
Diese Aufgabe wird bei einer Rollenwickeleinrichtung der eingangs genannten Art
dadurch gelöst. daß das Band staubdurchlässig ausgebildet ist und eine Staubabführeinrichtung
zur Entfernung von Staub aus einem Raum unterhalb des oberen Trums des
Bandes vorgesehen ist
Man geht davon aus, daß die Probleme bei der Bedruckbarkeit unter anderem auf
Staub zurückzuführen ist, der sich beim Wickeln ergibt. Ursächlich für die Staubentwicklung
sind möglicherweise Mikrofriktionen zwischen der Wickelrolle und dem Band.
Dieser Staub schlägt sich nicht nur unkontrolliert auf der Rollenwickeleinrichtung nieder,
sondern er gerät auch zwischen die einzelnen Lagen der Wickelrolle. Wenn man
nun das Band staubdurchlässig macht, dann schafft man einen Pfad, durch den der
Staub entfernt werden kann. Die Staubentfernung wird durch die Staubabführeinrichtung
noch gefördert. Das Band kann natürlich auch über mehr als zwei Umlenkrollen
geführt werden. Auch in derartigen Fällen wird man aber den Staub unterhalb des oberen
Trums des Bandes abführen können, d.h. des Teils des Bandes, auf dem die Wickelrolle
beim Wickeln aufliegt.
Vorzugsweise weist das Band eine flächige Perforation auf. Eine flächige Perforation
besteht aus einer Vielzahl von Löchern oder anderen Durchbrechungen, die zumindest
annähernd gleichförmig übedas Band verteilt sind. Der Staub kann durch diese
Löcher und damit durch das Band hindurchtreten. Der Abstand der Löcher zueinander
und die Größe der Löcher sind dabei so aufeinander abgestimmt, daß das Band die notwendige
Festigkeit behält und gleichzeitig keine Markierungen auf der Bahn erzeugt
werden.
Bevorzugterweise weist zumindest die Umlenkrolle, die dem ersten Stützelement
benachbart ist, eine gasundurchlässige Oberfläche auf. Solange also das Band auf
dieser Umlenkrolle aufliegt, ist ein Staubdurchtritt nicht möglich. Gleichzeitig ist aber
auch ein Gasdurchtritt nicht möglich, so daß man, falls erforderlich, zwischen dem ersten
Stützelement und der Umlenkrolle ein Druckluftpolster erzeugen kann, was ebenfalls
zur Gewichtsentlastung der Wickelrolle dient
Vorzugsweise ist die Staubabführeinrichtung als Saugeinrichtung ausgebildet Mit
Hilfe einer Saugeinrichtung kann man den Staub durch das Band hindurch saugen
und gleichzeitig aus dem Raum unterhalb des oberen Trums des Bandes entfernen.
Der hierfür erforderliche Unterdruck muß nicht sehr groß sein. Er kann sogar geringer
sein als ein Unterdruck, den man zum Ansaugen der Bahn an einer Walze oder einem
anderen Transportelement benötigt, um die Bahn in ihre Wickelposition zu transportieren.
Hierbei ist bevorzugt, daß die Saugeinrichtung mindestens einen Saugkasten aufweist,
der zwischen dem oberen Trum und dem unteren Trum des Bandes angeordnet
ist und dessen dem oberen Trum des Bandes zugewandte Oberseite mindestens
eine Ansaugöffnung aufweist. Durch den Saugkasten läßt sich das Volumen begrenzen,
in dem der Unterdruck erzeugt werden muß. Durch den Saugkasten wird also der
Luftverbrauch beim Absaugen des Staubes klein gehalten.
Hierbei ist von Vorteil, wenn der Saugkasten den Umlenkrollen benachbarte Seitenwände
aufweist, die der Form der Umlenkrollen angepaßt sind. In diesem Fall läßsich
die Größeder Ansaugöffnung oder der Ansaugöffnungen maximieren.
Bevorzugterweise weist Saugeinrichtung einen seitlichen Anschlußstutzen zum Anschließen
einer Saugleitung auf. Der Staub wird also seitlich aus der Rollenwickeleinrichtung
herausgeführt. Dies hat den Vorteil, daß in der axialen Länge der Rollenwickeleinrichtung
keine Unterbrechungen vorgesehen sein müssen.
Vorzugsweise sind mehrere Bänder mit axialem Abstand zueinander angeordnet, und
die Saugeinnchtung ist auch im Bereich der Abstände wirksam. Das zweite Stützelement
kann also nicht nur ein Band aufweisen, das über die gesamte axiale Erstreckung
der Rollenwickeleinrichtung durchgeht, sondern es kann aus einer Vielzahl von
schmaleren Bändem gebildet sein, deren Breite beispielsweise 200 mm beträgt. Diese
Bänder sollen im Betrieb nicht aneinander anstoßen, um eine zusätzliche Staubentwicklung
zu vermeiden. Dementsprechend sind Kleiner Abstände zwischen den Bändern
vorgesehen, deren Größern Bereich von 5 mm bis etwa 20 mm liegt. Wenn man auch
durch diese Abstände zwischen den Bändern hindurch saugen kann, dann wird auch
dort Staub entfernt. Der Staub wird hier sogar ohne Behinderung abgesaugt, so daß
die Saugwirkung verbessert werden kann.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in
Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Hierin zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Seitenansicht einer Rollenwickeleinrichtung und
- Fig. 2
- eine schematische Draufsicht auf das zweite Stützelement.
Fig. 1 zeigt eine Rollenwickeleinrichtung 1 zum Aufwickeln einer Papierbahn 2 zu
einer Wickelrolle 3. Die Wickelrolle wird beim Wickeln abgestützt auf einer Walze 4,
die ein erstes Stützelement 5 bildet, und auf einem Band 6, das über zwei Umlenkrollen
7, 8 geführt ist, und ein zweites Stützelement 9 bildet Das Band 6 kann natürlich
auch noch über mehr als die beiden dargestellten Umlenkrollen 7, 8 geführt werden,
wie des beispielsweise aus DE 36 39 244 C2 bekannt ist. Die Wickelrolle 3 liegt mit
zunehmendem Durchmesser immer stärker auf dem oberen Trum 10 des Bandes 6
auf. Mit zunehmendem Durchmesser der Wickelrolle 3 steigt ihr Gewicht an. Dies
würde ohne zusätzliche Maßnahmen dazu führen, daßlie Druckspannungen in den Auflageflächen
der Wickelrolle 3 auf den beiden Stützelementen 5, 9 ansteigt. Die Druckspannungen
sind aber mitbestimmend für die Wickelhärte. Dementsprechend würde
die Wickelhärte der Wickelrolle 3 ansteigen, was nicht gewünscht ist. Dadurch, daß
man die Wickelrolle 3 mit Hilfe des Bandes 6 auf einer größeren Fläche abstützen kann,
wird ein unerwünschter Anstieg der Druckspannungen vermieden.
In nicht näher dargestellter, aber an sich bekannter Weise kann die Papierbahn 2 vor
dem Aufwickeln noch durch Längsschnitte in mehrere Teilbahnen unterteilt werden,
die dann jeweils zu Teilbahnrollen aufgewickelt werden. Alle Wickelrollen haben
dann im wesentlichen die gleichen Wickelachsen 11.
Zwischen den beiden Umlenkrollen 7, 8 und unterhalb des oberen Trums 10 des
Bandes 6 ist ein Saugkasten 12 angeordnet, der an seiner Oberseite 13 offen ist, d.h.
mindestens eine Öffiung 14 (Fig. 2) aufweist Der Saugkasten 12 weist Seitenwände
15,16 auf, die den Umlenkrollen 7, 8 benachbart sind. Die Seitenwände 15, 16 sind so
gekrümmt, daßsie dem Umfang der Umlenkrollen 7, 8 folgen. Dadurch ist es möglich,
die Oberseite 13 und damit die Öffnung 14 möglichst großzu machen. Die Öffnung 14
kann dadurch fast die gesamte Länge des oberen Trums 10 in Umlaufrichtung abdecken.
Der Saugkasten 12 weist an einer Stimseite einen Anschlußstutzen 19 auf, der mit
einer Saugleitung verbunden werden kann. Dementsprechend wird fortlaufend Luft
durch die Öffnung 14 abgesaugt
Wie insbesondere aus Fig. 2 zu erkennen ist, sind neben dem Band 6 weitere Bänder
6a-6e angeordnet, die ebenfalls um die beiden Umlenkrollen 7, 8 verlaufen. Jedes
Band 6, 6a-6e hat eine Erstreckung in Axialrichtung (bezogen auf die Umlenkrollen 7,
8) von etwa 200 mm. Zwischen benachbarten Bändern 6,6a-6e ist ein Abstand 17
vorhanden, der etwa 5 bis 20 mm beträgt.
Die Bänder 6, 6a-6e sind flächig perforiert, d.h. sie weisen eine Vielzahl von Durchgangsöffnungen
18 auf, durch die Luft und auch Staub treten kann.
Dieser Staub entsteht beim Wickeln. Ursächlich hierfür sind möglicherweise Mikrofriktionen
zwischen der Wickelrolle 3 und den Bändem 6, 6a-6e. Der Staub schlägt sich
unkontrolliert auf der Wickeleinrichtung 1 nieder, was schon an sich nachteilig ist.
Darüber hinaus würde er ohne zusätzliche Maßnahmewischen die einzelnen Lagen
der Papierbahn auf der Wickelrolle 3 gelangen, was beim nachfolgenden Bedrucken
zu erheblichen Problemen führen kann. Wenn man nun die Bahnen 6, 6a-6e perforiert,
wie dargestellt, und gleichzeitig den Saugkasten 12 unter Unterdruck setzt, dann
kann man den Staub durch die Bänder 6, 6a-6e und durch die Abstände 17 zwischen
den Bändem absaugen. Man verhindert dadurch nicht nur, daß sich der Staub in der
Umgebung der Rollenwickeleinrichtung 1 ausbreitet. Man verhindert auch, daß der
Staub mit eingewickelt wird. Die Papierbahn 2 bleibt "sauberer" und kann später besser
bedruckt werden, weil der Staub das Drucken nicht behindert.
Der zum Absaugen des Staubs erforderliche Unterdruck ist relativ klein. Er muß nicht
einmal so groß sein, wie ein Druck, der zum Festhalten eines Bahnanfangs benötigt
wird, wenn man den Bahnanfang mit Hilfe einer Saugwalze in das Wickelbett zwischen
den beiden Stützelementen 5, 9 transportieren will. Erforderlich ist lediglich ein
Unterdruck, der in der Lage ist, Staubpartikel abzutransportieren. Da diese Staubpartikel
praktisch im Moment ihrer Entstehung abgesaugt werden, haben sie sich noch
nicht an anderen Teilen festgesetzt, so daß im Grunde keine höhere Saugkraft erforderlich
ist. Dies gilt insbesondere dann, wenn sich das obere Trum 10 des Bandes 6
vom ersten Stützelement 5 weg bewegt und die Bahn 2 oben über das erste Stützelement
5 zugeführt wird. In diesem Fall entsteht der Staub hauptsächlich am Ausgang
eines Auflagenips 19 zwischen der Wickelrolle 3 und dem oberen Trum 10. Dort wird
der Staub aber unmittelbar wieder entfernt.