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Title:
BEARING DEVICE AND SYSTEM HAVING A BEARING DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/175191
Kind Code:
A1
Abstract:
Bearing device (1) for a roll (3) of web-type starting material, such as roll corrugated board or paper, for drawing off the starting material from the outer side of the roll for a further-processing device, such as a forming device for converting the web-type starting material into a three-dimensional padding material, a severing device for severing portions from the web-type starting material and/or a conveying device for conveying the web-type starting material from the outer side (31) of the roll (3), wherein there is provided a rigid receptacle (5) for supporting the roll having at least one rubbing contact surface (51) for providing a sliding friction contact with respect to the outer side (31) of the roll (3) when unrolling the starting material to the further-processing device.

Inventors:
SCHALK, Bastian (Am Fischerteich 33, Detmold, 32758, DE)
SCHWARBERG, Marco (Vossiekweg 20, Melle, 49324, DE)
Application Number:
EP2019/056184
Publication Date:
September 19, 2019
Filing Date:
March 12, 2019
Export Citation:
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Assignee:
SPRICK GMBH BIELEFELDER PAPIER- UND WELLPAPPENWERKE & CO. (Hanfstraße 23, Bielefeld, 33607, DE)
International Classes:
B65H16/02; B31D5/00; B65H16/00; B65H23/08
Domestic Patent References:
WO2012112215A12012-08-23
Foreign References:
FR2808790A12001-11-16
US20090179103A12009-07-16
DE19510327A11996-09-26
US20030087741A12003-05-08
US6471154B22002-10-29
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
SCHMID, Nils T. F. (BOEHMERT & BOEHMERT Anwaltspartnerschaft mbB, Pettenkoferstraße 22, München, 80336, DE)
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Claims:
Ansprüche:

1. Lagervorrichtung (l) für eine Rolle (3) bahnförmiges Ausgangsmaterial, wie

Rollenwellpappe oder Papier, zum Abziehen des Ausgangsmaterials von der Außenseite der Rolle (3) für eine Weiterverarbeitungsvorrichtung (100), wie eine

Umformvorrichtung (101) zur Umwandlung des bahnförmigen Ausgangsmaterials in ein dreidimensionales Polstermaterial, eine Abtrennvorrichtung (103) zum Abtrennen von Abschnitten von dem bahnförmigen Ausgangsmaterials und/oder eine

Fördervorrichtung (105) zum Abfördern des bahnförmigen Ausgangsmaterials von der Außenseite (31) der Rolle (3), umfassend:

eine starre Aufnahme (5) zum Tragen der Rolle (3) mit wenigstens einer

Schleifkontaktfläche (51) zum Bereitstellen eines Gleit-Reib-Kontakts gegenüber der Außenseite (31) der Rolle (3) beim Abrollen des Ausgangsmaterials zu der

Weiterverarbeitungsvorrichtung.

2. Lagervorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei die Aufnahme dazu ausgebildet ist, an der Schleifkontaktfläche (51) einen linearen Berührkontakt zu der Außenseite (31) der Rolle (3) vorzugsweise entlang der axialen Länge (1) der Rolle (3) bereitzustellen.

3. Lagervorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Schleifkontaktfläche (51) eine geneigte Ebene ist, deren Neigungswinkel (a) relativ zu einer Horizontalen (H) zwischen o° und 6o° liegt, insbesondere zwischen 10 0 und 30°, vorzugsweise bei etwa 20°.

4. Lagervorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, ferner umfassend eine weitere, zu der Schleifkontaktfläche versetzte Kontaktfläche (41, 61), die dazu ausgebildet ist, einen linearen Berührkontakt zu der Außenseite (31) der Rolle (3) vorzugsweise entlang der axialen Länge (1) der Rolle (3) bereitzustellen.

5. Lagervorrichtung (1) nach Anspruch 4, wobei die weitere Kontaktfläche (41) eine

geneigte Ebene ist, deren Gegenneigungswinkel (ß) relativ zu der Horizontalen (H) zwischen o° und -120° liegt, insbesondere zwischen -io° und -ioo°, vorzugsweise bei etwa -90°, oder entgegengesetzt und etwa so groß ist wie der Neigungswinkel (a) der Schleifkontaktfläche (51).

6. Lagervorrichtung (l) nach Anspruch 4, wobei die Aufnahme (5) eine, vorzugsweise genau eine, relativ zu der Schleifkontaktfläche bewegliche Gegenlagerung umfasst, wie eine drehbare Walze (6), die die weitere Kontaktfläche (61) bereitstellt.

7. Lagervorrichtung (1, 2) für eine Rolle (3) bahnförmiges Ausgangsmaterial, wie

Rollenwellpappe oder Papier, zum Abziehen des Ausgangsmaterials von der

Umfangsaußenseite (31) der Rolle für eine Weiterverarbeitungsvorrichtung (100), wie eine Umformvorrichtung zur Umwandlung des bahnförmigen Ausgangsmaterial in ein dreidimensionales Polstermaterial, eine Abtrennvorrichtung (103) zum Abtrennen von Abschnitten von dem bahnförmigen Ausgangsmaterial und/oder eine

Fördervorrichtung (105) zum Abfördern des bahnförmigen Ausgangsmaterials von der Außenseite (31) der Rolle (3), insbesondere nach einem der vorstehenden Ansprüche, umfassend eine Aufnahme (5, 7) zum Tragen der Rolle (3), wobei die Aufnahme (5, 7) an den gegenüberliegenden axialen Endbereichen (33, 34) der Rolle (3) einen

Berührkontaktbereich zum Tragen der Umfangsaußenseite (31) der Rolle (3) aufweist.

8. Lagervorrichtung (1, 2) nach Anspruch 7, wobei die Aufnahme (5, 7) wenigstens so breit (b) ist wie, vorzugsweise breiter ist als, die axiale Länge (1) der Rolle.

9. Lagervorrichtung (1, 2) nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Aufnahme (5, 7) wenigstens eine Gegenlagerung umfasst, wie eine drehbare Walze (6), ein Fördergurt (8) oder dergleichen, die eine Gegenkontaktfläche (61, 81) bereitstellt, die einen vorzugsweise linearen Abroll-Berührkontakt zu der Umfangsaußenseite (31) der Rolle (3)

vorzugsweise entlang der axialen Länge (1) der Rolle (3) bereitstellt.

10. Lagervorrichtung (1, 2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Aufnahme (5, 7) zum Aufnehmen eines leporellostapelförmigen, bahnförmigen Ausgangsmaterials eingerichtet ist.

11. Lagervorrichtung (1, 2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, umfassend einen Materialendsensor zum Erfassen, ob die Menge in der Aufnahme angeordneten Ausgangsmaterials einen Schwellenwert unterschreitet und/oder zum Erfassen, ob die Aufnahme frei von Ausgangsmaterial ist, wobei insbesondere der Materialendsensor zum Bereitstellen eines Warnsignals an einen Signalgeber, wie eine Warnlampe, oder die Weiterverarbeitungsvorrichtung, ausgestaltet ist.

12. Kombination aus einer Lagervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche und einer von der Lagervorrichtung aufgenommenen Rolle (3) bahnförmigen

Ausgangsmaterials, wie Papier oder Rollenwellpappe, wobei die Rolle (3) kernlos und/oder hülsenlos ist und/oder, wobei die Lagervorrichtung (1) frei von einer die Rolle durchdringenden Welle oder Achse und/oder frei von einem in die Rolle eindringenden Dorn, Zapfen oder Spund ist.

13. Kombination nach Anspruch 12, wobei die Rolle (3) während dem Abfördern von

Ausgangsmaterial (4) eine Abrollstellung in der Aufnahme (5) einnimmt, die relativ zu einer, vorzugsweise in Vertikalrichtung (V) untersten, Ruhestellung der Rolle (3), vorzugsweise nach oben, versetzt ist.

14. Kombination nach Anspruch 12 oder 13, wobei, während dem Abfördern von

Ausgangsmaterial (4) in Abförderrichtung (F), sich die Rolle (3) entgegen der

Abförderrichtung (F) vorzugsweise aufwärts, insbesondere entlang der

Schleifkontaktfläche, bewegt, insbesondere dreht.

15. System, umfassend eine Lagervorrichtung (1) für Ausgangsmaterial gemäß einem der vorstehenden Ansprüche und eine Weiterverarbeitungsvorrichtung (100), umfassend eine motorisierte Fördervorrichtung (105) zum Abfördern des bahnförmigen

Ausgangsmaterials (4) von der Außenseite (31) der Rolle (3) sowie gegebenenfalls eine Umformvorrichtung (101) zur Umwandlung des bahnförmigen Ausgangsmaterial in ein dreidimensionales Polstermaterial und/oder eine Abtrennvorrichtung (103) zum Abtrennen von Abschnitten von dem bahnförmigen Ausgangsmaterial (4).

16. System nach Anspruch 15, ferner umfassend eine in der Lagervorrichtung (1)

angeordnete Rolle (3) bahnförmiges Ausgangsmaterial, wie Papier oder

Rollenwellpappe, von deren Außenseite (31) sich abgezogenes, bahnförmiges

Ausgangsmaterial (4) zu der Fördervorrichtung (105) erstreckt, wobei sich das abgezogene Ausgangsmaterial (4) von der Außenseite (31) der Rolle (3) aus zumindest abschnittsweise im Wesentlichen in Vertikalrichtung und/oder parallel zu einer Kontaktfläche (41, 61, 81) oder Schleifkontaktfläche (51) erstreckt.

17. System nach Anspruch 15 oder 16, wobei eine Arbeitsachse (W) der

Weiterverarbeitungsvorrichtung quer zu der Axialrichtung (R) der Rolle (3) angeordnet ist, wobei insbesondere eine Führungsvorrichtung (107) zum Führen des abgezogenen Ausgangsmaterials (4), wie wenigstens ein Umlenkrolle und/oder Führungsrolle, in Förderrichtung (F) zwischen der Weiterverarbeitungsvorrichtung (100) und der Lagervorrichtung (1) angeordnet ist.

18. System nach einem der Ansprüche 15 bis 17, wobei die Lagervorrichtung (1) relativ zu der Weiterverarbeitungsvorrichtung (100) beweglich, insbesondere entfernbar, beispielsweise verfahrbar ist, wobei die Lagervorrichtung (1), relativ zu der

Weiterverarbeitungsvorrichtung (100) auf einer Lagerung (110), wie Rollen, Schienen, Gleitkufen oder dergleichen, gelagert ist.

Description:
Lagervorrichtung und System mit einer Lagervorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Lagervorrichtung für eine Rolle bahnförmiges Ausgangsma terial, wie Rollenwellpappe oder Papier, zum Abziehen des Ausgangsmaterials von der Außenseite der Rolle. Die Erfindung betrifft auch ein System, das eine solche Lagervorrichtung und eine Weiterverarbeitungsvorrichtung umfasst, die eine Fördervorrichtung zum Abfördern des Ausgangsmaterials von der Außenseite der Rolle sowie gegebenenfalls eine Umformvorrichtung zur Umwandlung des bahnförmigen Ausgangsmaterials in ein dreidimensionales Polstermaterial und/oder einer Abtrennvorrichtung zum Ab trennen von Abschnitten von dem bahnförmigen Ausgangsmaterial umfasst.

Ein Abrollsystem für eine Rolle Papier für eine Füllmaterialerzeugnis- Fertigungsmaschine ist aus DE 10 2013 015 866 Ai bekannt. Das Abrollsystem dient als Papierversorgungsquelle zum Erzeugen eines Füllmaterialerzeugnisses, wie eines Pa pierpolsters. Zur Aufnahme einer Papierrolle umfasst das Abrollsystem eine als Hohlachse gebildete Achse, welche die Papierrolle in Axialrichtung durch deren Kern durchdringt. Die Papierrolle umfasst einen starren Kern aus starrer Pappe, der eine definierte zylindrische Innenlagerfläche bildet. Die Hohlachse ist über einen Lagerarm mit der Füllmaterialerzeugnis-Fertigungsmaschine verbunden. Das Abrollsystem um fasst einen Schwenkarm mit einer daran schwenkbar gelagerten Papierbahnführung in Gestalt einer Umlenkrolle. Der Lagerarm und der Schwenkarm sollen über ein Dämp fungssystem aneinander gekoppelt sein, um hohe Beschleunigungskräfte der Umlenk rolle relativ zu dem Lagerarm abdämpfen zu können. Das Papierbahnmaterial wird von der Außenseite der Papierrolle abgewickelt. Hierzu werden Abwicklungszugkräfte be reitgestellt, indem beispielsweise Umformprägeräder der Füllmaterialerzeugnis- Fertigungsmaschine in einen vorlaufenden Abschnitt des Papierbahnmaterials eingrei- fen, um das Füllmaterialerzeugnis zu formen. Innerhalb der Hohlachse ist eine Abroll bremse angeordnet. Die Abrollbremse umfasst eine radial verlagerbare Bremsbacke, die in einen aktiven Bremskontakt mit der Innenseite eines Rollenkerns der Papierrolle gebracht werden kann. Insbesondere bei großen Rollen werden beim Abrollen des Pa- pierbahnmaterials große Trägheitskräfte erreicht. Um die Rolle abzubremsen, sind große Bremskräfte erforderlich. Insbesondere bei einem abrupten Stopp der Förderung des Papierbahnmaterials in die Füllmaterialerzeugnis-Fertigungsmaschine kann dies dazu führen, dass die Papierrolle nachläuft, so dass zwischen der Rolle und der Füllma terial-Fertigungsvorrichtung Papierbahnschlaufen entstehen. Beim neuerlichen Anfah ren der Vorrichtungen können solche Schlaufen zu einem Papierstau führen oder, nachdem das Papierbahnmaterial der Schlaufe schnell eingezogen wurde und anschlie ßend abrupt die Förderkraft entgegen der Trägheitskraft der Rolle wirkt, ein Abreißen der Papiermaterialbahn zur Folge haben. Papierstau oder Bahnabrisse haben uner wünschten Stillstand der Füllmaterial-Fertigungsmaschine zur Folge. Füllmaterial- Fertigungsmaschinen sollen aber möglichst dauerhaft im Betrieb sein. Die schwenkbar gelagerte Umlenkrolle schafft bereits eine deutliche Verbesserung, indem die zwischen der Rolle und der Füllmaterial-Fertigungsmaschine entstehenden Schlaufen durch die Umlenkrolle in eine kontrollierte Vorspannung gebracht werden können, was das Risi ko des Auftretens von Papierstau oder Papierbahnabrissen bereits nahezu vollständig reduziert, insbesondere wenn verhältnismäßig kleine Rollen eingesetzt werden. Aus diesem Grund ist es erwünscht, dass möglichst große Papierbahnrollen einsetzbar sind, um selten neue Papierbahnrollen nachladen zu müssen. Bei dem bekannten Abrollsys tem besteht der Wunsch von Seiten der Benutzer, dass das Nachladen insbesondere großer Papierbahnrollen zu vereinfachen.

Von DE io 2008 010 588 Ai ist eine Vorrichtung zur Herstellung eines Kantenschutzes aus Rollen bekannt. Die Vorrichtung weist eine Zuführeinrichtung für eine Rollenwell pappe-Materialbahn sowie eine daran in Förderrichtung anschließende Umformein richtung auf. Im Ausgangszustand ist die Rollenwellpappe-Materialbahn als große Rol le mit rigidem Pappkern auf einer die Rolle durchdringenden Achse an dem Gestell der Vorrichtung gelagert. Die Rollenwellpappe wird durch zwei einander gegenüberliegen de Förderwalzen einer Zuführeinrichtung gefördert. Bei der abrollenden Förderung der Rollenwellpappenbahn treten große Trägheitskräfte der Rolle auf. Wird die Förderung abrupt gestoppt, kann die Rolle weiter rotieren, so dass Schlaufen zwischen der Rolle und dem Förderwalzenpaar entstehen. Dies hat im Wesentlichen dieselben Probleme zur Folge wie bei dem oben beschriebenen Abrollsystem für Papier. Ebenfalls gestaltet sich das Nachladen der Vorrichtung mit einer großen, mehrere Dutzend Kilo schweren Rollenwellpappe-Rolle schwierig, weswegen eine einfachere Befüllung von den Benut zern gewünscht ist. Es ist eine Aufgabe der Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zu überwin den und insbesondere eine Lagervorrichtung für ein rollenbahnförmiges Ausgangsma terial, wie Rollenwellpappe oder Papier, zum Abziehen des Ausgangsmaterials von der Außenseite der Rolle für eine Weiterverarbeitungsvorrichtung bereitzustellen, die ins besondere bei der Verwendung großer Rollen leicht nachladbar ist und das Auftreten von Papierstau bzw. Ausgangsmaterial-Abrisse vermeidet. Diese Aufgabe ist gelöst durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist eine Lagervorrichtung für eine Rolle bahnförmiges Ausgangsmaterial, wie Rollenwellpappe oder Papier, zum Abziehen des Ausgangsmaterials von der Außenseite der Rolle für eine Weiterverarbeitungsvorrich tung vorgesehen. Das Ausgangsmaterial kann ein-, zwei- oder mehrlagig sein. Das Aus gangsmaterial ist bevorzugt ein papier- und/oder papphaltiges Ausgangsmaterial. Ins besondere ist das Ausgangsmaterial zellulosefaserhaltig.

Als Ausgangsmaterial geeignete Papiere umfassen Recyclingpapier, Natronkraftpapier, Natronmischpapier. Papier-Ausgangsmaterial kann insbesondere ein Flächengewicht von wenigstens 40 g/m 2 und/oder höchstens 140 g/m 2 , insbesondere wenigstens 60 g/m 2 und/oder höchsten 120 g/m 2 aufweisen. Ein Papier-Ausgangsmaterial kann eine Blattstärke zwischen 0,03 mm und 0,40 mm, insbesondere wenigstens 0,06 mm und/oder höchsten 0,25 mm, aufweisen. Ausgangsmaterialien in Form von Rollenwell pappe umfassen einseitige Wellpappe, zweiseitige Wellpappe, einfach- oder mehrfach wellige, insbesondere doppelwellige, Wellpappe.

Ausgangsmaterial in Form von Rollenwellpappe kann eine Blattstärke von wenigstens 0,3 mm und/oder höchstens 12 mm, insbesondere wenigstens 0,5 mm und/oder höchs tens 7,5 mm aufweisen. Besonders bevorzugt kann bei einem Rollenwellpappe- Ausgangsmaterial die Blattstärke bzw. Höhe wenigstens 0,75 mm (sogenannte F-Welle) und/oder höchstens 5 mm (sogenannte A-Welle) aufweisen. Besonders bevorzugte Rol lenwellpappen haben eine Blattstärke von 4,6 mm und einen Wellenabstand (von Wel lenberg zu Wellenberg) von 8,9 mm; eine Höhe von 3,5 mm und einen Wellenabstand von 7,95 mm; eine Höhe von 2,5 mm und einen Wellenabstand von 6,5 mm; eine Höhe von 1,22 mm und einen Wellenabstand von 3,2 mm; oder eine Höhe von 0,75 mm und einen Wellenabstand von 2,4 mm. Eine Rollenwellpappe kann eine einseitig beklebte Welle umfassend eine einseitige Decklage insbesondere aus einem Papier und eine ein fache Welle umfassen. Eine Rollenwellpappe kann als einwellige oder mehrwellige, beispielsweise zweiwellige oder dreiwellige Wellpappe realisiert sein. Eine einwellige Wellpappe umfasst eine obere Decklage insbesondere aus Papier, eine untere Decklage insbesondere aus Papier und eine zwischen den Decklagen vorgesehene Welle. Mehr wellige Wellpappe umfasst eine obere Decklage insbesondere aus Papier, eine untere Decklage insbesondere aus Papier, mehrere zwischen den Decklagen vorgesehenen Wellen, wobei zwischen jeweils benachbarten Wellen je eine Zwischenlage insbesonde re aus Papier vorgesehen ist. Wellen und Decldage(n) sowie eventuelle Zwischenlagen können durch Klebstoff, vorzugsweise Leim, insbesondere Hotmelt-Leim, mit aneinan der befestigt sein. Insbesondere wird Klebstoff, vorzugsweise ein Leim, eingesetzt, der eine ausreichende Flexibilität zum Aufwickeln der Wellpappe zu einer Rolle vorzugs weise knickfrei gewährleistet.

Die Breite der Ausgangsmaterialbahn misst vorzugsweise wenigstens 20 mm und/oder höchstens 6000 mm, vorzugsweise wenigstens 150 mm und/oder höchsten 1200 mm. Der Durchmesser einer frischen Rolle bahnförmigen Ausgangsmaterials kann wenigs tens 20 mm und/oder höchstens 2,5 mm, vorzugsweise wenigstens 100 mm und/oder höchstens 800 mm messen. Vorzugsweise liegt das Verhältnis von Rollendurchmesser (einer neuen Rolle) zu der Breite der Ausgangsmaterialien im Bereich zwischen 0,01 und 8. Die Rolle kann im Neuzustand ein Gewicht von wenigstens 100 g und/oder höchstens einer Tonne aufweisen. Vorzugsweise beträgt das Gewicht der neuen Rolle wenigstens 1 kg und/oder höchstens 100 kg. Insbesondere kann das Gewicht der neuen Rolle wenigstens 2 kg und/oder höchstens 50 kg, vorzugsweise wenigstens 5 kg und/oder höchstens 20 kg betragen.

Die Weiterverarbeitungsvorrichtung der erfindungsgemäßen Lagervorrichtung kann eine Umform Vorrichtung zur Umwandlung des bahnförmigen Ausgangsmaterials in ein dreidimensionales Polstermaterial, eine Abtrennvorrichtung zum Abtrennen von Ab schnitten von dem bahnförmigen Ausgangsmaterial und/oder eine Fördervorrichtung zum Abfördern des bahnförmigen Ausgangsmaterials von der Außenseite der Rolle umfassen. Eine Weiterverarbeitungsvorrichtung kann beispielsweise in Form einer Füllmaterial-Fertigungsmaschine ähnlich wie oben in DE 10 2013 015 866 Ai beschrie ben realisiert sein. Eine Weiterverarbeitungsvorrichtung kann beispielsweise auch eine Vorrichtung zur Herstellung eines Kantenschutzes ähnlich oder entsprechend DE 10 2008 010 588 Ai sein. Zahlreiche andere Umformvorrichtungen zur Umwandlung des zweidimensionalen, blattartigen bzw. bahnförmigen Ausgangsmaterial sind ein Pols- termaterial, welches sich in drei Dimensionen und nicht bloß in den zwei Dimensionen (Bahnlänge und Bahnbreite) erstreckt, sondern darüber hinaus eine Erstreckung in der dritten Dimension hat, welche wesentlich größer ist als die Blattstärke des Ausgangs materials, insbesondere wenigstens dreimal, wenigstens fünfmal oder wenigstens zehnmal so groß wie die Blattstärke des Ausgangsmaterials ist.

Eine Abtrennvorrichtung kann beispielsweise durch eine scherenartige Schneidvorrich tung realisiert sein. Eine Abtrennvorrichtung kann durch eine einfache Abreißkante realisiert sein, die beispielsweise gezahnt sein kann. Andere Abtrennvorrichtungen, die von dem bahnförmigen Ausgangsmaterial einzelne Abschnitte, insbesondere vor oder nach der Umformung des Ausgangsmaterials in ein dreidimensionales Polstermaterial in der Umwandlungsvorrichtung, abtrennen können, sind denkbar.

Eine Fördervorrichtung umfasst vorzugsweise einen Antriebsmotor, beispielsweise einen elektrischen, pneumatischen oder brennstoffbetriebenen Antriebsmotor, welcher ein Antriebsglied, wie eine Förderrolle, eine Förderwalze, ein Paar Förderrollen und/oder -walzen, angetriebene Umformwerkzeuge oder dergleichen antreibt, welche eine Zugkraft auf das Ausgangsmaterial ausüben, um dieses von der Rolle abzuziehen und abzufördern und in die Weiterverarbeitungsvorrichtung hineinzubewegen.

Die erfindungsgemäße Lagervorrichtung umfasst eine starre Aufnahme zum Tragen der Rolle mit wenigstens einer Schleificontaktfläche, vorzugsweise genau einer Schleiflcon- talctfläche oder genau zwei Schleiflcontalctflächen, zum Bereitstellen eines Gleit-Reib- Kontalcts gegenüber der Außenseite der Rolle beim Abrollen des Ausgangsmaterials zu der Weiterverarbeitungsvorrichtung. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann dazu vorgesehen sein, eine Rolle aufzunehmen, die bahnförmiges Ausgangsmaterial umfasst oder aus bahnförmigem Ausgangsmaterial besteht. Das bahnförmige Ausgangsmaterial ist vorzugsweise zu einer Rolle mit wenigstens 10, vorzugsweise wenigstens 20, insbe sondere wenigstens 100, Windungen gewickelt. Das bahnförmige Ausgangsmaterial hat eine Bahnoberseite und eine Bahnunterseite. Der Abstand zwischen der Bahnoberseite und der Bahnunterseite definiert die Blattstärke des Ausgangsmaterials. Die Länge des Ausgangsmaterials ist wesentlich größer als die Breite des Ausgangsmaterials, vor zugsweise wenigstens zehnmal, wenigstens hundertmal oder wenigstens tausendmal so lang wie die Breite des Ausgangsmaterials. Die Breite des Ausgangsmaterials ist we sentlich größer als die Blattstärke des Ausgangsmaterials, vorzugsweise wenigstens zehnmal, wenigstens zwanzigmal oder wenigstens hundertmal größer als die Stärke des Ausgangsmaterials. Ein solches Ausgangsmaterial, dessen Breite und Länge mehrere Größenordnungen größer sind als dessen Blattstärke, kann als zweidimensionales Aus gangsmaterial bezeichnet werden. Die Oberseite des Ausgangsmaterials und die Unter seite des Ausgangsmaterials können gleichartig oder unterschiedlich sein. Beispielswei se kann eine einseitige Rollenwellpappe als Ausgangsmaterial bereitgestellt sein, deren Oberseite durch die Welle und deren Unterseite durch eine einseitige Decklage gebildet ist. Eine einwellige oder mehrwellige Wellpappe bildet die Oberseite und Unterseite durch eine jeweilige Decklage. Für die erfindungsgemäße Lagervorrichtung ist ein zu einer Rolle gewickeltes Ausgangsmaterial vorgesehen, wobei die Rolle dazu ausgestaltet ist, das Ausgangsmaterial von der Außenseite bzw. Umfangsaußenseite der Rolle abzu ziehen. An der Umfangsaußenseite der Rolle ist ein loses oder lösbares Ausgangsmate rialbahnende vorgesehen, welches das in Förderrichtung vordere Ende der Ausgangs materialbahn bildet. Die Außenseite oder Umfangsaußenseite der Rolle ist gebildet durch äußerste Wicklung der Rolle, als die Wicklung, welche in Radialrichtung am wei testen von der Rollenachse entfernt ist. Der Abzug des bahnförmigen Ausgangsmateri als von der Rolle erfolgt vorzugsweise in Tangentialrichtung relativ zu der Rolle, vorzugsweise an deren Außenumfangsseite. Vorzugsweise hat die Rolle eine zylindrische, insbesondere eine hohlzylindrische, Gestalt.

Die Schleifkontaktfläche befindet sich vorzugsweise in Vertikalrichtung unter der in der Aufnahme getragenen Rolle. Die Schleifkontaktfläche kann einen vorzugsweise linea ren und/ oder flächigen Berührkontakt zwischen der starren Aufnahme und der abrol lenden Rolle bereitstellen. An der Schleifkontaktfläche wirkt zumindest ein Teil der Gewichtskraft der Rolle in einem Kontaktbereich zwischen der Außenseite der Rolle und der Schleifkontaktfläche, so dass eine Reibkraft entgegen der Abroll- bzw. Abzieh richtung der Ausgangsmaterialbahn auf das Ausgangsmaterial wirkt. Die entlang des Gleit-Reib-Kontakts zwischen der Rolle und der Schleifkontaktfläche wirkende Reib- l raft kann eine Zugspannung entgegen der Förder-Zugkraft infolge einer manuell oder maschinell auf die Ausgangsmaterialbahn aufgebrachten Förderkraft bewirken. Die Reibkraft an dem Gleit-Reib-Kontakt ist abhängig von der Masse der Rolle. Das heißt, eine größere Rolle hat automatisch eine größere Reibkraft entgegen der Äbförderkraft zur Folge. Somit steht bei einer größeren, schwereren Rolle der höheren Trägheitskraft der Rolle eine entsprechend größere Gleit-Reib-Kraft entgegen. Die bei herkömmlichen Vorrichtungen, bei denen ein Ausgangsmaterial von einer Rolle abgewickelt wird, mit zunehmender Rollengröße auftretenden Probleme, insbesondere Schlaufenbildung und damit einhergehend Papierstau- und Einreißneigung, können durch die Bereitstellung eines Gleit-Reib-Kontakts erheblich reduziert werden. Durch die an der Außenseite der Rolle durch den Gleit-Reib-Kontakt bereitgestellte Bremswirkung sind vorteilhafter weise deutlich geringere Bremskräfte erforderlich als bei einer Abbremsung an einer Innenseite der Rolle. Auf einem Rollenkern, welcher zu einer innenseitigen Abbremsung erforderlich ist, kann daher bei der erfmdungsgemäßen Lagervorrichtung verzich tet werden. Ebenso kann auf Lagervorrichtungskomponenten verzichtet werden, wel che in eine Rolleninnenseite eingreifen. Dadurch vereinfacht sich das Bestücken der Lagervorrichtung mit der Rolle, weil das Einführen beispielsweise eines Dorns, einer Achse oder Welle in die Rolleninnenseite entfallen.

Die starre Aufnahme kann insbesondere große Rollen mit einem Gewicht von mehre ren Kilogramm, insbesondere mehr als 10 kg, nahezu oder vollständig verformungsfrei tragen. Die starre Aufnahme, insbesondere die Schleifkontaktfläche, kann ein starres und/ oder rigides Strukturmaterial umfassen, insbesondere daraus bestehen, beispiels weise Metall, insbesondere Stahl, starrer Kunststoff oder Holz. Die starre Aufnahme bildet eine ortsfeste, vorzugsweise unelastische, Lagerung für die Rolle, relativ zu der die Rolle insbesondere beim Abrollen beweglich ist. Vorzugsweise kann die Aufnahme derart starr sein, dass sie unabhängig davon, ob sie eine Rolle trägt oder frei von einer Rolle ist, im Wesentlichen dieselbe, unveränderliche Gestalt aufweist. Insbesondere die Schleifkontaktfläche der starren Aufnahme kann unabhängig von der Belegung der Aufnahme mit einer Rolle stets dieselbe Gestalt aufnehmen. Das Material bzw. die Materialien in der starren Aufnahme sind vorzugsweise wesentlich härter und/oder rigider als das Ausgangsmaterial der Rolle. Vorzugsweise hat eine Bewegung der Rolle relativ zu der starren Aufnahme keine Deformierung der Schleifkontaktfläche, insbesondere der starren Aufnahme, zur Folge. Vorzugsweise ist die Aufnahme aus einem starren Material, wie Metall, insbesondere einem Metallblech, gebildet. Insbesondere umfasst die Aufnahme eine Oberflächenbeschichtung. Die Oberflächenbeschichtung kann zum Verringern des Reibwiderstands, insbesondere des Gleit-Reih-Widerstands und/oder eventuell eines Roll-Reib-Widerstands, und/oder zur Verringerung von Verschleiß zwi- schen Ausgangsmaterialbahn und (Schleif-)Kontaktflächen vorgesehen sein. Vorzugs- weise kann die Aufnahme abschnittsweise mit einer Oberflächenbeschichtung versehen sein. Es ist denkbar, dass die Aufnahme in einem Bereich der Schleifkontaktfläche, ins besondere im Bereich der Gleit-Reib-Kontaktfläche, eine erste Oberflächenbeschich tung und in einem anderen Bereich, insbesondere der weiteren Kontaktfläche, eine andere Oberflächenbeschichtung aufweist. Die Aufnahme kann auf unterschiedliche Art mit einer Oberflächenbeschichtung versehen sein. Eine Oberflächenbeschichtung kann beispielsweise lackiert, aufgesprüht, eloxiert, aufgeklebt, aufgeschweißt, aufgelö- tet, verschraubt, vernietet oder auf andere Weise lösbar oder unlösbar mit der Auf nahme verbunden sein. Vorzugsweise ist die Oberfläche derart gestaltet, dass sich eine günstige Abrollung einstellt. Beispielsweise kann eine Teflon®-Beschichtung vorgese hen sein. Es ist denkbar, dass eine Schleifkontaktfläche und/oder andere Kontaktfläche mit einer Oberflächenbeschichtung vorbestimmter Rauigkeit versehen ist, wobei insbe sondere eine sandpapierartige Beschichtung vorgesehen sein kann. Es ist denkbar, dass die Schleifkontaktfläche und die andere Kontaktfläche mit Oberflächenbeschichtungen unterschiedlicher insbesondere vorbestimmter Rauigkeit versehen sind, wobei insbe sondere unterschiedliche sandpapierartige Beschichtungen vorgesehen sein können. Die Schleifkontaktfläche und/oder die andere Kontakfläche kann abschnittsweise mit unterschiedlichen Oberflächenbeschichtungen insbesondere vorbestimmter Rauigkeit versehen sein.

Vorzugsweise kann die Aufnahme der Lagervorrichtung höhen- und/oder größenver stellbar sein. Eine Größenverstellung kann zumindest oder ausschließlich entsprechend der Radialrichtung der aufzunehmenden Rolle erfolgen. Eine Größenverstellung kann zumindest oder ausschließlich in Axialrichtung entsprechend der aufzunehmenden Rolle erfolgen. Eine Höhenverstellung der Aufnahme kann beispielsweise dazu vorge sehen sein, um eine erste, vertikal untere Stellung einzunehmen und eine zweite, verti kal obere Stellung sowie gegebenenfalls weitere Vertikalrichtungen einzunehmen. Eine vertikal untere Stellung kann beispielsweise das Befüllen der Aufnahme erleichtern und eine in Vertikalrichtung höhere Stellung kann für den störungsfreien Betrieb der Wei terverarbeitungsvorrichtung förderlich sein, wobei beispielsweise der freie Abförder weg zwischen der Außenseite der Rolle und dem Eingang der Weiterverarbeitungsvor- richtung abhängig von dem vorliegenden Ausgangsmaterial bemessen, insbesondere minimiert sein kann.

Gemäß einer bevorzugten Ausführung einer Lagervorrichtung ist die Aufnahme dazu ausgebildet, an der Schleifkontaktfläche einen linearen, vorzugsweise flächigen, Be rührkontakt, insbesondere im Wesentlichen parallel zu der Rollenachse und/oder in einer zu der Rollenachse parallelen Ebene, tangential zu der Außenseite der Rolle vor zugsweise entlang der insbesondere vollständigen, axialen Länge der Rolle bereitstel len. Ein Berührkontakt der Außenseite der Rolle zu der Schleifkontaktfläche, also ein linearer Gleit-Reib-Kontakt bewirkt eine gleichmäßige, vorzugsweise homogene, Ver teilung der Reibkraft-Einleitung in das Ausgangsmaterial entlang des Berührkontakts. Der lineare Berührkontakt hat vorzugsweise eine Länge von wenigstens einem Viertel, insbesondere der Hälfte, vorzugsweise dreiviertel der axialen Länge der Rolle. Es ist denkbar, dass die Schleifkontaktflächen genau einen oder mehrere Berührkontakt- Bereiche zu der Außenseite der Rolle bereitstellen. Beispielsweise kann die Schleifkon taktfläche zwei oder mehrere in Axialrichtung der Rolle zueinander versetzte Berühr kontakt-Bereiche bereitstellen, zwischen denen ein Bereich vorgesehen sein kann, in dem die Außenseite der Rolle nicht in einem Gleit-Reib-Kontakt gegenüber der starren Aufnahme steht. Ein solcher Zwischenbereich (ohne Gleit-Reib-Kontakt zwischen Rol len-Umfangsaußenseite und starrer Aufnahme) kann beispielsweise realisiert sein durch wenigstens eine Ausnehmung in der Aufnahme (wie ein radialer Rücksprung der Aufnahme) oder Abrollkontaktfläche, in dem die Außenseite in einem Roll(reib)kontakt zu einer Abrollkontaktfläche steht.

Gemäß einer bevorzugten Ausführung einer Lagervorrichtung ist die Schleifkontaktflä che eine geneigte Ebene, deren Neigungswinkel relativ zu einer Horizontalen zwischen 0° und 6o° liegt, insbesondere zwischen io° und 30° oder 45 0 . Vorzugsweise kann der Neigungswinkel der Schleifkontaktfläche bei 2o 0 ± 5 0 oder 2o 0 ± 2 0 liegen. Der Nei gungswinkel der Schleifkontaktfläche ist vorzugsweise derart gering gewählt, dass ein Einlegen bzw. Einrollen der Ausgangsmaterialbahnrollen in Richtung der Abförder richtung aus der Lagervorrichtung einfach und ohne großen Kraftaufwand, insbesonde re ohne das Überbrücken einer Stufe oder dergleichen, einfach möglich ist. Gleichzeitig kann es bevorzugt sein, den Neigungswinkel relativ zu der Horizontalen derart ober halb eines Mindest-Schwellwertes zu definieren, so dass eine eventuell beim Abrollen der Ausgangsmaterialbahnrolle einhergehende Verlagerung der Ausgangsmaterial bahnrolle entgegen der Abförderrichtung bewirkt, dass eine Verlagerung der Rolle in Vertikalrichtung einhergeht, so dass die Gewichtskraft der Rolle diese in die Aufnahme hinein drängt. Die Schleifkontaktfläche kann mehrere geneigte Ebenen mit unter schiedlichen Neigungswinkeln aufweisen, wobei die mehreren geneigten Ebenen einen entgegen der Abförderrichtung vorzugsweise zunehmende unterschiedliche Neigungs winkel aufweist. Es ist denkbar, dass die Schleifkontaktfläche konkav aufwärts ge krümmte Bereiche umfasst, dergestalt, dass bei einer Rollbewegung der Rolle sich ent gegen der Abförderrichtung die Rolle entlang einer progressiv steiler werdenden Kon taktfläche bewegt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführung einer Lagervorrichtung umfasst diese eine weite re, zu der Schleifkontaktfläche insbesondere in Abförderrichtung versetzte Kontaktflä che, die dazu ausgebildet ist, einen linearen Berührkontakt zu der Außenseite der Rolle, vorzugsweise entlang der insbesondere vollständigen axialen Länge der Rolle bereitzu stellen. Der lineare Berührkontakt hat vorzugsweise eine Länge von wenigstens einem Viertel, insbesondere der Hälfte, vorzugsweise dreiviertel der axialen Länge der Rolle. Vorzugsweise sind die weitere Kontaktfläche und die Schleificontaktfläche derart ausge staltet, dass die Schleificontaktfläche in einem Ruhezustand der Rolle, in welchem kein Ausgangsmaterial von der Rolle abgezogen wird, einen überwiegenden Teil der Ge wichtskraft der Rolle aufnimmt. Unter der Aufnahme eines überwiegenden Teils der Gewichtskraft der Rolle durch die Schleiflcontalctfläche ist insbesondere zu verstehen, dass die Normalkraft, welche die Rolle auf die Schleifkontaktfläche ausübt, größer ist als die Normalkraft, welche die Rolle auf die weitere Kontaktfläche ausübt. Die jeweilige Normalkraft ist die Kraft, die von der Rolle, insbesondere auf Grund ihrer Gewichtskraft, von der Rollenachse radial in Richtung der Schleifkontaktfläche bzw. der weite ren Kontaktfläche wirkt und insbesondere im rechten Winkel auf die Schleifkontaktflä che bzw. auf die weitere Kontaktfläche wirkt. Vorzugsweise ist das Verhältnis der Nor malkraft, welche die Rolle auf die weitere Kontaktfläche ausübt, zur Normalkraft, wel che die Rolle auf die Schleificontaktfläche ausübt (Normalkraftverhältnis), kleiner als 0,9, 0,85, 0,8, 0,7, 0,6 oder 0,5 und vorzugsweise größer als 0,05, 0,1, 0,15, 0,2, 0,3 oder 0,4. Alternativ oder Zusätzlich kann unter der Aufnahme eines überwiegenden Teils der Gewichtskraft der Rolle durch die Schleifkontaktfläche verstanden werden, dass, dass die absolute Reaktionskraft, welche die Rolle auf die Schleifkontaktfläche ausübt, größer ist als die absolute Reaktionskraft, welche die Rolle auf die weitere Kon taktfläche ausübt. Die absoluten Reaktionskräfte ergeben sich jeweils aus dem Betrag von Normalkraft und Reibkraft. Das Verhältnis der absoluten Reaktionskraft, welche die Rolle auf die weitere Kontaktfläche ausübt, zur absoluten Reaktionskraft, welche die Rolle auf die Schleifkontaktfläche ausübt, (Reaktionskraftverhältnis) ist vorzugs weise kleiner als 0,9, 0,85, 0,8, 0,7, 0,6 oder 0,5 und vorzugsweise größer als 0,05, 0,1, 0,15, 0,2, 0,3 oder 0,4. Besonders bevorzugt nimmt die Schleifkontaktfläche in Ruhe stellung der Rolle mehr als 55%, 60%, 70%, 80%, 90% oder 95% der Gewichtskraft der Rolle auf.

Insbesondere durch die Aufnahme eines Mindestanteils der Gewichtskraft der Rolle durch die weitere Kontaktfläche kann gewährleistet werden, dass die Rolle bei einer längeren Ruhepause keine Deformierung infolge einer einseitigen Aufbringung von Lagerkräften erfährt. Durch die Aufnahme des überwiegenden Teils der Gewichtskraft der Rolle durch die Schleifkontaktfläche kann insbesondere gewährleistet werden, dass die Gewichtskräfte, welche entlang dem Gleit-Reib-Kontakt bremsende Reibkräfte be wirken, einen größtmöglichen Teil der Rollengewichtskraft ausnutzen.

Das Normalkraftverhältnis und/oder Reaktionskraftverhältnis kann insbesondere über den Neigungswinkel der Schleifkontaktfläche und den Gegenneigungswinkel der weite ren Kontaktfläche zu einer Horizontalen eingestellt werden. Der Neigungswinkel und der Gegenneigungswinkel können insbesondre durch den Winkel jeweils einer geneig ten Ebene, die jeweils die Schleifkontaktfläche und die Gegenkontaktfläche bilden, zur Horizontalen bestimmt werden. Bei Ausführungsformen, bei denen die Schleifkontakt fläche und/oder die weitere Kontaktfläche mehrere Neigungswinkel hzw. Gegennei gungswinkel, beispielsweise auf Grund einer konkav gekrümmten Ebene, aufweisen, ist als Neigungswinkel bzw. Gegenneigungswinkel vorzugsweise der Mittelwert des Abschnitts der Ebene maßgeblich, der die jeweilige Schleifkontaktfläche bzw. weitere Kon taktfläche bildet. Ferner kann das Normalkraftverhältnis insbesondere über die Reibkoeffizienten zwischen der Rolle und der Schleificontaktfläche bzw. der weiteren Kontaktfläche eingestellt werden. Beispielsweise kann bei einer bevorzugten Ausführungs form mit einem Neigungswinkel der Schleifkontaktfläche von 20°, einem Gegennei gungswinkel der weiteren Kontaktfläche von - 90° und einem Reibkoeffizienten von 0,3 der Schleificontaktfläche und der weiteren Kontaktfläche, insbesondere gemäß der wei ter unten dargestellten, bevorzugten Berechnungsformel für das Normallcraftverhält- nis, ein Normalkraftverhältnis von 0,06 erzielt werden. Alternativ oder zusätzlich kann das Normalkraftverhältnis beispielsweise durch unterschiedliche Reibkoeffizienten eingestellt werden. Insbesondere kann bei Ausführungsformen, bei denen der Nei gungswinkel und der Gegenneigungswinkel im Betrag identisch sind, das Normalkraft verhältnis über unterschiedliche Reibkoeffizienten eingestellt werden. Beispielsweise kann bei einem Neigungswinkel von 20° und einem Gegenneigungswinkel von -20° durch einen Reibkoeffizienten der Schleifkontaktfläche von 0,3 und einen Reiblcoeffi- zienten der weiteren Kontaktfläche von 0,1, insbesondere gemäß der unten dargestell ten Berechnungsformel, ein Normalkraftverhältnis von 0,24 erzielt werden. Es hat sich als bevorzugt herausgestellt, den Neigungswinkel der Schleifkontaktfläche, den Gegen neigungswinkel der weiteren Kontaktfläche, den Reibkoeffizienten der Schleifkontaktfläche und/oder den Reibkoeffizienten der weiteren Kontaktfläche derart auszulegen, dass die Reibkontaktfläche im Ruhezustand der Rolle den überwiegenden Teil der Ge wichtskraft der Rolle aufnimmt. Als besonders bevorzugt hat sich ein Neigungswinkel von o° bis 6o° und ein Gegenneigungswinkel von -6o° bis -90° herausgestellt. Als Reibkoeffizient für die Schleifkontaktfläche und/oder die weitere Kontaktfläche hat sich ein Reibkoeffizient von 0,2 bis 0,4, insbesondere von etwa 0,3, als besonders be vorzugt herausgestellt.

Vorzugsweise ist die weitere Kontaktfläche dergestalt in der Lagervorrichtung vorgese hen, dass bei einem in einer Rollbewegung der Rolle entgegen der Abfördereinrichtung der Berührkontakt der weiteren Kontaktfläche zu der Außenseite der Rolle zumindest zeitweise aufgehoben ist. Vorzugsweise kann die weitere Kontaktfläche in einem Ruhe zustand der Rolle, in welchem kein Ausgangsmaterial von der Rolle abgezogen wird, in einen Berührkontakt mit der Rolle stehen und in einer Abrollstellung, in welcher ein Abrollen des Ausgangsmaterials von der Rolle zu der Weiterverarbeitungsvorrichtung erfolgt, wobei die Rolle entgegen der Abförderrichtung abrollt, kontaktfrei gegenüber der Rolle sein. In einer solchen Abrollstellung kann die Rolle vorzugsweise ausschließlich an der Schleifkontaktfläche getragen sein, wobei insbesondere die Gewichtskraft der Rolle teilweise, vorzugsweise überwiegend, von der Schleifkontaktfläche aufge nommen ist. Eine derartige Gestaltung kann in der Ruhestellung der Rolle vermeiden, dass die Rolle bei einer längeren Ruhepause eine Deformierung infolge einer einseiti gen Aufbringung von Lager kräften erfährt und/oder erreichen, dass die Gewichtskräfte, welche entlang dem Gleit- Reib-Kontakt bremsende Reibkräfte bewirken, einen größt möglichen Teil der Rollengewichtskraft ausnutzen. Eine derartige Gestaltung kann ins besondere dadurch erreicht werden, dass im Ruhezustand die Schleifkontaktfläche be reits überwiegend die Gewichtskraft der Rolle aufnimmt und vorzugsweise in der Ab rollstellung ein noch größeren Teil der Gewichtskraft durch die Schleifkontaktfläche aufgenommen wird, indem die Gewichtskraft der Rolle in Abrollstellung beispielsweise in Richtung der Schleifkontaktfläche verlagert wird. Vorzugsweise verkleinert sich das Normalkraftverhältnis und/oder Reaktionskraftverhältnis bei Verlagerung der Rolle von der Ruhestellung in die Abrollstellung, sodass der Anteil der Gewichtskraft der Rolle, der von der Schleifkontaktfläche aufgenommen wird steigt. Besonders bevorzugt nimmt die Schleifkontaktfläche in Abrollstellung der Rolle mehr als 55%, 60%, 70%, 80%, 90% oder 95% der Gewichtskraft der Rolle auf.

In einer weniger vorteilhaften Ausführungsform kann jedoch auch der Anteil der Ge wichtskraft der Rolle, den die Schleifkontaktfläche aufnimmt in der Abrollstellung klei ner sein als in der Ruhestellung, insbesondere solange die Schleifkontaktfläche in der Abrollstellung noch den überwiegenden Teil der Gewichtskraft aufnimmt. Beispielswei se ist es bei dieser weniger bevorzugten Ausführungsform denkbar, dass das Normal kraftverhältnis in Ruhestellung bei 0,3 und in Abrollstellung bei 0,5 liegt. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung einer erfindungsgemäßen Lagervorrichtung kann die weitere Kontaktfläche bzw. Gegenkontaktfläche eine geneigte Ebene sein. Der Neigungswinkel der Gegenkontaktfläche, welcher im Folgenden als Gegenneigungs winkel bezeichnet sein kann, misst relativ zu der Horizontalen zwischen o° und -120 0 (wobei das negative Vorzeichen dahingehend zu verstehen ist, dass der Winkel relativ zu der Horizontalen in dem umgekehrten Drehsinn angegeben ist, wie bei dem Nei gungswinkel der geneigten Schleifkontakt ebene), insbesondere zwischen -io° und -ioo°, vorzugsweise bei etwa -90°. Der Gegenneigungswinkel kann entgegengesetzt und etwa so groß sein wie der Neigungswinkel der Schleificontaktfläche (vorzugsweise ± io°, vorzugsweise ± 5 0 , insbesondere ± 2 0 ). Eine Ausgestaltung einer Lagervorrich tung mit einem Gegenneigungswinkel entgegengesetzt und etwa so groß wie der Nei gungswinkel erlaubt eine wahlweise Verwendung der Lagervorrichtung in unterschied lichen Orientierungen und/oder unterschiedlichem Abroll-Drehsinn, was die Handha bung und Bestückung der Lagervorrichtung vereinfachen kann. Bei einer Ausgestaltung einer Lagervorrichtung mit einem im Wesentlichen senkrechten Gegenneigungswinkel der weiteren Kontaktfläche von etwa -9o 0 ± io°, insbesondere ± 5 0 , kann eine beson ders platzsparende Lagervorrichtung realisiert sein, welche nahe, vorzugsweise unterhalb, der Weiterverarbeitungsvorrichtung angeordnet sein kann. Dabei kann bevorzugt sein, dass die Abförderrichtung des Ausgangsmaterials entlang der weiteren Kontaktfläche, vorzugsweise im Wesentlichen parallel zu der weiteren Kontaktfläche orientiert ist (mit einer Abweichung von vorzugsweise ± 15 0 ; insbesondere ± io°). Es sei klar, dass mit der Abförderrichtung die Bewegungsrichtung der Ausgangsmaterialbahn be ginnend bei der Rolle, vorzugsweise beginnend bei dem tangentialen Abhebepunkt des bahnförmigen Ausgangsmaterials von der Umfangsaußenseite der Rolle, beschreibt. Die Abförderrichtung kann sich von einer nach einer eventuellen Umlenkung des Aus gangsmaterials später (d.h. förderstromabwärts) eintretenden Förderrichtung unter scheiden. Der absolute Gegenneigungswinkel ist vorzugsweise kleiner als -135 0 .

Der Öffnungswinkel zwischen der Schleifkontaktfläche und der weiteren Kontaktfläche ist bevorzugt kleiner als 180°, insbesondere Meiner als 170°, vorzugsweise Meiner als 160°, besonders bevorzugt Meiner als 120°. Der Öffnungswinkel kann Meiner als 90° sein. Vorzugsweise ist der Öffnungswinkel zwischen Kontaktfläche und Gegenkontakt fläche bzw. weiterer Kontaktfläche größer als 45°, insbesondere größer als 6o°, vor zugsweise größer als 70°. Eine obere Begrenzung der Größe des Öffnungswinkels soll vermeiden, dass die Rolle ohne weiteres aus der Aufnahme hinausrollen kann, wohin gegen eine Begrenzung der Mindestgröße des Öffnungswinkels dazu dient, zu vermei- den, dass übermäßige Klemm-Haltekräfte von der Aufnahme, insbesondere den einan der gegenüberliegenden Gleiticontaktfläche und Gegenkontaktfläche, auf die Rolle wir ken.

Gemäß einer Weiterbildung einer Lagervorrichtung umfasst die Aufnahme eine, vor zugsweise genau eine, relativ zu der Schleifkontaktfläche bewegliche Gegenlagerung, wie eine drehbare Walze, die die weitere Kontaktfläche zumindest teilweise oder voll ständig bereitstellt.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung, welcher mit dem ersten Aspekt der Erfin dung kombinierbar ist, ist eine Lagervorrichtung für eine Rolle bahnförmiges Aus gangsmaterial, wie Rollenwellpappe oder Papier, zum Abziehen des Ausgangsmaterials von der Umfangsaußenseite der Rolle für eine Weiterverarbeitungsvorrichtung vorge sehen und für den im Wesentlichen das oben beschriebene speziell für die Rolle, das Ausgangsmaterial, die weiteren Verarbeitungsvorrichtungen, etc. Eine Weiterverarbei tungsvorrichtung kann beispielsweise eine Umformvorrichtung zur Umwandlung des bahnförmigen Ausgangsmaterials in ein Polstermaterial, eine Abtrennvorrichtung zum Abtrennen von Abschnitten von dem bahnförmigen Ausgangsmaterial und/oder eine Fördervorrichtung zum Abfördern des bahnförmigen Ausgangsmaterials von einer Au ßenseite der Rolle sein. Die Lagervorrichtung umfasst gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung eine Aufnahme zum Tragen der Rolle, wobei die Aufnahme an den gegen überliegenden axialen Endbereichen der Rolle einen Berührkontaktbereich zum Tragen der Umfangsaußenseite der Rolle umfasst. Ein axialer Endbereich der Rolle, der vor zugsweise zylindrisch ist, ist vorzugsweise gebildet durch die in Axialrichtung äußers ten l % bis 10 96, vorzugsweise 2 96 bis 5 96, der axialen Längserstreckung der Rolle. Die Aufnahme ist demnach dazu ausgelegt, einen Berührkontaktbereich für den rechten axialen Endbereich der Rolle und einen Berührkontaktbereich zum Tragen des linken axialen Endbereichs der Umfangsaußenseite der Rolle bereitzustellen.

Vorzugsweise erstreckt sich die Rollenachse einer in der Aufnahme getragenen Rolle im Wesentlichen in Horizontalrichtung und quer, vorzugsweise senkrecht, zu der Abför derrichtung der Ausgangsmaterialbahn. Insofern können die nachfolgend verwendeten Ortsangaben„rechts“ und„links“ relativ zu der Abförderrichtung definiert sein. Es sei klar, dass die Aufnahme zwischen dem gegenüberliegenden axialen Endbereich der Rolle ebenfalls ein Berührkontakt zu der Umfangsseite der Rolle aufweisen kann. Vorzugsweise kann die Aufnahme einen Berührkontakt, insbesondere einen Gleit-Reib- Kontakt, vom linken axialen Endbereich der Rolle insbesondere vollständig durchge hend bis zum rechten axialen Endbereich der Rolle aufweisen. Die axialen Endbereiche der Rolle neigen erfahrungsgemäß besonders zum Einreißen. Es hat sich gezeigt, dass das Anordnen der Berührkontaktbereiche zumindest an den einander gegenüberlie genden Endbereichen die Einreißneigung der Ausgangsmaterialbahn erheblich senkt. Es kann bevorzugt sein, dass zwischen den Berührkontaktbereichen an den einander gegenüberliegenden axialen Endbereichen Gleit-Reib-Kontakt-freie, insbesondere voll ständig kontaktfreie, Bereiche der Rolle bezüglich der Aufnahme realisiert sind. Ein Gleit-Reib-freier Kontaktbereich kann beispielsweise durch einen Abrollkontakt realisiert sein. Ein vollständig kontaktfreier Bereich der Aufnahme kann beispielsweise durch in Radialrichtung gebildete Aussparung der Aufnahme realisiert sein. Zwischen den axialen Endbereichen der Rolle vorgesehene zumindest teilweise kontaktfreie Be reiche können das Beladen der Lagervorrichtung vereinfachen.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist die Aufnahme wenigstens so breit wie, vor zugsweise breiter als, die axiale Länge der Rolle. Es sei Mar, dass die Breite der Auf nahme sich quer zu der Abförderrichtung und/oder parallel zu der Axialrichtung er streckt. Bevorzugt kann die Aufnahme quer zur Abförderrichtung und/oder in Axial richtung benachbart zu der Rolle frei von Axialanschlägen sein. Insbesondere kann die Lagervorrichtung derart gestaltet sein, dass in Axialrichtung einer linken und/oder rechten axialen Endbereich der wenigstens 2 cm, wenigstens 5 cm, oder wenigstens 10 cm Freiraum vorgesehen sind, in denen sich kein Axialanschlag für die Rollen befindet. Überraschenderweise hat sich herausgestellt, dass Axialanschläge, welche beispielswei se bei konventionellen Achslagerungen für Ausgangsmaterialbahnrollen Haltestreben für die Lager realisiert sind, besonders häufig als Quelle für unerwünschte Risse in der Ausgangsmaterialbahn verantwortlich sind. Insofern beschreibt die Breite der Auf nahme, welche wenigstens so groß ist wie, vorzugsweise größer als, die axiale Länge der Rolle, den Bereich der Aufnahme, welcher wenigstens eine Kontaktfläche zum Berüh ren der Außenumfangsfläche der Rolle in Radialrichtung realisiert.

Gemäß einer Weiterbildung einer Lagervorrichtung umfasst die Aufnahme wenigstens eine Gegenlagerung, wie eine drehbare Walze, einen Fördergurt oder dergleichen, die eine Gegenkontaktfläche bereitstellen, wobei die Gegenkontaktfläche vorzugsweise einen linearen, insbesondere flächigen, Abrollberührkontakt zu der Umfangsaußenseite der Rolle vorzugsweise entlang der axialen Länge der Rolle, insbesondere vollständig entlang der axialen Länge der Rolle, bereitstellt. Es ist denkbar, dass eine bewegliche, insbesondere drehbare, Gegenlagerung, wie eine Walze, ein Fördergurt oder derglei chen, mit einer aktivierbaren, aktiven und/oder passiven Bremsvorrichtung ausgestat tet ist, die zumindest zeitweise, beispielsweise wenn die Weiterverarbeitungsvorrich tung stillsteht und/oder keinen Ausgangsmaterialbedarf hat, eine Bremswirkung be reitstellt. Die Bremswirkung kann von der Gegenkontaktfläche an die Umfangsaußen seite der Rolle zum Abbremsen der Rolle übertragen werden. Auf diese Weise kann eine Lagervorrichtung bereitgestellt werden, welche während dem Abrollen der Aus gangsmaterialbahn aus der Aufnahme dann einen niedrigen Widerstand gegenüber stellt, solange die Abförderung der Ausgangsmaterialbahn erwünscht ist, und im Falle, dass eine Abförderung nicht erwünscht ist, einen großen Widerstand, wie einen Bremswiderstand und/oder einen Reib wider stand, auf die Rolle wirken lässt, so dass diese möglichst schnell abgebremst wird.

Gemäß einer Weiterbildung einer Lagervorrichtung kann die Aufnahme zum Aufneh men eines leporellostapelförmigen, bahnförmigen Ausgangsmaterials eingerichtet sein. Vorzugsweise ist die Aufnahme dazu geeignet, ohne strukturelle Änderung und/oder Umstellung wahlweise eine Rolle bahnförmigen Ausgangsmaterials oder einen Leporel lostapel bahnförmigen Ausgangsmaterials aufzunehmen. Dies erlaubt es dem Benutzer, frei zwischen bahnförmigem und leporelloförmigem Ausgangsmaterial zu wählen, ohne die Lagervorrichtung bzw. deren Aufnahme an die Art des aufzunehmenden Aus gangsmaterials anpassen zu brauchen. Vorzugsweise kann die Aufnahme, insbesondere die Schleifkontaktfläche, mit wenigstens einem Gelenk, Scharnier oder dergleichen zum Wechseln zwischen einer Rollenaufnahmestellung und einer Leporellostapelauf nahmestellung ausgestattet sein.

Gemäß einer bevorzugten Ausführung umfasst die Lagervorrichtung einen Material endsensor zum Erfassen, ob die Menge in der Aufnahme angeordnetes Ausgangsmate rial einen Schwellenwert unterschreitet und/oder zum Erfassen, ob die Aufnahme frei von Ausgangsmaterial ist. Der Materialendsensor kann unterhalb, oberhalb oder hori zontal neben der Rolle angeordnet sein. Der Sensor kann ein Kontaktsensor und/oder ein Näherungssensor sein, beispielsweise ein kapazitiver Sensor. Der Materialend sensor kann insbesondere dazu ausgelegt sein, ein Warnsignal insbesondere an einem Signalgeber, wie eine Warnlampe, und/oder an die Weiterverarbeitungsvorrichtung auszugeben. Ein solcher Materialendsensor kann der Weiterverarbeitungsvorrichtung mitteilen, wenn ein Ausgangsmaterial-Schwellenwert, wie beispielsweise ein Gewichts- Schwellenwert, ein Durchmesser-Schwellenwert oder dergleichen, unterschritten ist und/oder kann der Weiterverarbeitungsvorrichtung mitteilen, wenn die Lagervorrich- tung frei von Ausgangsmaterial ist. Auf diese Weise kann vermieden werden, dass die Weiterverarbeitungsvorrichtung leerläuft, was zu lauter Geräuschentwicklung und Be schädigung der Weiterverarbeitungsvorrichtung führen könnte.

Die Erfindung betrifft auch eine Kombination aus einer Lagervorrichtung wie oben beschrieben und einer von der Lagervorrichtung aufgenommenen Rolle. Vorzugsweise ist die Rolle kernlos und/oder hülsenlos. Zusätzlich oder alternativ kann die Lagervor richtung frei von einer die Rolle durchdringenden Welle oder Achse sein. Insbesondere kann die Lagervorrichtung frei von einem in die Rolle in Axialrichtung eindringenden Dorn, Zapfen oder Spund sein. Dank dem Verzicht auf Lagervorrichtungskomponenten, die wie eine Achse, Welle, einem Dorn, einem Zapfen oder einem Spund, in Axial richtung einseitig, beidseitig und/oder vollständig durch die Rolle bzw. in die Rolle einzuführen sind, kann die Bestückung der Lagervorrichtung mit der Rolle erheblich vereinfacht werden. Der Verzicht auf einen starren Rollenkern, beispielsweise aus Pap pe, und/oder auf eine insbesondere starre Rollenhülse, beispielsweise aus Pappe, ver ringert die Menge und das Gewicht von Hilfsmaterialien, so dass Herstellungs- und Transportkosten verringert werden können. Gleichzeitig kann der manuelle Aufwand zum Bestücken bzw. Entleeren der Lagervorrichtung verringert werden.

Bei einer bevorzugten Ausführung einer Kombination aus Lagervorrichtung und darin aufgenommener Rolle, nimmt die Rolle während dem Abfördern von Ausgangsmaterial eine Abrollstellung in der Aufnahme ein, die relativ zu einer, vorzugsweise in Vertikal richtung untersten, Ruhestellung der Rolle, vorzugsweise nach oben, versetzt ist.

Bei einer bevorzugten Ausführung einer Kombination aus Lagervorrichtung und darin aufgenommener Rolle, bewegt, insbesondere dreht sich die Rolle entgegen der Abför derrichtung vorzugsweise aufwärts, insbesondere entlang der Schleifkontaktfläche, während dem Abfördern von Ausgangsmaterial in Abförderrichtung. Auf diese Weise kann die Ausgangsmaterialbahnrolle selbst gewissermaßen als ihre eigene Umlenkrolle wirken, um eine Zugspannung auf das abgezogene Ausgangsmaterial zu bewirken, wel che ein Abreißen oder eine Schlaufenbildung des Ausgangsmaterials vermeidet.

Die Erfindung betrifft auch ein System, das eine wie oben beschriebene Lagervorrich tung oder gegebenenfalls eine Kombination einer Lagervorrichtung mit einer Rolle, sowie eine Weiterverarbeitungsvorrichtung umfasst, wobei die Weiterverarbeitungs vorrichtung eine motorisierte Fördervorrichtung zum Abfördern und das bahnförmige Ausgangsmaterial von der Außenseite der Rolle umfasst. Die Weiterverarbeitungsvor richtung kann gegebenenfalls eine Umformvorrichtung zur Umwandlung des bahnför migen Ausgangsmaterials in ein dreidimensionales Polstermaterial und/oder eine Ab trennvorrichtung zum Abtrennen von Abschnitten von dem bahnförmigen Ausgangs material oder einem daraus umgeformten Polstermaterial umfassen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführung eines erfindungsgemäßen Systems umfasst die ses ein in der Lagervorrichtung angeordnetes bahnförmiges Ausgangsmaterial, wie Papier oder Rollenwellpappe, wobei sich von der Außenumfangsseite in Abförderrich tung abgezogenes, bahnförmiges Ausgangsmaterial zu der Fördervorrichtung erstreckt. Das abgezogene bzw. abgeförderte Ausgangsmaterial erstreckt sich ausgehend von der Umfangsaußenseite der Rolle vorzugsweise in Tangentialrichtung zu der Rolle, vor zugsweise zumindest abschnittsweise in im Wesentlichen Vertikalrichtung (± 15 0 ) und/oder parallel (± 15 0 ) zu einer Kontaktfläche oder Schleifkontaktfläche.

Gemäß einer bevorzugten Ausführung eines erfindungsgemäßen Systems ist eine Ar beitsachse der Weiterverarbeitungsvorrichtung, beispielsweise eine Drehachse von Umformwalzen einer Umformvorrichtung, eine Drehachse von Förderrädern der För dervorrichtung oder dergleichen, quer zu der Axialrichtung der Rolle angeordnet. Ins besondere kann zwischen der Weiterverarbeitungsvorrichtung und der Lagervorrich tung eine Führungsvorrichtung zum Führen eines in Abförderrichtung abgezogenen Ausgangsmaterials in eine umgelenkte Förderrichtung angeordnet sein. Die Führungs vorrichtung kann beispielsweise wenigstens eine Umlenkrolle und/oder wenigstens eine Führungsrolle umfassen. Die Verwendung einer Führungsvorrichtung kann eine besonders platzsparende oder besonders gut an örtliche Gegebenheiten angepasste Konfiguration des Systems erlauben. Es ist denkbar, dass die Lagervorrichtung unter halb, in Förderrichtung hinter, in Förderrichtung vor, oberhalb, rechts oder links neben der Weiterverarbeitungsvorrichtung angeordnet ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausführung eines erfindungsgemäßen Systems kann die La gervorrichtung relativ zu der Weiterverarbeitungsvorrichtung bewegbar sein. Insbe sondere kann die Lagervorrichtung von der Weiterverarbeitungsvorrichtung entfernbar sein. Beispielsweise kann die Lagervorrichtung relativ zu der Weiterverarbeitungsvor richtung verfahrbar sein, wobei die Lagervorrichtung auf einer Lagerung, wie Rollen, Schienen, Gleitkufen oder dergleichen, gelagert sein kann. Gemäß einer bevorzugten Ausführung eines erfindungsgemäßen Systems umfasst es eine Hebe- und/oder Trans portvorrichtung zum Einlegen einer insbesondere wenigstens 15 kg schweren Rolle in die Lagervorrichtung insbesondere ausgehend von einer Transportpalette.

Bei dem System aus Weiterverarbeitungsvorrichtung und Lagervorrichtung kann die Lagervorrichtung lösbar oder unlösbar an der Weiterverarbeitungsvorrichtung befestigt sein. Ein System kann mehrere Lagervorrichtungen für unterschiedlich große (in Radialrichtung und/oder Axiallängsrichtung) Ausgangsmaterialbahnrollen umfassen.

Bevorzugte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Weitere Vorteile, Merlanale und Eigenschaften der Erfindung werden durch die fol gende Beschreibung bevorzugter Ausführungen der beiliegenden Zeichnungen erläu tert, in denen zeigen:

Fig. l eine erste Ausführung einer erfindungsgemäßen Lagervorrichtung mit darin angeordneter Ausgangsmaterialbahnrolle;

Fig. 2 eine zweite Ausführung einer erfindungsgemäßen Lagervorrichtung mit darin angeordneter Ausgangsmaterialbahnrolle ;

Fig. 3 eine dritte Ausführung einer erfindungsgemäßen Lagervorrichtung mit darin angeordneter Ausgangsmaterialbahnrolle;

Fig. 4 eine vierte Ausführung einer erfindungsgemäßen Lagervorrichtung mit darin angeordneter Ausgangsmaterialbahnrolle ;

Fig. 5 eine weitere Ausführung einer Lagervorrichtung;

Fig. 6 eine andere Ausführung einer Lagervorrichtung;

Fig. 7 ein erfindungsgemäßes System umfassend eine erfindungsgemäße Lagervor richtung und eine Weiterverarbeitungsvorrichtung; und Fig. 8 ein System mit einer Weiterverarbeitungsvorrichtung und einer relativ dazu beweglich gelagerten Lagervorrichtung.

Für dieselben oder ähnliche Komponenten werden nachfolgend dieselben oder ähnli che Bezugszeichen verwendet.

Die erfindungsgemäße Lagervorrichtung ist im Allgemeinen mit Bezugszeichen 1 be zeichnet. Die von der Lagervorrichtung getragene Rolle bahnförmigen Ausgangsmate rials, wie Rollenwellpappe oder Papier, ist im Allgemeinen mit dem Bezugszeichen 3 gekennzeichnet. Als Hauptbestandteil umfasst die Lagervorrichtung 1 eine Aufnahme 5 oder 7 zum Tragen der Rolle 3. Die Lagervorrichtung 1 kann beispielsweise eine starre Aufnahme 5 mit wenigstens einer Schleifkontaktfläche 51 zum Bereitstellen eines Gleit- Reib-Kontaktes gegenüber der Außenseite 31 der Rolle 3 beim Abrollen des Ausgangs materials 4 zur Weiterverarbeitungsvorrichtung umfassen.

Die Rolle 3 hat eine im Wesentlichen hohlzylindrische Gestalt. Sie definiert eine radiale Außenumfangsseite 31 und kann eine radiale Innenumfangsseite 32 umfassen. Die zy lindrische Gestalt der Rolle 3 definiert eine Rollenachse A. Die Rolle 3 hat eine axiale Länge 1 und einen Außenradius r. Die Rolle 3 besteht aus aufgerolltem Ausgangsmate rial 4. Das Ausgangsmaterial 4 kann von der Außenseite 31 der Rolle 3 abgewickelt werden. Beim Abwickeln des Ausgangsmaterials 4 von der Außenseite 31 der Rolle 3 kann sich die Rolle 3 in der Aufnahme 5 drehen, so dass man von einem Rollen des Ausgangsmaterials 4 von der Rolle 3 sprechen kann. Die Abrollung bzw. das Abziehen kann, wie unten im Hinblick auf Fig. 7 beschrieben, angetrieben werden durch eine Fördervorrichtung 105, welche eine Zugkraft auf das Ausgangsmaterial 4 ausübt, um es von der Rolle 3 abzuwickeln. Vorzugsweise wird das Ausgangsmaterial 4 in einer Ab förderrichtung F tangential zu einer Außenseite 31 der Rolle 3 abgezogen.

Es sei klar, dass die Ausgangsmaterialbahn durch eine Umlenl vorrichtung 107 umge lenkt werden kann, so dass sich das Ausgangsmaterial 4 förderstromabwärts der Um lenkeinrichtung 107 mit einer anderen Förderrichtung F bewegt. Innerhalb der Weiter verarbeitungsvorrichtung 100, förderstromaufwärts vor der Weiterverarbeitungsvor richtung 100 oder förderstromabwärts nach der Weiterverarbeitungsvorrichtung 100 können unterschiedliche Förderrichtungen F* beispielsweise infolge weiterer (nicht dargestellter) Förderumlenkvorrichtung 107 vorliegen. Die Breite des abgezogenen Ausgangsmaterials 4 entspricht bevorzugt der axialen Län ge 1 der Rolle 3. Als Ausgangsmaterial kann bevorzugt eine Papierbahn oder eine Rol lenwellpappe vorgesehen sein. Es ist denkbar, dass das Ausgangsmaterial zusätzlich zum Papier oder Rollenwellenpappe weitere Materialien umfasst, beispielsweise eine Beschichtung, wie eine Schaumstoffbeschichtung oder dergleichen. Vorzugsweise kann die Rollenwellpappe wie in DE 20 2004 016 382 Ui beschrieben ausgeführt sein und/oder wie in DE 10 2008 010 588 Al (insbesondere Abs. [0016]). Es sei Idar, dass das Ausgangsmaterial aus Rollenwellpappe oder aus Papier bestehen kann.

Fig. 1 zeigt eine erste bevorzugte Ausführung einer Lagervorrichtung 1 für eine Rolle 3 bahnförmiges Ausgangsmaterial 4. Die Lagervorrichtung 1 umfasst eine Aufnahme 5, die eine Kontaktfläche 41 aufweist, welche durch eine im Wesentlichen in Vertikalrich tung V ausgerichtete Ebene gebildet ist. Die Aufnahme 5 umfasst eine Schleifkontaktfläche 51, die relativ zu der Horizontalen um einen Neigewinkel a von etwa 20° ange winkelt ist. In einem Grundbereich der Aufnahme 5 stoßen die Schleifkontaktfläche 51 und die andere Kontaktfläche (weitere Kontaktfläche) bzw. Gegenkontaktfläche 41 an einander. Die Gegenkontaktfläche 41 weist relativ zu der Horizontalen einen Gegennei gungswinkel ß auf. Das Verhältnis der Normalkraft N 2 , welche die Rolle 3 auf die Ge genkontaktfläche 41 ausübt, zur Normalkraft N , welche die Rolle 3 auf die Schleifkon taktfläche 51 ausübt, wird als Normalkraftverhältnis N 2 /Nc bezeichnet und wird bevor zugt durch Formel (1) berechnet, die sich im Ruhezustand aus dem Kräftegleichgewicht an der Rolle 1 in Horizontalrichtung H und dem Verhältnis aus Normalkraft N und Reibkraft R gemäß der Formeln (2) und (3) ergibt. Dabei beschreibt m i den Reibkoeffi zienten an der Schleifkontaktfläche 51, R die Reibkraft an der Schleifkontaktfläche 51, m 2 den Reibkoeffizienten an der Gegenkontaktfläche 41 und R 2 die Reibkraft an der Ge genkontaktfläche 41. Zur Berechnung sind der Neigewinkel a und der Gegenneigungs winkel ß jeweils im Betrag in Formal 1 einzusetzen.

Das Verhältnis der absoluten Reaktionskraft F 2 , welche die Rolle auf die weitere Kon taktfläche ausübt, zur absoluten Reaktionskraft F,, welche die Rolle auf die Schleificon- taktfläche ausübt, wird als Reaktionskraftverhältnis F 2 /FI bezeichnet und wird vor zugsweise nach Formel (4) berechnet.

Der Öffnungswinkel zwischen der Schleificontaktfläche 51 und der Gegenkontaktfläche 41 beträgt etwa 8o°. Die Abförderrichtung F für das Ausgangsmaterial 4, welches von der Außenseite 31 der Rolle 3 abgezogen wird, verläuft im Wesentlichen vertikal. Die Ausgangsmaterialbahn 4 wird im Wesentlichen planparallel zu der Gegenkontaktfläche 41 abgefördert. Hierbei kann ausgenutzt werden, dass die Gegenkontaktfläche 41 eine beruhigende Wirkung auf eventuelle Querbewegungen der Papierbahn quer zur Rol lenachse A und zur Abförderrichtung R ausübt.

Die Rolle 3 liegt in der durch die Schleifkontaktfläche 51 und die Gegenkontaktfläche 41 gebildeten Aufnahme 5. Im in Fig. 1 abgebildeten Ruhezustand der Rolle 3 wirkt ein Großteil der Gewichtskraft der Rolle 3 in Vertikalrichtung V nach unten auf die Schleif- kontaktfläche 51. Ein kleiner Teil der Gewichtskraft der Rolle 3 wirkt schräg auf die senkrechte Gegenkontaktfläche 41. Bei einer bevorzugten Ausführung der Lagervorrichtung 1 können die Schleifkontaktfläche 51 und die Gegenkontaktfläche 41 der Aufnahme 5 durch ein umgefaltetes Metallblech, insbesondere Stahlblech, vorzugsweise Edelstahlblech, gebildet sein. Das die Aufnahme 5 bildende Stahlblech oder andere Materialien weist eine Breite b quer zur Förderrichtung F und im Wesentlichen parallel zu der Axialrichtung A auf, welche bevorzugt wenigstens so breit ist, wie die axiale Längserstreckung 1 der Rolle 3. Auf diese Weise kann sichergestellt sein, dass die Rolle 3 entlang ihrer vollständigen Längserstreckung in einen linearen Flächenberührkontakt mit der Schleifkontaktfläche 51 steht. Es hat sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn insbesondere die axialen Endbereiche 33 und 34 der Rolle 3 in einem Berührkon takt mit der Aufnahme 5 stehen. Die Axialendbereiche 33 am rechten Rand und 34 am linken Rand bezüglich der Abförderrichtung neigen besonders dazu, einzureißen, wenn die Rolle 3 in einer herkömmlichen Lagervorrichtung gehalten würde. Die axiale Länge der Rolle 3 liegt bevorzugt im Bereich zwischen 10 cm und 600 cm. Bevorzugte Rollen breiten betragen beispielsweise 60 cm, 80 cm, 100 cm, 120 cm, 160 cm, oder 240 cm. Ein äußerer Randbereich 33 oder 34 kann als der Bereich des Außenumfangs 31 der Rolle 3 anzusehen sein, welcher beginnend bei einem axialen Ende der Rolle 3 wenige Zentimeter, beispielsweise 1 cm, 2 cm, bis 3 cm oder bis 5 cm, in Axialrichtung A er streckt. Vorzugsweise entspricht die Größe eines Endbereichs 33, 34 der Rolle etwa 2 % bis 10 %, vorzugsweise 3 % bis 5 % der Axiallänge 1 der Rolle 3.

Sobald eine ausreichend hohe abfördernde Zugkraft in Abförderrichtung F auf die Aus gangsmaterialbahn 4 einwirkt, wird die Ausgangsmaterialbahn 4 von der Außenseite 31 der Rolle abgezogen.

Wird eine Förderzugkraft auf das Ausgangsmaterial 4 ausgeübt, welche ausreicht, um ein Ausgangsmaterial 4 von der Rolle 3 abzuziehen, kann dies vorzugsweise zur Folge haben, dass die Rolle 3 sich aus der in Fig. 1 abgebildeten Ruheposition in die hierzu versetzte Abrollstellung verlagert. Die Verlagerung kann erfolgen infolge der durch das Abziehen der Ausgangsmaterialien 4 bewirkte Drehbewegung der Rolle 3 um die Rol lenachse A. Bei der in Fig. 1 abgebildeten Ausführung kann die Rolle 3 in Blickrichtung nach rechts entgegen der Abförderrichtung F entlang der Schleifkontaktfläche 51 rol len. Beim Abrollen der Ausgangsmaterialbahn 4 von der Außenseite 31 der Rolle 3 kann der Berührkontakt mit der Gegenkontaktfläche 41 aufgehoben werden. Die Gewichts kraft der Rolle 3 ist im Wesentlichen durch die Schleifkontaktfläche 51 getragen, sowie durch die entgegen der Gewichtskraft wirkende Abzugskraft. Beim Abrollen des Aus gangsmaterials 4 von der Rolle 3 stellt sich ein Gleichgewichtszustand ein, wobei bei einer vorzugsweise konstanten Fördergeschwindigkeit eine Abrollstellung erreicht wird, in welcher die Rolle 3 in einem linearen, flächigen Gleit-Reib-Kontakt gegenüber der Schleifkontaktfläche 51 abrollt, ohne dass die Rolle sich in Horizontalrichtung und/oder Vertikalrichtung aus der Abrollposition bewegt. Bei nicht völlig ideal konstanter Fördergeschwindigkeit oder infolge von nicht völlig konstanten Materialei genschaften der Ausgangsmaterialien 4 kann eine geringfügige Pendelbewegung um die Abrollstellung stattfinden.

Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass bei einem insbesondere abrupten Bremsen oder Stillstand des Fördervorschubs die Verwendung der erfindungsgemäßen Lager vorrichtung praktisch keine unerwünschte Schlaufenbildung zwischen der Rolle 3 und der Weiterverarbeitungsvorrichtung 100 zur Folge hat. Die von der Gewichtskraft der Rolle 3 abhängige Trägheitskraft der Rolle wird bei der erfindungsgemäßen Lagervor richtung dadurch entgegengewirkt, dass die Gewichtskraft in der oben beschriebenen angehobenen Abrollstellung eine das abgeförderte Ausgangsmaterial 4 spannende bzw. zurückziehende Wirkung ausübt. Wenn kein Ausgangsmaterial 4 mehr abgezogen wird, rollt die Rolle 3 die Schleifkontaktfläche 51 hinab in die in Fig. 1 abgebildete Ruhestel lung und rollt das Ausgangsmaterial 4 dabei abschnittsweise wieder auf. Ferner ist eventuell in einem Gleit-Reib-Kontakt wirkende Gleitreibung abhängig von der Gewichtskraft der Rolle 3 und wirkt ebenfalls entgegen der Trägheitskraft der Rolle 3, so dass die für die Schlaufenbildung verantwortliche Trägheitskraft einerseits durch die Schleifreibung und andererseits durch die Rückkehr aus der Abrollposition in die Ru heposition kompensiert werden kann.

Das Einlegen der Rolle 3 in die Lagervorrichtung 1 kann vorteilhafterweise dadurch geschehen, dass eine auf einer Palette lagernde Rolle, beispielsweise eine mit vertikaler Axialrichtung A stehende Rolle von einem Benutzer einfach in die Aufnahme 5 einge legt, gegebenenfalls fallengelassen wird. Die starre Aufnahme 5 kann alternativ auch dadurch bestückt werden, dass eine Rolle 3 im Wesentlichen in der Abförderrichtung F beispielsweise über eine Rampe, welche hinauf zu der Schleifkontaktfläche 51 führt, in die Aufnahme hineingerollt wird.

Die Lagervorrichtung 1 ist bevorzugt ohne redundante Lagerachse bzw. Lagerwelle zum Durchdringen des Innenumfangs 32 der Rolle ausgestattet. Die Lagervorrichtung 1 ist auch ohne redundante Dorne oder dergleichen vorgesehen, welche in Axialrichtung in den Innenhohlraum mit der Innenumfangsfläche 32 eingreifen müssen. Aufwändiges Einfädeln und gegebenenfalls Zentrieren von Lagerungskomponenten kann so vermie den werden. Da auf eine Lagerachse, einen Lagerdorn etc. verzichtet wird, ist es anders als bei herkömmlichen Ausgangsmaterialbahnrollen nicht erforderlich, dass die Aus- gangsmaterialbahnrolle mit einem starren Kern beispielsweise aus Pappe ausgestattet ist. Auf einen solchen Kern kann daher verzichtet werden, was die Herstellung der Rol le vereinfacht und das Entfernen eines Kerns einer verbrauchten Rolle obsolet macht. Es ist auch nicht erforderlich, dass die Rolle mit einer außenumfänglichen Hülse ausge stattet ist.

Die Schleifkontaktfläche 51 kann mit der der Gegenkontaktfläche 41 und/oder dem gegenüber zur Gegenkontaktfläche 41 mit der Schleificontaktfläche 51 verbundenem Fußabschnitt beweglich verbunden sein, beispielsweise mit wenigstens einem Gelenk, Scharnier oder dergleichen. Mithilfe einer solchen beweglichen Verbindung kann die Schleifkontaktfläche beispielsweise die abgebildete Rollenaufnahmestellung einneh men und aus der Rollenaufnahmestellung durch Absenken der Schleifkontaktfläche 51 zu einem o° Neigungswinkel in eine Leporellostapelaufnahmestellung gebracht werden (nicht ahgebildet).

Fig. 2 zeigt eine alternative Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Lagervorrichtung 1. Von der in Fig. 1 dargestellten Lagervorrichtung 1 unterscheidet sich die Ausführung gemäß Fig. 2 im Wesentlichen dadurch, dass die Gegenkontaktfläche 41 relativ zu der Horizontalen H einen Gegenneigungswinkel ß aufweist, welcher im Wesentlichen dem Neigungswinkel a der Gleitkontaktfläche 51 entspricht. Eine solche Ausgestaltung kann wahlweise eine Abrollung des Ausgangsmaterials 4 von der Rolle 3 in Blickrichtung rechts- oder linksherum erlauben. Beispielsweise bei einer Lagervorrichtung 1, welche mit einer Lagerung 110 für eine Relativbewegung gegenüber der Weiterverarbeitungs vorrichtung 100 ausgestaltet ist, wie unten im Hinblick auf Fig. 8 beschrieben, bietet eine derartige Lagervorrichtung l den Vorteil, dass sie beidseitig einsetzbar ist.

Fig. 3 zeigt eine Ausführung einer erfindungsgemäßen Lagervorrichtung 1, bei der die Aufnahme 5 als teilzylinderschalenförmig, insbesondere halbzylinderförmige, Aufnah me realisiert ist. Der Zylinderradius der Aufnahme 5 ist größer als der Außenradius r der Rolle 3, damit der Gleit-Reib-Berührkontalct von der Außenseite 81 der Rolle 3 zu der Schleifkontaktfläche 51 der Aufnahme weniger als 180°, vorzugsweise weniger als 120 0 , insbesondere weniger als 90°, beträgt. Wie die in Fig. 2 abgebildete Ausführung kann aus der Aufnahme 5 gemäß Fig. 3 eine Abrollung des Ausgangsmaterials von der Rolle 3 wahlweise rechts- oder linksdrehend erfolgen.

Die erfindungsgemäße Lagervorrichtung 1 gemäß Fig. 4 ähnelt der in Fig. 3 abgebilde ten. Zusätzlich zu der teilzylinderschalenförmigen Schleifkontaktfläche 51 weist die Aufnahme 5 eine drehbare Gegenlagerwalze 6 auf, welche eine zweite Kontaktfläche 61 bereitstellt. Die Walze 6 kann frei drehend relativ zu der Schleifkontaktfläche 51 gela gert sein. Es ist denkbar, dass die Walze 6 über einen Antrieb (nicht näher dargestellt) und/oder eine Bremse (nicht näher dargestellt) verfügt, um die Rolle 3 anzutreiben oder abzubremsen. Alternativ oder zusätzlich kann ein Federlager die Walze 6 sowohl in der in Fig. 4 dargestellten Ruhestellung der Rolle 3 als auch in einer Vertikalrichtung nach oben und in Horizontalrichtung H nach rechts (bei Blickrichtung gemäß Fig. 4) verschobenen Abrollstellung in Berührkontakt entlang der Kontaktfläche 61 mit der Rolle 3 bringen bzw. halten. Eine andere Ausführung einer Lagerrichtung 1 zeigt Fig. 5. Bei der in Fig. 5 abgebilde ten Ausführung ist die Rolle 3 auf zwei Walzen 6 drehbar gelagert, wobei zwei Dreh kontaktbereiche 61 gebildet sind. Eine oder beide der Walzen 6 können über einen An trieb und/oder eine Bremse verfügen, um die Rolle 3 anzutreiben und/oder abzubrem sen. Die Drehachse der Walze 6 verläuft im Wesentlichen achsparallel zu der Drehach se A der Rolle 3. Die axiale Länge bzw. Breite b der Aufnahme 5, die durch die beiden Walzen 6 gebildet ist, ist wenigstens genauso groß wie die axiale Länge 1 der Rolle 3. Die Walzen 6 stehen in den axialen Endbereichen 33 am rechten Rand und 34 am lin ken Rand der Rolle 3 in stetigem Berührkontakt mit der Rolle 3. Es ist denkbar, dass die Walzen 6 anders als die abgebildete Zylinderform beispielsweise mit radial größe ren axialen Randbereichen etwa sanduhrförmig ausgebildet sind und im axial mittleren Bereich der Rolle 3 keinen Berührkontakt ausbilden. Vorzugsweise sind die Walzen 6 derart zylinderförmig, dass sich der Berührkontakt entlang der gesamten axialen Länge 1 der Rolle 3 erstreckt, so dass die Gewichts- und Reibkräfte gleichmäßig entlang der axialen Länge 1 der Rolle 3 verteilt sind. Die Anzahl der Walzen der Stützrollen 6 ist vorzugsweise größer als 1.

Bei der in Fig. 6 abgebildeten Ausführung ist ein Förderband 80 vorgesehen, das die Aufnahme 7 für die Rolle 3 bildet. Das Förderband 80 ist über mehrere, hier exempla risch vier, Umlenkrollen 8 gelagert, von denen vorzugsweise wenigstens eine angetrie ben und vorzugsweise wenigstens eine mit einer Bremse ausgestattet ist. Das Förder band 8 kann in Axialrichtung der Rolle 3 wenigstens so breit sein wie die Rolle lang ist. Es kann denkbar sein, dass separate Aufnahmen 7 entsprechend Fig. 6 einerseits für den rechten Endbereich 33 sowie andererseits für den linken Endbereich 34 der Rolle 3 vorgesehen sind. Wird das bahnförmige Ausgangsmaterial 4 von der Rolle 3 abgerollt, wird diese Rolle 3 dadurch in eine Drehung versetzt, welche wiederum eine Abrollbe wegung an das Förderband 80 weitergibt. Dabei kann ein Gleit-Reib-Kontakt zwischen der Außenseite 31 der Rolle 3 und dem Förderband 8 auftreten, falls wenigstens eine der Umlenkrollen 8 oder das Förderband 80 abgebremst ist. Insofern ähnelt die Auf nahme 7 gemäß Fig. 6 der in Fig. 3 abgebildeten Aufnahme 5.

Fig. 7 zeigt ein erfindungsgemäßes System, das eine erfindungsgemäße Lagervorrich tung 1 sowie eine Weiterverarbeitungsvorrichtung 100 umfasst. Die Weiterverarbeitungsvorrichtung 100 umfasst eine motorisierte Fördervorrichtung 105, die eine Zug kraft auf das Ausgangsmaterial 4 ausübt, um es von der Außenseite der Rolle 3 abzuwickeln. Die Lagervorrichtung 1 umfasst eine Aufnahme. 5 mit der Breite b, welche größer ist als die axiale Länge 1 der Rolle 3, so dass die Rolle 3 selbst bei einer unbeabsichtig ten Bewegung in Axialrichtung A vollständig innerhalb und in einem Berührkontakt stehend mit der Aufnahme 5 verbleibt. Beim Abziehen der Ausgangsmaterialrolle 4 von der Rolle 3 erfährt die Materialbahn 4 in einer Umlenkvorrichtung 107 förderstrom- aufwärts der Fördervorrichtung 105 eine Richtungsumlenkung. Beginnend bei der Rol le 3 wird die Materialbahn 4 zunächst in Abförderrichtung F abgezogen. Nach der Um lenkeinrichtung 107 fährt die Materialbahn in einer anderen Förderrichtung F*.

Die Fördervorrichtung 105 enthält nicht näher dargestellte Förderrollen, welche die Materialbahn 4 antreiben. Die Förderrollen definieren eine Arbeitsachse W, die quer, insbesondere windschief, zu der Rollenachse A versetzt ist. Die geänderte Förderrich- tung F* verläuft nahezu senkrecht zu der Arbeitsachse W. Förderstromabwärts sind der Fördervorrichtung 105 nachgeordnet eine Umformvorrichtung 100 und eine Abtrenn vorrichtung 103 realisiert. Eine spezielle Ausführung eines Systems umfassend eine Weiterverarbeitungsvorrichtung 100 und eine Lagervorrichtung 1 ist in Fig. 8 schema tisch dargestellt. Die Lagervorrichtung 1 ist auf einer Lagerung 110 relativ zu der Wei terverarbeitungsvorrichtung 100 beweglich gelagert. Die Lagervorrichtung 110 kann beispielsweise Schienen oder Rollen umfassen, welche eine Beweglichkeit der Lager vorrichtung 1 relativ zu der Weiterverarbeitungsvorrichtung 100 erlaubt. Die Lagerung 110 kann beispielsweise dergestalt sein, dass sie eine lineare und/oder schwenkbare Bewegung der Lagervorrichtung 1 zulässt.

Es sei Mar, dass Haftreibung und Rollreibung unterschiedliche Zustände beschreiben. Haftreibung tritt bekanntlich auf, wenn ein erster Gegenstand, wie eine Rolle, in einem Berührkontakt zu einem zweiten Gegenstand, wie eine Auflagefläche, steht. Sofern keine anderen Kräfte wirken, ist die Haftreibung abhängig von dem Gewicht des ersten Gegenstands, welcher auf dem zweiten Gegenstand liegt und der Materialpaarung im Kontaktbereich des ersten und des zweiten Gegenstands, sowie gegebenenfalls dem Kontaktwinkel zwischen dem ersten und dem zweiten Gegenstand. Haftreibung tritt dann auf, wenn die beiden Gegenstände keine Relativbewegung zueinander erfahren. Gleitreibung tritt auf, wenn der erste Gegenstand, wie die Rolle, relativ zu einem zwei ten Gegenstand, wie der Auflagefläche, eine Relativbewegung vollführt, die dergestalt ist, dass die Oberflächen des ersten und des zweiten Gegenstands, welcher in dem Be rührkontaktbereich miteinander in Kontakt steht, sich relativ zueinander linear bewe gen. Rollreibung tritt auf, wenn ein erster Gegenstand, wie eine Rolle, sich relativ zu einem zweiten Gegenstand, wie eine Auflagefläche, relativ bewegt, wobei in dem Be- rührkontaktbereich zwischen erstem und zweitem Gegenstand ein Kontakt der Ober flächen des ersten und des zweiten Gegenstands relativ zueinander keine oder nahezu keine Relativbewegung stattfindet.

Die in der vorstehenden Beschreibung, den Figuren und den Ansprüchen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Realisie rung der Erfindung in verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.

Bezugszeichenliste

Lagervorrichtung

3 Rolle

4 Ausgangsmaterial

5, 7 Aufnahme

6 Walze

8 Umlenkrolle

31 Außenseite

32 Innenumfang

33, 34 Endbereich

41, 6i Kontakt- bzw. Gegenkontaktfläche

51 Schleifkontaktfläche

8o Förderband

ioo Weiterverarbeitungsvorrichtung

103 Abtrennvorrichtung

los Fördervorrichtung

107 Umlenkvorrichtung

110 Lagerung

A Rollenachse

b Breite

F Abförderrichtung

F Förderrichtung

H Horizontale

1 Axiallänge

r Außenradius

V Vertikalrichtung

W Arbeitsachse a Neigungswinkel

ß Gegenneigungswinkel