Bahnförmige Halbfabrikate mit Bahnbreiten bis zu mehreren Metern sind im Rahmen indus- trieller Herstellungsprozesse in vielfältiger Form allgemein bekannt und werden vorzugsweise in Wickeln mit Durchmessern wiederum bis zu mehreren Metern zur Verarbeitung bereit ge- stellt. Im Wesentlichen flexible Halbfabrikate werden hierbei auf Wickelhülsen gewickelt, die insbesondere einerseits zu Beginn des Aufwickelns, andererseits gegen Ende des Abwickelns dem Wickel die für den Wickelvorgang erforderliche Stabilität verleihen. Beispielsweise wer- den Papiere zum industriellen Zeitungs-und Buchdruck, Zellstoffbahnen zur Herstellung von Hygiene-und Reinigungstüchern ebenso wie die unüberschaubare Vielfalt von Folien, texti- len Geweben und Gewirken als bahnförmige Halbfabrikate auf solchen Wickelhülsen zur wei- teren Verarbeitung bereit gestellt.

Im Rahmen der genannten industriellen Herstellungsprozesse wird das bahnförmige Halbfab- rikat häufig mit Geschwindigkeiten bis zu mehreren Metern in der Sekunde von der Wickel- hülse abgewickelt. Hieraus folgen im Laufe der Verarbeitung mit abnehmendem Durchmesser steigende Drehzahlen des Wickels, die-insbesondere in Verbindung mit der gleichfalls ab- nehmenden Biegesteifigkeit des Wickels-zu Verwerfungen des Wickels entlang Wickelach- se, zu Schwingungen und in der Folge zu Überdehnungen und Rissen des bahnförmigen Halb- fabrikats sowie zu Knickungen oder Brüchen der Wickelhülse führen können.

In den beschriebenen Fällen wird zur Vermeidung von Gefahren und zur Vermeidung einer verminderten Produktqualität das bahnförmige Halbfabrikat im Rahmen des industriellen Herstellungsprozesses in der Regel nicht vollständig von der Wickelhülse abgewickelt, son- dern verbleibt mit einem bis zu mehreren Hundert Meter Länge umfassenden Rest auf der ausgetauschten Wickelhülse. Die Wickelhülse mit dem Rest des bahnförmigen Halbfabrikats wird zum Recycling in den Herstellprozess des Halbfabrikats zurückgeführt.

Ein Rest einer PE-Folienbahn auf einer Wickelhülse wird beispielsweise zu diesem Zweck in mehreren Stufen zerrissen, geschreddert und vermahlen, in Granulatform wieder aufge- schmolzen und erneut als Folie gezogen. Die Wickelhülse wird in der Regel als Mehrwegarti- kel vor der Aufbereitung des bahnförmigen Halbfabrikats entnommen und für einen neuen Wickel wieder verwendet. Sie besteht im wesentlichen oder sogar gänzlich aus Kunststoffma- terial, d. h. ist elektrisch nicht leitend. Unter im wesentlichen aus Kunststoffmaterial"im Sin- ne der vorliegenden Anmeldung sollen insbesondere solche Hülsen verstanden werden, die neben Kunststoff auch sehr kleine Anteile von Pappe und/oder Papier aufweisen können, je- doch an sich keine nennenswerten Metallanteile besitzen.

Durch die hohe Belastung gerade beim Spannvorgang (also vor dem eigentlichen Wickelvor- gang) kann die Wickelhülse beschädigt werden, so dass Bruchstücke von Wickelhülsen-oder aus Unachtsamkeit sogar ganze Wickelhülsen-zwischen den Resten des bahnförmigen Halb- fabrikats verborgen sein können. Werden solche Reste von Wickelhülsen in den Resten des bahnförmigen Halbfabrikats nicht detektiert und vor dessen Aufbereitung nicht aussortiert, können sie zu schwerwiegenden Schäden an den eingesetzten Maschinen, mindestens aber zu Qualitätseinbußen beim Recyclingprodukt führen.

Da die Enden der Wickelhülsen beim Auf-und Abwickeln des bahnförmigen Halbfabrikats extrem belastet sind, werden Wickelhülsen bereits seit Jahrzehnten aus zylinderförmig lang- gestreckten Hülsenkörpern und endseitig angebrachten Adaptern aufgebaut, wobei die Hül- senkörper zur Verminderung der Kosten aus Pappe, Papier oder einem preiswerten Kunststoff hergestellt werden. Die Adapter werden dagegen in der Regel aus höherwertigen, entspre- chend teureren Kunststoffen mit besseren Festigkeits-und Verschleißeigenschaften herge- stellt. Um die mehrfache Verwertung eines hochwertigen, mit radial verlaufenden Speichen verstärkten Adapters zu ermöglichen, schlägt bereits die US 3,547, 367 vor, dass dieser aus dem Hülsenkörper zerstörungsfrei demontierbar ist.

Die Erfahrung im Umgang mit solchen zerstörungsfrei demontierbaren Adaptern zeigt, dass diese sich beim Wechseln des Wickels bisweilen unbeabsichtigt lösen und unbemerkt zwi- schen Falten und Aufwürfe des Restes des bahnförmigen Halbfabrikats geraten. Auch solche Adapter-oder deren Bruchstücke-können in den Resten des bahnförmigen Halbfabrikats verborgen sein.

Vor dem Recycling von Wickelresten, in denen Reste solcher Wickelhülsen-einschließlich eventuell verwendeter Adapter-enthalten sein könnten, müssen daher diese Wickelreste aufwändig gesichtet und sortiert werden. Angesichts der Dimensionsunterschiede-Längen der Wickelhülsen und Bahnbreiten des Halbfabrikats von mehreren Metern stehen Abmes- sungen von wenigen Dezimetern an den Adaptern und bis zu Millimetern an deren Bruchstü- cken gegenüber-ist diese Sortierung einerseits extrem aufwändig, andererseits aber auch sehr fehlerträchtig.

Aufgabe Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Sortierverfahren für potenziell derart belastete Wickelreste vorzuschlagen, dass eine auch unter wirtschaftlichen Aspekten sinnvolle Sortie- rung erlaubt.

Lösung Ausgehend von der manuellen Sichtkontrolle und Sortierung der beschriebenen Wickelreste wird die Aufgabe nach der Erfindung dadurch gelöst, dass die Wickelreste in einem kontinu- ierlichen Strom einen Detektor durchlaufen und die Reste von Wickelhülsen beim Durchlau- fen des Detektors automatisch anhand ihres von dem Einfluss des bahnförmigen Halbfabrikats abweichenden Einflusses in einem elektromagnetischen Wechselfeld detektiert werden, wobei der Einfluss durch eine der Wickelhülse zugefügte elektrisch leitfähige Komponente hervor- gerufen wird. Vorzugsweise werden die Wickelreste bereits vor Durchlaufen des Detektors grob zerkleinert, um einen kontinuierlichen Strom der Wickelreste zu erzielen.

Die Detektierung der Reste von Wickelhülsen anhand eines elektromagnetischen Wechselfel- des ermöglicht einerseits eine Automation des Sortierverfahrens mit im Wesentlichen allge- mein bekannten Bauelementen, andererseits werden so vorteilhafter Weise auch Reste von Wickelhülsen detektiert, die unter oder zwischen Resten des bahnförmigen Halbfabrikats der Sichtkontrolle nicht zugänglich sind.

Aus der DE 34 23 866 Al und DE 38 41678 Al sind Einrichtungen zum Ausscheiden von Metallteilchen bzw. nicht magnetisierbarer elektrisch leitfähiger Metallteile aus einem Fest- stoffgemisch bekannt, welches aus pulverförmigem, körnigem oder stückigem Fördergut be- stehen kann. In beiden Fällen wird die elektrische Leitfähigkeit der zu detektierenden und auszuscheidenden Teile genutzt. Während im Fall der DE 38 41 678 A1 ein Schieber in Ab- hängigkeit von Signalen eines Metalldetektors so angesteuert ist, dass, wenn der Metalldetek- tor ein Metallteilchen erkennt, der Schieber einen Teil des Fördergutes durch eine Ausschei- deöffnung ausscheidet, werden im Falle der DE 34 23 866 AI in den NE-Metallteilen mit Hilfe eines elektromagnetischen Wechselfeldes Wirbelströme induziert, die es wiederum er- möglichen, die so magnetisierten Teile mit Hilfe magnetischer Kräfte aus einem Förderstrom auszuscheiden. Bei Wickelhülsen, die im wesentlichen aus Kunststoffmaterial bestehen und daher elektrisch leitfähige Komponenten nicht besitzen, lassen sich derartige Detektions-und Ausscheideverfahren ohne weitere Zusatzmaßnahmen nicht ausführen. Verfahren, die auf der Wechselwirkung bestimmter Teile mit einem elektromagnetischen Wechselfeld basieren, werden erst dann einsetzbar, wenn wie erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Wickelhülsen mit einer Komponente versehen sind, die anhand ihres Einflusses in einem elektromagnetischen Wechselfeld von dem bahnförmigen Halbfabrikat und dem übrigen Kunststoffmaterial der Wickelhülse unterscheidbar ist.

Im Rahmen eines erfindungsgemäßen Sortierverfahrens wird bevorzugt der Strom der Wi- ckelreste in Segmente unterteilt, wobei beim Detektieren der Reste der Wickelhülsen das von dem Detektor erfasste Segment markiert und automatisch in einen von dem Strom der Wi- ckelreste abzweigenden Abfallstrom umgeleitet wird.

Die Segmentierung des Stroms der Wickelreste kann sowohl konkret durch quer zu Strom- richtung angeordnete Trennwände an dem Fördermittel, als auch rein virtuell durch die Rep- räsentation des Stroms der Wickelreste in Steuerungseinrichtung erfolgen. Die Segmentierung des Stroms der Wickelreste vereinfacht vorteilhaft dessen Darstellung in einer digitalen Steue- rungseinrichtung.

Anhand einer aufgebrachten Markierung kann das mit Resten von Wickelhülsen befrachtete Segment unabhängig von dem Detektor zu einem späteren Zeitpunkt aus dem Strom der Wi- ckelreste heraus geführt werden. Eine solche Markierung kann wiederum konkret-bei- spielsweise in Form einer Farbmarkierung-oder virtuell in einem dem betreffenden Segment zugeordneten Datensatz in einer Steuerungseinrichtung erfolgen.

Anhand einer solchen Markierung kann ein mit Resten von Wickelhülsen befrachtetes Seg- ment wiederum automatisch oder manuell aus dem Strom der Wickelreste heraus in einen Abfallstrom geführt werden. Dieser Abfallstrom kann nun beispielsweise einer eingehenden Sichtkontrolle oder-nach einer detaillierteren Segmentierung-noch einmal einem Detektor zugeführt werden. Auf diese Weise wird einerseits der manuelle Aufwand des erfindungsge- mäßen Sortierverfahrens minimiert, andererseits dessen Fehlerquote erheblich reduziert.

Die Aufgabe wird darüber hinaus erfindungsgemäß gelöst durch eine Wickelhülse, auf der ein bahnförmiges Halbfabrikat aufnehmbar ist, die im wesentlichen aus einem Kunststoffmaterial besteht und die einen zylinderförmig langgestreckten Hülsenkörper umfasst, wobei die Wi- ckelhülse eine metallische Folie aufweist, die sich in einer Umfangsrichtung des Hülsenkör- pers erstreckt. Der Gewichtsanteil der metallischen Folie an dem Gesamtgewicht der Wickel- hülse beträgt unter 5 %, vorzugsweise unter 2 %, bei langen Hülsen sogar unter 1 %. Ziel der bewussten Metallzugabe zu der Wickelhülse ist es, die Detektierbarkeit sicher zu gewährleis- ten, ansonsten aber den Metallanteil so gering wie möglich zu halten.

Durch das Aufbringen einer Metallfolie-vorzugsweise Kupfer oder Aluminium-werden einerseits die mechanischen Eigenschaften einer erfindungsgemäßen Wickelhülse nicht beein- flusst, andererseits erzeugt bereits ein kleines Stück einer in einem elektromagnetischen Wechselfeld mit einem Strom aus nichtmetallischen Wickelresten bewegten Metallfolie ein deutlich detektierbares Störsignal. So können auch kleine Bruchstücke der erfindungsgemä- ßen Wickelhülse detektiert werden.

Die Aufgabe wird auch erfindungsgemäß gelöst durch eine Wickelhülse, auf der ein bahnför- miges Halbfabrikat aufnehmbar ist, die im wesentlichen aus einem Kunststoffmaterial besteht und die einen zylinderförmig langgestreckten Hülsenkörper umfasst, wobei die Wickelhülse an einer Stirnseite mit axial eingeschraubten Metallkörpern versehen ist, die keine Haltefunk- tion aufweisen.

Eine solche erßndungsgemäßc Wickelhülse unterscheidet sich hinsichtlich des Störsignals kaum von der oben beschriebenen Wickelhülse mit einer Metallfolie. Gegenüber dieser ist hier aber die Detektierbarkeit von Bruchstücken stark eingeschränkt. Diese erfindungsgemäße Wickelhülse ist hingegen besonders zum Recycling geeignet, da die Schrauben sich bei Be- darf ohne großen Aufwand aus der Wickelhülse entfernen lassen. Die Schraubenköpfe stellen zudem-wenn sie aus der Stirnseite der Wickelhülse vorstehend angeordnet werden-einen Schutz dieser Stirnseite vor mechanischer Belastung dar.

Die Aufgabe wird weiterhin erfindungsgemäß gelöst durch eine Wickelhülse, auf der ein bahnförmiges Halbfabrikat aufnehmbar ist, die im wesentlichen aus einem Kunststoffmaterial besteht und die einen zylinderförmig langgestreckten Hülsenkörper umfasst, wobei der Kunst- stoff zumindest in Teilbereichen der Wickelhülse elektrisch leitfähige Partikel aufweist. Bei einer derartigen Ausführung einer erfindungsgemäßen Wickelhülse sind wie bei Ausführung mit Metallfolie, und sogar in noch erhöhtem Maße auch kleinste Bruchstücke detektierbar.

Andererseits ist diese Wickelhülse zum Recycling gut geeignet, weil sie aus einem-eine gleichmäßige Verteilung der Partikel in den betroffenen Bereichen vorausgesetzt-einheitli- chen Material besteht.

Besonders bevorzugt ist der Kunststoff einer solchen erfindungsgemäßen Wickelhülse mit Ruß versetzt. Rußpartikel sind vorteilhafter Weise besonders preisgünstig und können durch den Mischungs-und Extrusionsvorgang im Rahmen eines Spritzgussverfahrens besonders einfach in einem Kunststoffmaterial verteilt werden. Alternativ können dem Kunststoff aber auch Metallpartikel-beispielsweise Kupfer-oder Aluminiumstaub-beigemischt werden.

Eine erfindungsgemäße Wickelhülse kann insbesondere auch endseitig-an einem Ende oder an beiden Enden-einen zylinderförmig ausgebildeten Adapter aufweisen, der in dem Hül- senkörper endseitig anbringbar und von dem Hülsenkörper zerstörungsfrei demontierbar ist.

Abhängig von den jeweiligen Anforderungen können die Metallfolie, die eingeschraubten Metallkörper oder die elektrisch leitfähigen Partikel an dem Hülsenkörper, an einem Adapter oder an beiden angebracht sein.

Die Folie kann insbesondere durch Kleben an einer Mantelfläche des erfindungsgemäßen A- dapters, vorzugsweise an einer inneren Mantelfläche angeordnet sein. An einer inneren Man- telfläche ist die Folie-gegenüber der Anordnung an einer äußeren Mantelfläche-vorteilhaf- ter Weise geringeren mechanischen Belastungen ausgesetzt, da der Adapter in der Regel in das Ende des Hülsenkörpers eingesetzt wird und an seiner äußeren Mantelfläche mit diesem in Kontakt steht.

Besonders bevorzugt ist an einem solchen Adapter die Folie in mindestens einer radial gegen- über der inneren Mantelfläche des Adapters zurück springenden Tasche angeordnet. Auf diese Weise kann die mechanische Belastung der Folie auch für den Fall reduziert werden, dass an der inneren Mantelfläche ein an einer Wickelvorrichtung eingreifender Nocken"durch- rutscht".

Ausführungsbeispiel Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen Fig. la einen ersten erfindungsgemäßen Adapter in einer Stirnansicht, Fig. Ib den ersten Adapter in einem Längsschnitt, Fig. 2a einen zweiten erfindungsgemäßen Adapter in einer Stirnansicht, Fig. 2b den zweiten Adapter in einem Längsschnitt, Fig. 3a einen dritten erfindungsgemäßen Adapter in einer Stirnansicht und Fig. 3b den dritten Adapter in einem Längsschnitt.

Figur la zeigt einen ersten erfindungsgemäßen aus einem thermoplastischen Kunststoffmate- rial bestehenden Adapter 1 für eine Wickelhülse, auf der ein bahnförmiges Halbfabrikat auf- nehmbar ist, wobei die Wickelhülse einen zylinderförmig langgestreckten Hülsenkörper um- fasst, in dem der Adapter 1 endseitig anbringbar ist. Die Wickelhülse, das bahnförmige Halb- fabrikat und der Hülsenkörper sind nicht dargestellt. Figur lb zeigt einen Schnitt durch den Adapter 1 entlang der in Figur la mit"A-A"bezeichneten Schnittlinie.

Der Adapter 1 ist hülsenförmig ausgebildet, der Radius 2 seiner zylindrischen inneren Mantel- fläche 3 entspricht etwa seiner halben axialen Länge 4. Der Adapter 1 weist eine gleichfalls zylindrische äußere Mantelfläche 5 auf. An der Stirnseite 6 des Adapters 1 ist ein radial nach außen vorstehender Bund 7 ausgebildet, dessen wiederum zylindrische äußere Mantelfläche 8 mit der Wickelfläche des Hülsenkörpers bündig abschließt.

Die innere Mantelfläche 3 des Adapters 1 weist ein in Axialrichtung 9 des Adapters l kon- stantes Profil auf : Der Adapter I ist mit drei aus seiner inneren Mantelfläche 3 auf einen klei- neren Radius 10 vorspringenden Federn 11 versehen, die in entsprechende Nuten eines wie- derum nicht dargestellten Antriebsbolzens eingreifen und so einerseits eine exakte Positionie- rung des Wickels, andererseits einen schlupffreien Antrieb ermöglichen.

Darüber hinaus weist der Adapter 1 drei in seine innere Mantelfläche 3 auf einen größeren Radius 12 zurück springende Taschen 13 auf, die jeweils mittig zwischen den Federn 11 an- geordnet sind. In den Taschen 13 in der inneren Mantelfläche 3 des Adapters 1 ist jeweils ein Abschnitt einer metallischen Folie 14 eingeklebt.

Figur 2a zeigt einen zweiten erfindungsgemäßen Adapter 15, der in seinem grundsätzlichen Aufbau dem in den Figuren la und lb gezeigten Adapter 1 entspricht. Wiederum zeigt Fi- gur 2b einen Schnitt durch den Adapter 15 entlang der in Figur 2a mit"A-A"bezeichneten Schnittlinie. Der Adapter 15 weist an seiner Stirnseite 16 vier in seiner Axialrichtung 17 in den Bund 18 eingeschraubte Metallschrauben 19 auf. Diese Metallschrauben 19 weisen kei- nerlei Haltefunktion auf.

Figur 3a zeigt einen dritten erfindungsgemäßen Adapter 20, der wiederum in seinem grund- sätzlichen Aufbau den in den Figuren la, lb, 2a und 2b gezeigten Adaptern 1 und 15 ent- spricht. Auch hier zeigt Figur 3b einen Schnitt durch den Adapter 20 entlang der in Figur 3a mit"A-A"bezeichneten Schnittlinie. Dieser Adapter 20 weist einen Abschnitt einer metalli- schen Folie 21 auf, der zwischen seiner inneren Mantelfläche 22 und seiner äußeren Mantel- fläche 23 angeordnet und mit dem Kunststoffmaterial des Adapters 20 umspritzt ist.