GEBIET DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft eine Papiervorrat-Aufnahmeeinrichtung zum Aufnehmen und/oder Bereitstellen eines, insbesondere eine Papierrolle umfassenden Papier- Vorrats, insbesondere für eine Papierverarbeitungsvorrichtung zum Verarbeiten ei nes Papierbahnabschnitts zu mehreren Papierstäbchen, nach Anspruch 1.

Die Erfindung betrifft auch eine Bahnspannkontrolleinrichtung zum Spannen einer aus einem Papiervorrat stammenden Papierbahn, insbesondere für eine Papierver- arbeitungsvorrichtung zum Verarbeiten eines Papierbahnabschnitts zu mehreren Papierstäbchen, nach Anspruch 2. Die Erfindung betrifft auch eine Seitenkantensteuerungseinrichtung zum kontrollier ten Bewegen einer aus einem Papiervorrat stammenden Papierbahn, insbesondere für eine Papierverarbeitungsvorrichtung zum Verarbeiten eines Papierbahnab schnitts zu mehreren Papierstäbchen, nach Anspruch 3.

Die Erfindung betrifft auch eine Hochgeschwindigkeits-Papierbahnförderung zum Fördern einer aus einem Papiervorrat stammenden Papierbahn, insbesondere für eine Papierverarbeitungsvorrichtung zum Verarbeiten eines Papierbahnabschnitts zu mehreren Papierstäbchen, nach Anspruch 4.

Die Erfindung betrifft auch einen Papierbahn-Förder- und Falt-Einrichtung zum För dern eines einem Papiervorrat entstammenden Papierbahnabschnitts und zum An ordnen einer einer Falz entsprechenden Oberflächenveränderung zumindest eines Bereich des Papierbahnabschnitts, insbesondere für eine Papierverarbeitungsvor richtung zum Verarbeiten eines Papierbahnabschnitts zu mehreren Papierstäb chen, nach Anspruch 5.

Die Erfindung betrifft auch eine Walzanordnung zum Walzen eines einem Papier vorrat entnommenen Papierbahnabschnitts zu einem nahezu zylindrischen Papier körper, insbesondere für eine Papierverarbeitungsvorrichtung zum Verarbeiten ei nes Papierbahnabschnitts zu mehreren Papierstäbchen, nach Anspruch 9.

Die Erfindung betrifft auch eine Additiv-Zugabe-Einrichtung zum Zuführen eines Additivs beim Verarbeiten eines Papierbahnabschnitts zu mehreren Papierstäb chen, insbesondere für eine Papierverarbeitungsvorrichtung zum Verarbeiten eines Papierbahnabschnitts zu mehreren Papierstäbchen, nach Anspruch 15.

Die Erfindung betrifft auch eine Schneidanordnung zum Schneiden eines Papier körpers, insbesondere für eine Papierverarbeitungsvorrichtung zum Verarbeiten eines Papierbahnabschnitts zu mehreren aus einem Papierkörper gebildeten Pa pierstäbchen, nach Anspruch 19. Die Erfindung betrifft auch einen Entsorgungseinrichtung zum Entsorgen von Pa pierbahnresten, gebildet etwa durch eine oder mehrere Schneideinrichtungen, ins besondere für eine Papierverarbeitungsvorrichtung zum Verarbeiten eines Papier bahnabschnitts zu mehreren Papierstäbchen, nach Anspruch 20.

Die Erfindung betrifft auch eine Sortiervorrichtung, welche insbesondere mehrstufig gebildet ist, zum Sortieren von Papierstäbchen, insbesondere für eine Papierverar beitungsvorrichtung zum Verarbeiten eines Papierbahnabschnitts zu mehreren Pa pierstäbchen, nach Anspruch 21.

Die Erfindung betrifft auch eine Trocknungseinrichtung zum Trocknen von, insbe sondere durch ein Additiv angefeuchteten Papierstäbchen, insbesondere für eine Papierverarbeitungs-vorrichtung zum Verarbeiten eines Papierbahnabschnitts zu mehreren Papierstäbchen, nach Anspruch 24.

Die Erfindung betrifft auch eine Nachbehandlungstrommel zum Nachbehandeln von Papierstäbchen, insbesondere für eine Papierverarbeitungsvorrichtung zum Verar beiten eines Papierbahnabschnitts zu mehreren Papierstäbchen, nach Anspruch 26.

Die Erfindung betrifft auch eine Papierverarbeitungsvorrichtung zum Verarbeiten eines Papierbahnabschnitts zu mehreren Papierstäbchen nach Anspruch 28.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Herstellen von Papierstäbchen nach Anspruch 29.

TECHNOLOGISCHER HINTERGRUND

Das Herstellen von Papierstäbchen ist aus der US 2,357,846 B bekannt. Das Wei terverarbeiten von demnach gefertigten Papierstäbchen ist problematisch, da be stimmte Weiterverarbeitungs-Anforderungen demnach nicht erfüllbar sind. DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Zur Lösung des Problems, wonach Papierstäbchen für die Weiterverarbeitung der Stäbchen zu Produkten mit Papierstäbchen, etwa Wattestäbchen oder Dauerlut scher, schnell und mit großer Stückzahl in einem mehrstufigen Fertigungsprozess so gefertigt werden sollen, dass bestimmte technische Weiterverarbeitungsanforde rungen reproduzierbar erfüllt sein sollen, und dass die Prozessstufen aufeinander abgestimmt sein sollen, schlägt die Erfindung eine Papiervorrat-Aufnahme einrichtung nach Anspruch 1 vor. Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Unter Weiterverarbeitungsanforderungen fallen Eigenschaften wie Maßhaltigkeit, Biegesteifigkeit, Abmessungen und weitere Anforderungen. Die Anforderung variie ren je nach Weiterverarbeitungsmaßnahme. Soll aus einem Papierstäbchen durch Weiterverarbeitung ein Wattestäbchen gebildet werden, so gelten Anforderungen für Wattestäbchen; soll aus einem Papierstäbchen ein Lutscher (Lollipop) gefertigt werden, so gelten Anforderungen für Lutscher. Weitere Anforderungen betreffen Herstellungstempo, Herstellungskosten, Farbe, Beschriftung, Kennzeichnung, etc..

Die Papiervorrat-Aufnahmeeinrichtung dient dem Aufnehmen und/oder Bereitstellen eines, insbesondere eine Papierrolle umfassenden Papiervorrats. Die Papiervorrat- Aufnahmeeinrichtung kann Bestandteil einer Papierverarbeitungsvorrichtung zum Verarbeiten eines Papierbahnabschnitts zu mehreren Papierstäbchen sein. Der Papiervorrat ist mittels einer an einem Rahmen anordbaren pneumatischen Auf spanneinrichtung betätigbar. Die Bahnbreite des Papiervorrats beträgt bevorzugt etwa 350 mm oder mehr als etwa 350 mm, insbesondere mehr als etwa 350 mm und weniger als etwa 700 mm, vorzugsweise mehr als etwa 350 mm und weniger als etwa 500 mm. Die Papierrolle kann ein Eigengewicht von etwa 600 kg, insbe sondere ein Eigengewicht zwischen etwa 300 kg und etwa 700 kg, aufweisen. Zum Austauschen eines aufgebrauchten Papiervorrats gegen einen neuen Papiervorrat, d. h. zum Wechseln einer Papierbahnrolle, sind Befestigungs- und Austauschmittel wie ein Werkzeug oder ein Dorn oder eine Wechselwelle entbehrlich und apparativ nicht vorgesehen.

Zur Lösung des oben genannten Problems, wonach insbesondere Papierstäbchen für die Weiterverarbeitung der Stäbchen zu Produkten mit Papierstäbchen, etwa Wattestäbchen oder Dauerlutscher, schnell und in großer Stückzahl gefertigt wer den sollen, wobei bestimmte technische Weiterverarbeitungsanforderungen repro duzierbar erfüllt sein sollen, schlägt die Erfindung eine Bahnspannkontrolleinrich tung zum Spannen einer aus einem Papiervorrat stammenden Papierbahn nach Anspruch 2 vor, welche von eigenständiger erfinderischer Bedeutung ist.

Die Bahnspannkontrolleinrichtung kann Bestandteil einer Papierverarbeitungsvor richtung zum Verarbeiten eines Papierbahnabschnitts zu mehreren Papierstäbchen sein. Die Bahnbreite des Papiervorrats beträgt etwa 350 mm oder mehr als etwa 350 mm, insbesondere mehr als etwa 350 mm und weniger als etwa 700 mm, vor zugsweise mehr als etwa 350 mm und weniger als etwa 500 mm.

Zur Lösung des oben genannten Problems, wonach insbesondere Papierstäbchen für die Weiterverarbeitung der Stäbchen zu Produkten mit Papierstäbchen, etwa Wattestäbchen oder Dauerlutscher, schnell und in großer Stückzahl gefertigt wer den sollen, wobei bestimmte technische Weiterverarbeitungsanforderungen repro duzierbar erfüllt sein sollen, schlägt die Erfindung eine Seitenkantensteuerungsein richtung zum kontrollierten Bewegen einer aus einem Papiervorrat stammenden Papierbahn nach Anspruch 3 vor, welche von eigenständiger erfinderischer Bedeu tung ist. Die Seitenkantensteuerungseinrichtung kann Bestandteil einer Papierver arbeitungsvorrichtung zum Verarbeiten eines Papierbahnabschnitts zu mehreren Papierstäbchen sei. Die Papierbahn weist eine erste und eine zweite Seitenkante auf, wobei die Bahnbreite des Papiervorrats etwa 350 mm oder mehr als etwa 350 mm, insbesondere mehr als etwa 350 mm und weniger als etwa 700 mm, vorzugs weise mehr als etwa 350 mm und weniger als etwa 500 mm, beträgt. Zur Lösung des oben genannten Problems, wonach insbesondere Papierstäbchen für die Weiterverarbeitung der Stäbchen zu Produkten mit Papierstäbchen, etwa Wattestäbchen oder Dauerlutscher, schnell und in großer Stückzahl gefertigt wer den sollen, wobei bestimmte technische Weiterverarbeitungsanforderungen repro duzierbar erfüllt sein sollen, schlägt die Erfindung eine Hochgeschwindigkeits- Papierbahnförderung zum Fördern einer aus einem Papiervorrat stammenden Pa pierbahn nach Anspruch 4 vor, welche von eigenständiger erfinderischer Bedeu tung ist. Die Hochgeschwindigkeits-Papierbahnförderung kann Bestandteil einer Papierverarbeitungsvorrichtung zum Verarbeiten eines Papierbahnabschnitts zu mehreren Papierstäbchen sein. Pro Minute sind mehr als etwa 3.000 Papierstäb chen herstellbar, insbesondere pro Minute zwischen etwa 3.000 Stäbchen und etwa 6.000 Stäbchen, vorzugsweise pro Minute etwa 10.000 Stäbchen. Pro Stäbchen mit einem Durchmesser von weniger als etwa 4 mm können Nenndurchmesser- Toleranzen erreicht werden im Bereich von 1/100 mm. Pro Stäbchen mit einer Län ge von weniger als etwa 100 mm können Nennlängen-Toleranzen erreicht werden im Bereich von etwa 1/10 mm. Ein Querschneiden der Papierbahn des Papiervor rats kann mittels einer Perforiermesser-Einrichtung erfolgen, welche die Papierbahn im Wesentlichen senkrecht zur Papierbahnförderrichtung perforiert, und welche die perforierte Papierbahn mittels einer Ablängwalze ablängt, wobei die Ablängwalze mit einer Ablängwalzen-Geschwindigkeit rotiert. Die Ablängwalze kann eine profi lierte Oberfläche ausweisen.

Zur Lösung des oben genannten Problems, wonach insbesondere Papierstäbchen für die Weiterverarbeitung der Stäbchen zu Produkten mit Papierstäbchen, etwa Wattestäbchen oder Dauerlutscher, schnell und in großer Stückzahl gefertigt wer den sollen, wobei bestimmte technische Weiterverarbeitungsanforderungen repro duzierbar erfüllt sein sollen, schlägt die Erfindung eine Papierbahn-Förder- und Falt-Einrichtung zum Fördern eines einem Papiervorrat entstammenden Papier bahnabschnitts und zum Anordnen einer einer Falz entsprechenden Oberflächen veränderung zumindest eines Bereich des Papierbahnabschnitts nach Anspruch 5 vor, welche von eigenständiger erfinderischer Bedeutung ist. Die Papierbahn- Förder- und Falt-Einrichtung kann Bestandteil einer Papierverarbeitungsvorrichtung zum Verarbeiten eines Papierbahnabschnitts zu mehreren Papierstäbchen sein. Die Papierbahn-Förder- und Falteinrichtung umfasst eine erste Förderrolle und eine zur ersten Förderrolle im Wesentlichen parallel angeordnete zweite Förderrolle, sowie eine neben oder zwischen der ersten und zweiten Förderrolle angeordnete Faltrolle, mit der ein Papierbahnabschnitt des Papierbahnvorrats bereichsweise so gefaltet wird, dass der nahezu eben verlaufende Papierbahnabschnitt eine aus der Förderebene heraustretende Falz aufweist. Die Papierbahn-Förder- und Falt- Eirichtung umfasst zumindest eine weitere, d. h. eine vierte oder eine vierte und eine fünfte, Förderrolle.

Jede Förderrolle kann in einem Flochgeschwindigkeits-Förderrollenlager drehbar angeordnet sein, mit der es gelingt, pro Minute mehr als etwa 3.000 Papierstäb chen zu fertigen, insbesondere pro Minute zwischen etwa 3.000 Stäbchen und etwa 6.000 Stäbchen, vorzugsweise pro Minute etwa 10.000 Stäbchen. Die Faltrolle kann als Profilwalze gebildet sein. Zumindest eine Förderrolle kann als Gegenwalze der Faltrolle/Profilwalze gebildet sein, welche mit der Faltrolle/Profilwalze zumindest abschnittsweise in mechanischem Kontakt steht. Zumindest eine Förderrolle der Papierbahn-Förder- und Falt-Einrichtung, vorzugsweise eine auf eine als Profilwal ze gebildete Faltrolle wirkende Gegenwalze, kann einen über der Länge der För derrolle sich ändernden Querschnitt, insbesondere ein konisch verlaufendes Profil, insbesondere mit 2 mm Durchmesseränderung über der Rollenlänge, aufweisen. Zumindest eine Förderrolle der Papierbahn-Förder- und Falt-Einrichtung, vorzugs weise eine an einer als Profilwalze gebildeten Faltrolle anliegenden Gegenwalze, kann eine Beschichtung, vorzugsweise eine Beschichtung, die einen Kunststoff oder Textilwerkstoff umfasst, aufweisen.

Zur Lösung des oben genannten Problems, wonach insbesondere Papierstäbchen für die Weiterverarbeitung der Stäbchen zu Produkten mit Papierstäbchen, etwa Wattestäbchen oder Dauerlutscher, schnell und in großer Stückzahl gefertigt wer den sollen, wobei bestimmte technische Weiterverarbeitungsanforderungen repro duzierbar erfüllt sein sollen, schlägt die Erfindung eine Walzanordnung zum Walzen eines einem Papiervorrat entnommenen Papierbahnabschnitts zu einem nahezu zylindrischen Papierkörper nach Anspruch 9 vor, welche von eigenständiger erfin derischer Bedeutung ist. Die Walzanordnung kann Bestandteil einer Papierverar beitungsvorrichtung zum Verarbeiten eines Papierbahnabschnitts zu mehreren Pa pierstäbchen sein. Die Walzanordnung umfasst eine auf einem Rahmen anordbare rotierbare, insbesondere als Trommel gebildete, Walze und einen auf einem Rah men in einem vorgegebenen Abstand zur Walze anordbaren statisch befestigbaren Deckel, sodass zwischen Walze und Deckel ein Walzenraum gebildet wird, in dem eine abgelängte und mit einer Falz beaufschlagte Papierbahn zu einem dünnen, im Wesentlichen zylindrischen Papierkörper formbar, mithin walzbar, ist. Der Deckel ist oberhalb der Walze angeordnet.

Die Papierbahn kann damit entgegen der Schwerkraft einen Weg nach oben be schreiben, insbesondere einen Weg mit zumindest abschnittsweise radialer Geo metrie. Nach dem Ablängen des Papierstreifens respektive Papierbahnabschnitts, etwa von einer Papierrolle, wird der Bahnabschnitt auf einem kreisförmigen Weg nach oben, also entgegen der Schwerkraft, wegtransportiert. Das Papier läuft nach dem Abschneiden auf einem kreisförmigen Weg nach oben.

Die Walze kann einen Walzendurchmesser von etwa 1.000 mm aufweisen, vor zugsweise einen Walzendurchmesser in einem Walzendurchmesser-Bereich von mehr als etwa 700 mm und weniger als etwa 1.500 mm. Der Deckel der Walzan ordnung kann eine Deckelgeometrie aufweisen, welche einen Hauptradius umfasst, welcher um die halbe Breite des Walzraums größer ist als der Walzendurchmesser, und welche zumindest einen Sektor, vorzugsweise mehrere Sektoren, mit einem vom Hauptradius abweichenden Sektorradius umfasst, so dass die Breite des Wal zenraums im Bereich des Sektors von der übrigen Breite des Walzenraums ab weicht, und/oder sodass die Breite des Walzenraums über dem Umfang der Walze variiert, insbesondere im Wesentlichen kontinuierlich variiert. Der vorgegebene Durchmesser des zu formenden im Wesentlichen zylindrischen Papierkörpers kann in einem Durchmessersektor des Walzenraums gebildet werden, welcher bezogen auf die Papierbahnförderrichtung am Ende des Walzenraums angeordnet ist, und welcher im Wesentlichen etwa ein Viertel des Walzenraums beansprucht. Die den Walzenraum begrenzende Oberfläche der Walze und/oder die den Walzenraum begrenzenden Oberfläche des Deckels kann zumindest eine Beschichtung umfas sen, vorzugsweise eine Beschichtung, welche Kunststoff und/oder Textil umfasst.

Zur Lösung des oben genannten Problems, wonach insbesondere Papierstäbchen für die Weiterverarbeitung der Stäbchen zu Produkten mit Papierstäbchen, etwa Wattestäbchen oder Dauerlutscher, schnell und in großer Stückzahl gefertigt wer den sollen, wobei bestimmte technische Weiterverarbeitungsanforderungen repro duzierbar erfüllt sein sollen, schlägt die Erfindung eine Additiv-Zugabe-Einrichtung zum Zuführen eines Additivs beim Verarbeiten eines Papierbahnabschnitts zu meh reren Papierstäbchen nach Anspruch 15 vor, welche von eigenständiger erfinderi scher Bedeutung ist. Die Additiv-Zugabe-Einrichtung kann Bestandteil einer Papier verarbeitungsvorrichtung zum Verarbeiten eines Papierbahnabschnitts zu mehreren Papierstäbchen sein. Die Additiv-Zugabe-Einrichtung gibt das Additiv auf eine Komponente der papierverarbeitenden Einrichtung, insbesondere auf einen Bereich einer Walze einer Walzanordnung, auf, vorzugsweise auf einen unten, insbesonde re gegenüber einem Deckel, angeordneten Bereich einer Walze einer Walzanord nung. Das Additiv kann Wasser umfassen oder aus Wasser gebildet sein. Das Ad ditiv-Zugeben kann mittels eines Rotorauftragssystems erfolgen.

Das Aufbringen des Additivs in der Walzanordnung (5), insbesondere auf eine rotie rende Walze (8) der Walzanordnung (5), kann erfolgen bevor in der Walzanordnung (5) ein Papierbahnabschnitt (6) verarbeitet wird. Insofern erfolgt die Additivzugabe auf die rotierende Trommel respektive Walze vor dem Einbringen des Pa- pier(bahn)abschnitts in den Verdichtungs- und Wickelprozess, welche in der Walz anordnung (s. o.) stattfindet.

Zur Lösung des oben genannten Problems, wonach insbesondere Papierstäbchen für die Weiterverarbeitung der Stäbchen zu Produkten mit Papierstäbchen, etwa Wattestäbchen oder Dauerlutscher, schnell und in großer Stückzahl gefertigt wer den sollen, wobei bestimmte technische Weiterverarbeitungsanforderungen repro duzierbar erfüllt sein sollen, schlägt die Erfindung eine Schneidanordnung zum Schneiden eines Papierkörpers nach Anspruch 19 vor, welche von eigenständiger erfinderischer Bedeutung ist. Die Schneidanordnung kann Bestandteil einer Papier verarbeitungsvorrichtung zum Verarbeiten eines Papierbahnabschnitts zu mehreren aus einem Papierkörper gebildeten Papierstäbchen sein. Die Schneidanordnung umfasst zumindest ein, vorzugsweise mehrere Messer, wobei das zumindest eine, insbesondere jedes, Messer positionierbar und/oder bewegbar und/oder hinsichtlich Position und/oder Bewegung, einstellbar und/oder Steuer- und/oder regelbar, ist. Die Schneidanordnung kann eine Baugruppe bilden, welche bezogen auf die För derrichtung der Papierbahn an oder hinter einer Walzanordnung angeordnet ist, vorzugsweise im endseitigen Bereich des Walzenraums.

Zur Lösung des oben genannten Problems, wonach insbesondere Papierstäbchen für die Weiterverarbeitung der Stäbchen zu Produkten mit Papierstäbchen, etwa Wattestäbchen oder Dauerlutscher, schnell und in großer Stückzahl gefertigt wer den sollen, wobei bestimmte technische Weiterverarbeitungsanforderungen repro duzierbar erfüllt sein sollen, schlägt die Erfindung eine Entsorgungseinrichtung zum Entsorgen von Papierbahnresten, gebildet etwa durch eine oder mehrere Schneid einrichtungen, nach Anspruch 20 vor, welche von eigenständiger erfinderischer Be deutung ist. Die Entsorgungseinrichtung kann Bestandteil einer Papierverarbei tungsvorrichtung zum Verarbeiten eines Papierbahnabschnitts zu mehreren Pa pierstäbchen sein. Die Entsorgungseinrichtung ist unterhalb eines Rahmens oder Maschinengestells der papierverarbeitenden Vorrichtung angeordnet.

Zur Lösung des oben genannten Problems, wonach insbesondere Papierstäbchen für die Weiterverarbeitung der Stäbchen zu Produkten mit Papierstäbchen, etwa Wattestäbchen oder Dauerlutscher, schnell und in großer Stückzahl gefertigt wer den sollen, wobei bestimmte technische Weiterverarbeitungsanforderungen repro duzierbar erfüllt sein sollen, schlägt die Erfindung eine Sortiervorrichtung, welche insbesondere mehrstufig gebildet ist, zum Sortieren von Papierstäbchen nach An spruch 21 vor, welche von eigenständiger erfinderischer Bedeutung ist. Die Sortier vorrichtung kann Bestandteil einer Papierverarbeitungsvorrichtung zum Verarbeiten eines Papierbahnabschnitts zu mehreren Papierstäbchen sein. Zumindest ein Rin- nenförderer ist vorgesehen, welcher mindestens eine Rinne, vorzugsweise mehrere Rinnen umfasst, und welcher zumindest abschnittsweise mit zumindest einer Schwingung beaufschlagbar ist, sodass Papierstäbchen und/oder Papierkörperab fälle räumlich trennbar sind, und/oder sodass die gefertigten Papierstäbchen hin sichtlich Orientierung, Lage zueinander und Fördergeschwindigkeit einstellbar handhabbar sind. Die Geometrie der Rinne oder der Rinnen kann auf die Abmes sungen und Fördereigenschaften der gefertigten Papierstäbchen anpassbar sein. Ein oszillierender Sortierkasten kann vorgesehen sein, in dem die ausgerichteten gefertigten Papierstäbchen für eine anschließende Weiterverarbeitung und/oder Verpackung sortierbar sind. Eine Übergabeeinrichtung kann vorgesehen sein zum Übergeben der sortierten Papierstäbchen an eine externe Einrichtung, insbesonde re an ein Förderband.

Zur Lösung des oben genannten Problems, wonach insbesondere Papierstäbchen für die Weiterverarbeitung der Stäbchen zu Produkten mit Papierstäbchen, etwa Wattestäbchen oder Dauerlutscher, schnell und in großer Stückzahl gefertigt wer den sollen, wobei bestimmte technische Weiterverarbeitungsanforderungen repro duzierbar erfüllt sein sollen, schlägt die Erfindung eine Trocknungseinrichtung zum Trocknen von, insbesondere durch ein Additiv angefeuchteten Papierstäbchen, nach Anspruch 24 vor, welche von eigenständiger erfinderischer Bedeutung ist. Die Trocknungseinrichtung kann Bestandteil einer Papierverarbeitungsvorrichtung zum Verarbeiten eines Papierbahnabschnitts zu mehreren Papierstäbchen sein. Das Trocknen erfolgt vorzugsweise nach dem Papierstäbchen-Formen, wobei die Trocknungseinrichtung einen Wendelförderer umfasst, welcher mittels einer Geblä seeinrichtung mit erwärmter Umgebungsluft beaufschlagbar ist, und wobei der Be trieb von Wendelförderer und Gebläseeinrichtung insbesondere einstellbar, insbe sondere Steuer- und/oder regelbar ist.

Das Fördern der Papierstäbchen in der Trocknungseinrichtung erfolgt bevorzugt entlang einer radial gewundenen Förderstrecke, insbesondere mit einer Förderstre ckenlänge. Die Windungen der Förderstrecke weisen einen Förderstreckendurch messer auf. Die Förderstrecke umfasst einen Höhenunterschied, d. h die Papier- Stäbchen werden in der Trocknungseinrichtung nach oben gefördert. Das Verhältnis Höhenunterschied / Förderstreckendurchmesser kann zumindest etwa 2 betragen, vorzugsweise zwischen etwa 2 und etwa 3, besonders vorzugsweise kann es grö ßer als etwa 2 sein. Hierdurch hat der Wendelförderer eine hohe und schlanke Bau form.

Zur Lösung des oben genannten Problems, wonach insbesondere Papierstäbchen für die Weiterverarbeitung der Stäbchen zu Produkten mit Papierstäbchen, etwa Wattestäbchen oder Dauerlutscher, schnell und in großer Stückzahl gefertigt wer den sollen, wobei bestimmte technische Weiterverarbeitungsanforderungen repro duzierbar erfüllt sein sollen, schlägt die Erfindung eine Nachbehandlungstrommel zum Nachbehandeln von Papierstäbchen nach Anspruch 26 vor, welche von eigen ständiger erfinderischer Bedeutung ist. Die Nachbehandlungstrommel kann Be standteil einer Papierverarbeitungsvorrichtung zum Verarbeiten eines Papierbahn abschnitts zu mehreren Papierstäbchen sein. Die Nachbehandlungstrommel ist ro tierbar, wobei die Nachbehandlungstrommel geeignet ist, Papierstäbchen zu be schichten, und wobei die Nachbehandlungstrommel eine auf die Förder- und Be wegungseigenschaften der gefertigten Papierstäbchen angepasste Trommelgeo metrie aufweist, insbesondere mit einem mehreckigen, insbesondere sechsecki gem, Trommelquerschnitt.

Die Trommel kann an zumindest einer Stirnseite, d. h. seitlich, bevorzugt an beiden Stirnseiten, zumindest eine Öffnung, bevorzugt jeweils eine sich im Wesentlichen über die ganze Fläche der Stirnseite(n) erstreckende Öffnung, aufweisen. Es kann demnach zum möglichen Aufbringen eines Additivs zur Nachbehandlung auf die (getrockneten) Papierstäbchen eine, insbesondere rotierende, an beiden (seitli chen) Enden geöffnete Trommel verwendet werden.

Zur Lösung des oben genannten Problems, wonach insbesondere Papierstäbchen für die Weiterverarbeitung der Stäbchen zu Produkten mit Papierstäbchen, etwa Wattestäbchen oder Dauerlutscher, schnell und in großer Stückzahl gefertigt wer den sollen, wobei bestimmte technische Weiterverarbeitungsanforderungen repro- duzierbar erfüllt sein sollen, schlägt die Erfindung eine Papierverarbeitungsvorrich tung zum Verarbeiten eines Papierbahnabschnitts zu mehreren Papierstäbchen nach Anspruch 28vor, welche von eigenständiger erfinderischer Bedeutung ist. Die erfindungsgemäße Papierverarbeitungsvorrichtung umfasst eine hierin beschriebe ne Papiervorrat-Aufnahmeeinrichtung und/oder eine hierin beschriebene Bahn spannkontrolleinrichtung und/oder eine hierin beschriebene Seitenkantensteue rungseinrichtung und/oder eine hierin beschriebene Hochgeschwindigkeits- Papierbahnförderung und/oder eine hierin beschriebene Papierbahn-Förder- und Falt-Einrichtung und/oder eine hierin beschriebene Walzanordnung und/oder eine hierin beschriebene Additiv-Zugabe-Einrichtung und/oder eine hierin beschriebene Schneidanordnung und/oder eine hierin beschriebene Entsorgungseinrichtung und/oder eine hierin beschriebene Sortiervorrichtung und/oder eine hierin beschrie bene Trocknungseinrichtung und/oder eine hierin beschriebene Nachbehandlungs trommel.

Zur Lösung des oben genannten Problems, wonach insbesondere Papierstäbchen für die Weiterverarbeitung der Stäbchen zu Produkten mit Papierstäbchen, etwa Wattestäbchen oder Dauerlutscher, schnell und in großer Stückzahl gefertigt wer den sollen, wobei bestimmte technische Weiterverarbeitungsanforderungen repro duzierbar erfüllt sein sollen, schlägt die Erfindung ein Verfahren zum Fierstellen von Papierstäbchen nach Anspruch 29 vor, welches von eigenständiger erfinderischer Bedeutung ist. Bei dem Verfahren werden eine oder mehrere Maßnahmen gemäß einer hierin beschriebenen Papierverarbeitungsvorrichtung umgesetzt, insbesonde re ein Papiervorrat-Aufnehmen, und/oder ein Bahnspannen-Kontrollieren, und/oder ein Seitenkanten-Steuern, und/oder ein Papierbahn-Fördern und -Falten, und/oder ein Walzen, und/oder ein Additiv-Zugeben, und/oder ein Schneiden, und/oder ein Entsorgen, und/oder ein Sortieren, und/oder ein Trocknen, und/oder ein Nachbe handeln.

Die vorgenannten sowie die beanspruchten und in den Ausführungsbeispielen be schriebenen erfindungsgemäß zu verwendenden Bauteile unterliegen in ihrer Grö ße, Formgestaltung, Materialauswahl und technischen Konzeption keinen besonde- ren Ausnahmebedingungen, so dass die in dem Anwendungsgebiet bekannten Auswahlkriterien uneingeschränkt Anwendung finden können.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung er geben sich aus den Unteransprüchen, sowie aus der nachfolgenden Beschreibung und der zugehörigen Zeichnung, in der - beispielhaft - ein Ausführungsbeispiel einer Papierverarbeitungsvorrichtung dargestellt ist. Auch einzelne Merkmale der Ansprüche oder der Ausführungsformen können mit anderen Merkmalen anderer Ansprüche und Ausführungsformen kombiniert werden.

KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN

In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 eine Papierverarbeitungsvorrichtung in schematischer seitlicher An sicht und

Fig. 2 eine Walzanordnung einer Papierverarbeitungsvorrichtung in schema tischer seitlicher Ansicht.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN

Eine schematische Darstellung einer Papierverarbeitungsvorrichtung 1 kann der Fig. 1 entnommen werden. Die Papierverarbeitungsvorrichtung 1 umfasst mehrere papierverarbeitende Stationen. In jeder der Stationen finden papierverarbeitende Maßnahmen statt.

Ein Papiervorrat 2 wird in einer Papiervorrat-Aufnahmeeinrichtung 3 angeordnet. Der Papiervorrat 2 ist als Papierrolle 2 gebildet sein. Die Papierrolle 2 kann ein Ei gengewicht haben von 600 kg. Die Papierrolle 2 kann auch schwerer oder leichter sein. Die Papierrolle 2 wird ohne Dorn oder sonstige Werkzeuge in der Papiervor rat-Aufnahmeeinrichtung 3 angeordnet und befestigt, sie wird vielmehr pneumatisch oder hydraulisch dort aufgespannt. Von der Papierrolle 2 kann eine Papierbahn 4 abgerollt werden. Die Papierbahn 4 hat eine Breite von vorzugsweise mehr als 350 mm.

Die Papierverarbeitungsvorrichtung 1 gemäß Fig. 1 umfasst ferner eine Walzan ordnung 5, welche in Fig. 2 detaillierter dargestellt ist. Mit der Walzanordnung 5 wird ein Papierbahnabschnitt 6 der Papierbahn zu einem Papierkörper geformt, wobei der Papierkörper im Wesentlichen zylindrischen Querschnitt aufweist.

Zwischen der Papiervorrat-Aufnahmeeinrichtung 3 und der Walzenanordnung 5 ist eine Bahnspannungskontrolleinrichtung vorgesehen, mit der die Bahnspannung kontrolliert wird. Es ist außerdem eine Seitenkantensteuerungseinrichtung vorgese hen, mit welcher die Papierbahn 4 kontrolliert förderbar ist im Hinblick auf die Posi tion und Richtung einer oder beider Seitenkanten der Papierbahn 4.

Die Papierverarbeitungsvorrichtung 1 gemäß Fig. 1 umfasst ferner eine Floch- geschwindigkeits-Papierbahnförderung. Durch das Zusammenspiel der Stationen Papiervorrat-Aufnahmeeinrichtung 3, Bahnspannkontrolleinrichtung und Seitenkan tensteuerung gelingt es, dass eine derart breite (mehr als 350 mm) Papierbahn 4 sehr schnell und präzise zu der Walzanordnung 5 förderbar ist. So kann einerseits aufgrund der hohen Fördergeschwindigkeit pro Zeiteinheit viel Papier gewalzt, d. h. zu einem Papierkörper geformt werden. Andererseits können aus dem vergleichs weise breiten Papierkörper pro Walz- oder Formvorgang mehrere Papierstäbchen durch Zuschnitt gebildet werden. Im Ergebnis arbeitet die hierin beschriebene Pa pierverarbeitungsvorrichtung 1 schnell und stellt dabei mehr Papierprodukte her als dies gemäß Stand der Technik machbar wäre.

Damit in der Walzanordnung 5 ein Papierbahnabschnitt 6 zu einem Papierkörper geformt werden kann, muss die von dem Papiervorrat 2 stammende Papierbahn 4 zunächst auf eine gewünschte Länge abgelängt werden. Dies geschieht in der Flochgeschwindigkeits-Papierbahnförderung, wo mittels Perforiermesser eine Per foration in der Papierbahn 4 gebildet wird, und wo mittels einer Ablängwalze ein Papierbahnabschnitt 6 von der Papierbahn 4 dort abgetrennt wird, wo die Perforati on gebildet wurde.

Damit in der Walzanordnung 5 ein Papierbahnabschnitt 6 zu einem Papierkörper geformt werden kann, muss die vom Papiervorrat 2 stammende Papierbahn 4 zu nächst mit einer Falz beaufschlagt werden. Dies erfolgt in der Papierbahn-Förder- und Falt-Einrichtung 19. Die Papierbahn-Förder- und Falt-Einrichtung 19 umfasst fünf Förderrollen, wobei eine Förderrolle als profilierte Falt-Rolle gebildet ist, welche den Papierbahnabschnitt 6 faltet oder knittert. Die Falt-Rolle liegt an einer Gegen rolle an, welche beschichtet ist, und welche einen konischen Querschnitt mit bis zu 2 mm Konizität aufweist. Bevorzugt beträgt die Konizität weniger als etwa 1 mm und/oder mehr als etwa 0,5 mm, beispielsweise etwa 0,7 mm.

Die Walzanordnung 5 gemäß Fig. 2 umfasst eine auf einem Träger 7 rotierbar an geordnete Walztrommel 8. Oberhalb der Walztrommel 8 ist ein statisch befestigter, d. h. während des Walzbetriebs nicht beweglicher Deckel 9 angeordnet. Zwischen Deckel 9 und Walztrommel 8 ist ein Walzraum 10 gebildet. Der Walzraum 10 hat über dem Umfang der Walze 8 unterschiedliche Abmessungen. Der abgelängte und in der Falt-Einrichtung 19 mit Falz versehene Papierbahnabschnitt 6 gelangt in den Walzraum 10 und wird dort zu einem Papierkörper aufgewickelt, welcher sehr kompakt und nahezu zylindrisch im Querschnitt ist.

Zum Fixieren der Kante des Papierbahnabschnitts 6 auf dem Umfang des geform ten Papierkörpers wird das zu verarbeitende Papier mit einem aus Wasser gebilde ten Additiv beaufschlagt. Dies geschieht in der Additiv-Zugabe-Einrichtung 11 , wel che den unteren Bereich 12 der Walztrommel 8, d. h. im Wesentlichen gegenüber dem Deckel 9 an der Unterseite der Walzanordnung 5, mittels Rotorauftragsystem mit Additiv benetzt, so dass im weiteren Prozess auch der Papierkörper mit dem Additiv beaufschlagt wird. Insofern wird das Papier indirekt benetzt, nämlich indem die Walztrommel benetzt wird. Im Anschluss daran gelangt der Papierkörper in eine Schneidanordnung 13, wo der Papierkörper so zugeschnitten wird, dass daraus ein oder mehrere Papierstäbchen gebildet werden. Es kann vorgesehen sein, dass der Papierkörper zunächst an den Enden geschnitten wird (Endabschneidung), und dann der (endseitig beschnittene) Körper in mehrere Teile zerschnitten wird (Körperschneidung), wobei diese ge schnittenen Teile die Papierstäbchen bilden. Die Vorrichtungen für die Endab schneidung und für die Körperschneidung können in der Schneidanordnung 13 re spektive in der Papierverarbeitungsvorrichtung 1 räumlich voneinander getrennt sein und/oder getrennt steuer-/regelbar sein. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Endabschneidung und die Körperschneidung in einem kombinierten Prozess schritt mit entsprechend konfigurierter Schneideinrichtung 13 erfolgen.

Die Endstücke werden entsorgt, hierzu kann eine Sortier- und/oder Siebeinrichtung vorgesehen sein, welche die kurzen Endstücke aussortiert und die (längeren) Pa pierstäbchen weiterfördert. Vorzugsweise werden die Enden von der Schneidein richtung 13 abgetrennt, wobei sie als Papierreste oder Abfall in die im Wesentlichen unter der Walzanordnung 5 angeordnete Entsorgungseinrichtung 14 fallen.

Eine weitere Station der Papierverarbeitungsvorrichtung 1 gemäß Fig. 1 bildet die Sortiervorrichtung 15, welche mehrstufig gebildet ist. Die Papierstächen werden dort ausgerichtet und in zumindest einem Sortierkasten 16 abgelegt, wobei die Pa pierstäbchen in dem Sortierkasten 16 dicht angeordnet sind mit möglichst wenig Zwischenraum und parallel, d. h. ohne Richtungsfehler. Dies ist für eine schnelle und effiziente Weiterverarbeitung essentiell. Die Sortiervorrichtung 15 umfasst zu mindest eine Vibrationsanregung, mit der eine Rinne und/oder der Sortierkasten 16 in mechanische Schwingung versetzt wird/werden.

Eine weitere Station der Papierverarbeitungseinrichtung 1 bildet eine Trocknungs einrichtung 17. Sie umfasst einen Wendelförderer, d. h. eine schraubenlinienartig angeordnete Förderrinne mit einer Steigung. Der Wendelförderer ist mittel Geblä seeinrichtung mit Warm- oder Fleißluft beaufschlagbar, so dass die in dem Wendel- förderer geförderten Papierstäbchen getrocknet werden, etwa zur rückstandslosen Entfernung des (Wasser-)Additivs.

Eine weitere Station der Papierverarbeitungsvorrichtung 1 betrifft eine Nachbe handlungstrommel 18, in welcher die Papierstäbchen einer Nachbehandlung zuge führt werden können. Ein Nachbehandeln kann ein Beschichten umfassen oder ein Härten oder eine Qualitätskontrolle. Die Nachbehandlungstrommel 18 weist einen sechseckigen Querschnitt auf und rotiert mit anpassbarer Geschwindigkeit.

Die Papierverarbeitungsvorrichtung 1 gemäß Fig. 1 ist hinsichtlich vieler techni scher Funktionen einstell- und justierbar. Dies betrifft die Papierbahngeschwindig keit, die Schneideinrichtung(en), den Walzvorgang, Entsorgungsmaßnahmen, Sor tier- und Fördermaßnahmen und das Bereitstellen der Papierstäbchen für die Wei terverarbeitung. Temperaturen können eingestellt/variiert werden, etwa beim Trocknen oder beim Nachbehandeln, die Additiv-Menge und Additiv- Zusammensetzung und die Additiv-Temperatur können eingestellt/variiert werden, die Vibrationsanregung der Sortiervorrichtung 15 ist hinsichtlich Frequenz und Amplitude veränderbar, und viele mehr. Für die koordinierte Justage dieser Papier verarbeitungsparameter der Papierverarbeitungsvorrichtung 1 kann zumindest ein Steuer- und Regelkreis vorgesehen sein.

Fig. 1 symbolisiert auch ein oder mehrere Papierverarbeitungsverfahren, bei dem einzelne oder mehrere Papierverarbeitungsschritte ausgeführt werden. Ein Papier verarbeitungsschritt betrifft das Bereitstellen einer Papierbahn mittels eines Papier vorrats. Ein weiterer Verarbeitungsschritt betrifft das positions- und richtungsge naue Fördern und/oder Ablängen der Papierbahn. Ein weiterer Verfahrensschritt betrifft das Anordnen einer Falz oder eines Knitterbereichs auf einem Papierbahn abschnitt. Ein weiterer Verfahrensschritt betrifft das Formen eines Papierbahnab schnitts mit einer Walzanordnung. Ein weiterer Verfahrensschritt betrifft das Hinzu fügen eines Additivs, insbesondere im Hinblick auf ein Fixieren der Papierbahnkan te auf dem Umfang des (nahezu) zylindrischen Papierkörpers. Ein weiterer Verfah rensschritt betrifft das Zurechtschneiden des geformten Papierkörpers, so dass Pa- pierstäbchen mit gewünschten Abmessungen gebildet werden. Ein weiterer Verfah rensschritt betrifft das Entsorgen von Schnittresten respektive Papierabfällen. Ein weiterer Verfahrensschritt betrifft das Sortieren und/oder Nachbehandeln von gefer tigten Papierstäbchen.

Mit der Papierverarbeitungsvorrichtung 1 und/oder dem Papierverarbeitungsverfah ren werden Genauigkeiten respektive Toleranzen erzeugt, die bezogen auf die Nennlänge eines Papierstäbchens etwa 1/10 mm betragen und bezogen auf den Nenndurchmesser des Stäbchens etwa 1/100 mm. Innerhalb eines Fertigungspro- zesses, bei dem große Papierstäbchen-Stückzahlen bestimmter Nennlänge und bestimmten Nenndurchmessers gefertigt werden, sind die hierin genannten Werte für Abweichungen/Toleranzen aufgrund der präzise aufeinander abgestimmten Prozessstufen und Vorrichtungskomponenten geringer.

BEZUGSZEICHENLISTE

1 Papierverarbeitungsvorrichtung

2 Papiervorrat, Papierrolle

3 Papiervorrat-Aufnahmeeinrichtung

4 Papierbahn

5 Walzanordnung

6 Papierbahnabschnitt

7 Träger

8 Walztrommel

9 Deckel

10 Walzraum

11 Additiv-Zugabe-Einrichtung

12 unterer Bereich

13 Schneidanordnung

14 Entsorgungseinrichtung

15 Sortiervorrichtung

16 Sortierkasten

17 Trocknungseinrichtung

18 Nachbehandlungstrommel

19 Papierbahn-Förder- und Falt-Einrichtung