Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wickelwelle nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie ein Herstellverfahren für solch eine Wickelwelle nach Anspruch 11.

Solche Wickelwellen werden in Wicklern verwendet, die bekannt und beispielsweise in EP 2 048 100 beschrieben sind. Eine in der Regel frisch produzierte, endlose Materialbahn einer Kunststoffolie wird im Stand der Technik auf eine Wickelhülse (eine auf die Wickelwelle aufgesteckte Hülse) zu einem Wickel vorbestimmter Grösse aufgewickelt. Dann wird die Materialbahn geschnitten und der fertige Wickel vorzugsweise fliegend durch eine neue Wickelhülse ersetzt, so dass verzugslos und möglichst ohne Materialverlust ein neuer Wickel hergestellt werden kann.

Solche Kunststoff- Folien werden in einer ausserordentlichen Vielfalt von Zusammensetzungen und entsprechend mit verschiedensten Eigenschaften hergestellt, die dann auch das Wickelverhalten beeinflussen und entsprechend bei der Wicklung berücksichtigt werden müssen. Ebenso sind die jeweilige Produktionsgeschwindigkeit sowie die in einem Produktionsdurchlauf herzustellende Anzahl an Wickeln Parameter, die für eine qualitativ genügende Produktion bei gleichzeitig vertretbaren Kosten berücksichtigt werden müssen.

Typische Verarbeitungsgeschwindigkeiten reichen von 2 bis 1000 m/min, während die fertigen Wickelballen einen Durchmesser von 50 bis 2000 mm bzw. eine Breite von 10 bis 6000 mm besitzen können. Die Dicken können von wenigen pm bis in den Millimeterbereich reichen. Als Beispiel genannt werden können Folien mit einer Dicke von 4 pm bis 25 pm, bevorzugt 8 pm bis 25 pm, die mit einer Geschwindigkeit von 100 m/min und einer Breite von ca. 300 mm bis 770 mm auf einer Wickelwelle mit heute bis zu 4-fach Nutzen gewickelt werden (d.h. auf einer Wickelwelle werden vier Wickelhülsen aufgesteckt und so vier Wickel parallel neben einander gewickelt). Die Rezeptur von insbesondere Kunststofffolien aus Polyolefinen (wie PE Polyethylen oder PP Polypropylene) reicht von der monoextrudierten Folie, bestehend aus einer einzigen Schicht, bis zur coextrudierten Folie mit drei, fünf oder mehr Lagen, wobei in den Lagen beispielsweise Kleber verschiedenster Art vorgesehen werden können, so verschiedenste Mehrschichtfolien entstehen.

Heute sind im Bereich von Silage- und Stretch-Folien etwa vierzig bis fünfzig Rezepturen bekannt, die in der Anwendung die jeweils gewünschten unterschiedlichen Eigenschaften besitzen: in nördlichen Ländern etwa ist es in der Landwirtschaft erwünscht, dass die in Folie gewickelten Grasballen, die bis 500 kg wiegen können und auf dem Feld verbleiben sollen, auch schneebedeckt in Form bleiben, was eine Folie mit hoher Festigkeit voraussetzt. In anderen Ländern soll die Folie schwarz sein. Alternativ kann auch eine Folie mit einer bestimmten Farbe, z.B. aus optischen Gründen grün, bevorzugt werden

Wird ein Grasballen gewickelt, sorgt der zwischen den Kunststofflagen der Folien enthaltene Kleber dafür, dass die einzelnen Wicklungen um den Grasballen auf einander haften, so dass der Wickel Stabilität besitzt. Wird der Grasballen gebildet, entsteht beim Abwickeln der Folie ein typisches, kratzendes Geräusch, das je nach Kleber lauter oder leise ist. Verschiedene Landwirtschaftsbetriebe verlangen leise zu lösende Folien, was einen entsprechenden Einfluss auf die gesamte Rezeptur der Folie hat.

Ebenso im Bereich von beispielsweise Stretchfolien, die für die Verpackung von auf Palletten gestapelten Gütern, als Schutzfolien (beispielsweise in der Elektronik) oder als Lebensmittelfolien verwendet werden. Strechtfolien müssen sowohl hoch dehnbar sein, um auch eine unregelmässige Oberfläche des umwickelten Guts möglichst gleichmässig zu umfassen als auch gute Reissfestigkeit aufweisen, um das Gut sicher zu halten, was gegenüber den Silagefolien eine andere Rezeptur bedingt. So haftet die im Haushalt verwendete Lebensmittelfolie etwa am Tellerrand durch den am Ort der Umschlingung der Tellerkante aufgrund des dadurch erzeugten lokalen Drucks ausgeschieden Klebers. Auch hier sind die Rezepturen so zahlreich wie die Möglichkeiten der Verwendung der Folien und auf die jeweilige Verwendung abgestimmt.

Je nach Bedarf schwankt die Produktion zwischen der Herstellung von nur einigen wenigen gleichen Wickelballen für spezielle Anwendungen bis zur Massenproduktion von gleichen Wickelballen.

Durch die verschiedenen Rezepturen besitzen die Folien selbst verschiedene Eigenschaften, die wiederum bei der Wicklung zum fehlerfreien Folienwickel berücksichtigt werden müssen, was an den Wickler besondere Anforderungen betreffend der Parameter wie Bahnzug, Wickeldruck, -geschwindigkeit, Foliendicke, Elastizität der Folie und Klebrigkeit der Folie im frischen Wickel etc. stellt.

Die fertig gewickelte Folie (der Wickler ist in der Regel dem die Folie herstellenden Extruder unmittelbar nachgeschaltet) lebt noch, da sich die verschiedenen Kunststofflagen noch beruhigen und die zwischen den Lagen eingeschlossenen Luft oder eingebrachte Stoffe, häufig die Klebstoffe, sich verändern und auch durch die Schichten migrieren. Es ist mit anderen Worten so, dass der Herstell- prozess der Folien nach der Wicklung noch nicht abgeschlossen ist.

Die fertigen Wickel müssen deshalb unmittelbar anschliessend an die Wicklung kontrolliert gelagert werden, was häufig bei einer Temperatur von 30 bis 45 °C während bis zu vier Tagen geschieht. Die dabei erfolgenden inneren Veränderungen in der Folie haben eine Veränderung des Wickels selbst zur Folge: der Wickel verändert sich vor allem in der Rollenhärte, was mit einen erheblichen Druck im Inneren des Wickels einher geht. Dieser Druck bleibt dann erhalten, bis der Wickel für die Verwendung der Folie wieder abgewickelt wird.

Wiederum ist es so, dass die Veränderungen im nach der Wicklung noch lebenden Wickel je nach Rezeptur und auch je nach den Wickelparametern unterschiedlich (heftig) ausfallen, bis der Wickel gestorben ist, d.h. keinen weiteren Veränderungen mehr unterliegt und deshalb nach der oben erwähnten Lagerung verkaufsfertig vorliegt und abtransportiert werden kann. Nach der Verwendung der Folien fallen die aus Karton oder der notwendigen Stabilität wegen (erheblicher Innendruck im Wickel) meistens aus Kunststoff bestehenden Hülsen an. Eine Kunststoffhülse kostet durchschnittlich 1 - 2 Euro, (wobei bei einem Recycling der Hülsen ebenfalls Kosten anfallen würden). Dann fällt beim Benutzer der Folie zusätzlicher Arbeitsaufwand an, um die leeren Hülsen zu sammeln, zu lagern und zurück zu spedieren. Dies führt oft dazu, dass die leeren Hülsen irgendwie entsorgt oder einfach vor Ort verbrannt werden, so dass die Kosten für die Herstellung der Hülsen verloren sind und im Fall der Verbrennung die Umwelt belastet wird.

Entsprechend ist versucht worden, einen hülsenlosen Wickel herzustellen, indem die Folie auf eine Wickelwelle mit radial ausgefahrenen Segmenten aufgewickelt worden ist. Nach der Fertigstellung des Wickels sind die Segmente eingefahren worden, so dass der lebende Wickel axial von der Wickelwelle abgezogen und gelagert werden konnte. Unvermeidlich ist dann während der Lagerung des Wickels dessen Innendurchmesser wohl aufgrund des im Wickel zunehmenden Innendrucks eingebrochen, jeweils an den Stellen, die während der Wicklung über einem Spalt zwischen den ausgefahrenen Segmenten der Wickelwelle gelegen haben. Diese in Figur lb dargestellten Einbrüche sind fatal, da die Störung aufgrund eines Einbruchs sich von der inneren Oberfläche des Wickels in dessen Inneres fortpflanzt und die ordnungsgemässe Abwicklung der Folie stört. Häufig reisst Folie während der Abwicklung am Ort der Störung, so dass ein erheblicher Teil der Länge der Folie für die Verwendung verloren ist. Würde das abgerissene Ende wieder gefasst und weiter abgewickelt, wäre ein baldiger erneuter Riss die Folge.

Bei einigen weniger empfindlichen Stretchfolien, die keinen Kleber enthalten, kann ein stabiler Wickel auch auf eine vergleichsweise dünne Hülse gewickelt werden, da sich der Wickel nur noch wenig verändert, bis er gestorben ist. Dies bedingt aber eine Wicklung unter geringem Zug und geringem Anpressdruck, da sonst die dünne Hülse zerquetscht werden könnte, wobei auch hier die Hülse aufgrund der Wicklung im stabilen Wickel festklemmt und von diesem nicht abgezogen werden kann. Solche Wickel sind dann unvermeidlich sehr weich und weisen grosse Lufteinschlüsse zwischen den Lagen auf, was unerwünscht ist: am Ort der Lufteinschlüsse entstehen in den gewickelten Lagen Falten, so dass die Folie an Transparenz verliert (die abgewickelte Folie ist am Ort der Falten ungenügend transparent, so dass das verpackte Gut nicht mehr gesehen bzw. Schriften zur Identifikation des Guts auf diesem nicht mehr gelesen werden können) und zudem deren Adhäsion gestört ist, da im Wickel am Ort der Falten unterschiedlicher Druck herrschte und sich damit lokal die Eigenschaften der Folien verändert haben.

Es ist mit anderen Worten so, dass dünnere und damit billigere Hülsen, die auch den Transport verbilligen, mit einer verschlechterten Qualität der Folie erkauft werden müssen.

Schliesslich ist es denkbar, die Rezeptur der Folie derart zu verändern, dass der Wickel ohne Hülse von der Wickelwelle abgezogen werden kann und dann stabil bleibt, d.h. nicht einbricht. Nach heutiger Kenntnis ist es aber so, dass dann die Folie aufgrund der notwendigerweise zu verändernden Rezeptur den Anforderungen des Marktes nicht mehr entspricht, also Qualitativ nicht genügt.

Entsprechend werden nach wie vor die Wickel auf Hülsen gewickelt und mit diesen Hülsen zum Verbraucher gebracht.

Es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Wickel aus Kunststofffolien der oben genannten Art bereit zu stellen, bei denen der bisher notwendige Umlauf von Hülsen entfällt. .

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Wickelwelle nach den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 1 sowie durch ein Herstellverfahren für solch eine Wickelwelle nach Anspruch 11.

Ausgehend davon, dass der Durchmesser der zu bewickelnden Oberfläche der Wickelwelle verändert werden kann, ist es möglich, einen aufgrund der Wick- lung satt auf der expandierten zu bewickelnden Oberfläche sitzenden fertigen Wickel von dieser abzuziehen, ohne dabei den Wickel zu beschädigen.

Dadurch, dass die zu bewickelnde Oberfläche der Wickelhülse im expandierten Arbeitszustand mit gleichmässiger Rundung fugenlos ausgebildet und gegen den Betriebsdruck rundherum im Wesentlichen gleichmässig formstabil gegen innen abgestützt ist, verbleibt der Wickel während der Wicklung in seinem inneren Bereich ohne Störung, so dass er nicht mehr einbricht, wenn er unmittelbar nach der Wicklung von der Wickelwelle entnommen und ohne Stützung durch eine Wickelhülse gelagert wird, bis er gestorben ist. Damit kann er dann ohne Hülse transportiert und im Gebrauch ohne Störung vollständig abgewickelt werden.

Dies führt dazu, dass in der Produktion von Folien bzw. bei der Wicklung keine Hülsen mehr benötigt werden.

Ausgehend von einer Tagesproduktion von 1250 Wickeln pro Produktionslinie (wobei der durchschnittliche Hersteller über etwa 8 Produktionslinien verfügt) entfällt der Bedarf für jährlich ca. 3 Millionen Hülsen mit den entsprechenden Kosten.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen Wickelwelle sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigt: Fig. la eine Wickelwelle gemäss dem Stand der Technik Fig. lb einen gestorbenen Wickel, gewickelt auf einer Welle gemäss Figur la Fig. 2a eine Wickelwelle gemäss der vorliegenden Erfindung Fig. 2b eine zweite Ausführungsform der Wickelwelle gemäss der vorliegenden Erfindung

Fig. 2c eine Ansicht der Wickelwellenhülse der erfindungsgemässen Wickelwelle von Fig. 2b

Fig. 3 einen auf der erfindungsgemässen Wickelwelle fertig gewickelten Wickel im Querschnitt

Fig. 4 den Wickel von Fig. 3 mit sich in Ruhestellung befindender Wickelwellenhülse

Fig. 5 eine Wickelwellenhülse gemäss einer dritten Ausführungsform der Erfindung

Fig. 6 einen Ausschnitt aus einer Wickelwellenhülse der erfindungsgemässen

Wickelwelle mit einer bevorzugten Ausführungsform der Stützschalen

Fig. 7a eine Ansicht einer erfindungsgemässen Wickelwelle eine Ansicht einer weiteren erfindungsgmeässen Wickelwelle mit Vierfachnutzen

Figur 1 zeigt eine Wickelwelle 1 von der Art, wie sie im Stand der Technik bekannt ist, mit Enden 2 und 3, die in einen Wickler eingespannt werden können, sowie mit einem zu bewickelnden Bereich 4, auf die eine endlose, flexible Materialbahn zu einem Wickel aufgewickelt wird. Weiter dargestellt sind sich längs erstreckende Segmente 5 bis 7, die aus der Wickelwelle radial ausgefahren werden können und dann den Durchmesser des Bereichs 4 vergrössern. Selbst wenn die Segmente 5 bis 7 im eingefahrenen Zustand (d.h. bei kleinem Durchmesser der Wickelwelle) eine geschlossene Oberfläche bilden, entsteht zwischen jeweils benachbarten Segmenten 5 bis 7 im ausgefahrenen Zustand unvermeidbar ein Spalt 8, der wie oben beschrieben eine einwandfreie Wicklung einer direkt auf solche eine Wickelwelle zu wickelnden Folie verunmöglicht und damit den Gebrauch von Hülsen für die überwiegende Anzahl der Rezepturen erzwingt. (In Figur la sind nur drei Segmente 5 bis 7 sichtbar, die weiteren drei der insgesamt sechs Segmente jedoch nicht, so dass nachstehend jeweils die Segment 5 bis 7 stellvertretend für alle Segmente der Wickelwelle 1 genannt werden.)

Wird ohne Hülse gewickelt, zeigt der in Figur lb gezeigte Wickel 10 schon nach dem Abziehen von der Wickelwelle (je nach Rezeptur der Folie) kaum erkennbare oder deutlichere Druckspuren: benachbarte Segmentkanten zeichnen sich auf der innersten Wickellage des Wickels 10 ab, wobei jedoch die Rundung des Innenbereichs 11 des Wickels 10 in der Regel nicht gestört ist.

Nach der Lagerung ergibt sich das in der Figur gezeigte Bild: am Ort der vorher nur leichten Druckspuren ist der Wickel in seinem Innenbereich 11 eingebrochen. Eine entsprechende Störzone 12 erstreckt sich je nach Rezeptur verschieden weit in den Wickel 10 hinein und verhindert später das ordnungsgemässe Abwickeln der aufgewickelten Materialbahn bzw. Folie. Die Figur zeigt aufgrund des gewählten Bildausschnitts nur eine der im Fall von drei Wickelwellensegmenten vorhandenen drei Störzonen. Die gewickelte Folie ist durch die Striche an der Stirnfläche des Wickels 10 angedeutet, ebenso die eingebrochenen Wicklungen im Inneren des Wickels 10 am Ort der Störzone 12. Dadurch ist am Innenbereich 11 eine Erhebung 13 sichtbar, die annährend einen dreieckigen Querschnitt aufweist.

Figur 2a zeigt eine erfindungsgemässe Wickelwelle mit einer Wickelwellenhülse 20 als bevorzugte Ausführungsform von Mitteln, um den Durchmesser der zu bewickelnden Oberfläche der Wickelwelie 1 zwischen einem durchmesserverkleinerten Ruhezustand und einem expandierten Arbeitszustand zu verstellen, wobei die zu bewickelnde Oberfläche im expandierten Zustand mit gleichmäs- siger Rundung fugenlos ausgebildet ist. Die Wickelwellenhülse 20 besitzt einen elastischen Grundkörper 21, dessen Aussenseite 22 die bewickelbare Oberfläche der Wickelwelle 1 bildet. Die Elastizität des Grundkörpers 21 führt dazu, dass die Wickelwellenhülse 20 von ihrem Ruhezustand zu einem expandierten Arbeitszustand aufgeweitet werden kann, wenn die Segmente 5 bis 7 der Wickelwelle 1 ausgefahren werden. In der Figur ist die Wickelwellenhülse 20 in ihrem expandierten Zustand dargestellt, die Segmente 5 bis 7 und das Innere des Wickelwellenkörpers sind nur schematisch angedeutet, da der Aufbau einer Wickelwelle ohne die erfindungsgemässe Wickelwellenhülse dem Fachmann bekannt ist. Insbesondere ist es möglich, eine konventionelle Wickelwelle auf die im konventionellen Verfahren eine starre Hülse aufgesteckt wird (welche dann im Wickel verbleibt, bis er abgewickelt wird), nachträglich gemäss dem erfindungsgemässen Herstellverfahren zur er- findungsgemässen Wickelwelle umzurüsten. Mit anderen Worten erlaubt die Dehnbarkeit der Wickelwellenhülse die Veränderung ihrer Umfangslänge zwischen dem Ruhezustand und dem Arbeitszustand.

An der Innenseite 23 des Grundkörpers 21 sind hier als Schalen 24 ausgebildete Stützelemente eingeformt, die der Wickelwelle 1 und damit auch der Wickelwellenhülse 20 längs entlang verlaufen. Im gezeigten expandierten Zustand der erfindungsgemässen Wickelwelle liegen die Schalen 24 Seite an Seite in vorbestimmtem Abstand zu einander, bedingt durch die Zunahme des Umfangs der Wickelwellenhülse 20 aufgrund ihrer Durchmesserzunahme. Der Abstand wird durch den Fachmann derart bemessen und vorbestimmt, dass im Ruhezustand der Wickelwelle und damit der Wickelwellenhülse 20 deren Durchmesser so weit reduzierbar ist, dass ein Wickel sicher von ihr abgezogen werden kann. Die inneren Oberflächen der Schalen 24 bilden in der hier gezeigten Konfiguration Abschnitte der inneren Oberfläche 25 der Wickelwellenhülse 20.

Zwischen den Schalen 24 befinden sich Stege 25 des Grundkörpers 21, die, wiederum durch die oben beschriebene Zunahme des Umfangs im expandierten Zustand bedingt, von den Schalen 24 etwas beabstandet sind, so dass sich kleine Zwischenräume 26 gebildet haben. Figur 2b zeigt eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemässen Wickelwelle mit einer Wickelwellenhülse 30, die gegenüber der Ausführungsform von Figur 2a nur drei Schalen 34 besitzt, also ausgebildet ist, auf eine Wickelwelle mit nur drei radial ausfahrbaren Segmenten 5 bis 7 aufgesetzt zu werden. Wiederum bildet die Aussenseite 32 des Grundkörpers 31 bei auf einer entsprechenden Wickelwelle aufgesetzter Wickelwellenhülse 30 deren bewickelbare Oberfläche, ebenso befinden sich die Schalen 34 in vorbestimmtem Abstand, und ebenso haben sich zwischen den Stegen 35 und den Schalen 34 kleine Zwischenräume 36 gebildet. Wiederum ist das innere des Wickelwellenkörpers zur Entlastung der Figur weggelassen. Angedeutet sind nur die Segmente 5 bis 7 sowie deren Bewegungsrichtung entsprechend der eingezeichneten Doppelpfeile.

Die Funktion der Wickelwellenhülse 20, 30 wird nachstehend in Zusammenhang mit den Figuren 3 und 4 weiter beschrieben.

Figur 2c zeigt die Wickelwellenhülse 30 gemäss Figur 2b in einer Ansicht wobei der Wickelwellenkörper und die Segmente 5 bis 7 (Figuren 2a und 2b) zur Entlastung der Figur gänzlich weggelassen sind. Es wird deutlich , dass die durch die gestrichelten Linien angedeuteten Schalen 34 zwar längs an der Innenseite der Wickelwellenhülse 30 verlaufen, aber nicht gerade, sondern in einer Schraubenlinie entlang, was nicht zwingend, aber vorteilhaft ist, wie dies ebenfalls weiter unten beschrieben wird.

Immer jedoch liegen die Stützschalen im expandierten Zustand der Wickelwelle Seite an Seite im Abstand zu einander und sind gegenüber den radial ausfahrbaren Segmente 5 bis 7 derart angeordnet, dass jeder Zwischenraum zwischen den radial ausfahrbaren Segmenten 5 bis 7 von einer zugeordneten Stützschale überdeckt ist.

Figur 3 zeigt einen soeben fertig gestellten Wickel 40, der noch auf der Wickelwelle 41 sitzt und von dieser abgezogen werden muss. Die Wickelwelle 41 besitzt hier eine Wickelwellenhülse 20 gemäss Figur 2a. Dargestellt ist, dass die Folie auf die Aussenseite 22 des elastischen Grundkörpers 21 der Wickelwellenhülse 20 gewickelt ist, die Aussenseite 22 somit die zu bewickelnde Oberfläche der Wickelwelle 41 bildet. Weiter dargestellt sind Segmente 45 bis 50 der Wickelwelle 41, die den eingezeichneten Doppelpfeilen entsprechend radial ausgefahren sind, mit der Folge, dass sich die Wickelwellenhülse im expandierten Arbeitszustand befindet, in dem der Wickel 40 gewickelt worden ist. Zur Entlastung der Figur weggelassen ist die Mechanik zum Ausfahren und Einfahren der Segmente 45 bis 50, die dem Fachmann wie oben erwähnt aus dem Stand der Technik bekannt ist und die für den konkreten Fall leicht konzipiert werden kann.

Die Wickelwellenhülse 20 ist derart auf den Segmenten 45 bis 50 plaziert, dass die Stege 25 auf diesen aufliegen (die Zwischenräume 26 sind zur Entlastung der Figur weggelassen), wobei dann die Schalen 24 die Spalte 28 zwischen benachbarten Schalen 24 überbrücken, mit der Folge, dass der elastischen Grundkörper 21 durch die Schalen 24 am Ort der Spalte 28 einwandfrei gestützt ist. Durch die Stützwirkung der Stege 25 ist der Grundkörper 21 dort ebenfalls gestützt. Es ergibt sich damit, dass die Aussenseite 21 im expandierten Arbeitszustand mit gleichmässiger Rundung fugenlos ausgebildet und gegen den Betriebsdruck rundherum im Wesentlichen gleichmässig formstabil gegen innen abgestützt ist. Für die gleichmässige Rundung sorgen die je gleich gekrümmten Stützschalen 24, die hier alle je gleichen Querschnitt aufweisen sowie die je gleiche Krümmung der Segmente 45 bis 50, die der Krümmung der Stützschalen entspricht. Der Betriebsdruck entsteht einerseits durch den Wickelzug und andererseits durch den Kontaktdruck, wenn eine Kontaktwalze des Wicklers während der Wicklung an den Wickler angelegt ist, was bei schwierigen Rezepturen in der Regel der Fall ist. An jedem Punkt seines Umfangs ist dabei der elastische Grundkörper 21 gleichmässig formstabil gegen innen abgestützt, entweder direkt an dem jeweiligen Segment 45 oder indirekt über die Stützschalen 24 bis 50. Wichtig erscheint dabei die Gleichmässigkeit der dadurch gewonnene Formstabilität des Grundkörpers 21 über seinen Umfang, der für eine einwandfreie Wicklung nicht völlig hart sein muss, aber über seinen Umfang gleichmässig hart, so dass der Wickel bei der Lagerung ohne Hülse nicht einbrechen wird. Entsprechend wird der Fachmann die Stützschalen bevorzugt möglichst dünn auslegen, so dass der Grundkörper über den Stützschalen 24 und zwischen diesen (Stege) annähernd gleich dick ist, was die gleichmässige Formstabilität unterstützt.

Wie oben in Zusammenhang mit Figur 2c erwähnt, laufen die sich in der Wickelwellenhülse 20 längs angeordneten Schalen 24 bevorzugt einer Schraubenlinie entlang. Insbesondere im Fall einer Andruckwalze, die mit dem entstehenden Wickel 40 während der Wicklung Kontakt hat und die laufend aufgewickelte Folie an diesen andrückt, ergibt sich eine Druckbelastung des Wickels entlang einer Mantellinie, nämlich dort, wo die Andruckwalze mit dem Wickel 40 Kontakt hat. Am Ort der Stege 25 könnte dann die Andruckwalze aufgrund des aus elastischem Material gebildeten Stegs etwas mehr in diesen einsinken, als es am Ort der Schalen 24 der Fall ist, was wiederum eine lokale Unregelmässigkeit in der Wicklung der Folie und damit ein Qualitätsproblem im Wickel 40 zur Folge haben könnte. Solch ein Einsinken ist nur möglich, wenn die Stege 25 ebenfalls auf einer Mantellinie, nicht aber, wenn diese auf einer Schraubenlinie liegen (was der Fall ist, wenn die Schalen 24 einer Schraubenlinie folgen). Dann ist es so, dass die Andruckwalze immer neben dem Steg 25 auch auf einer Schale 24 läuft, dort dann härter gestützt ist und so nicht in den Steg 25 einsinken kann.

Daraus folgt wiederum, dass die Schraubenlinie auf die Breite der Segmente 45 bis 50 abgestimmt werden soll: liegt ein Steg 25 nicht vollständig auf einem Segment 45 bis 50 auf, ragt er in einen Spalt 28, wo jede Stützung fehlen würde, was einen negativen Effekt zur Folge hätte. Im Fall von zwei Segmenten erreicht deshalb die Schraubenlinie weniger als eine halbe, im Fall von drei Segmenten weniger als ein Drittel, im Fall von vier Segmenten weniger als ein Viertel und beispielsweise im Fall von sechs Segmenten weniger als ein Sechstel einer vollen Umdrehung. Alternativ (d.h. bei gerade verlaufenden Schalen) oder zusätzlich zu schrauben- linienförmig verlaufenden Schalen kann der elastische Grundkörper 21 derart ausgebildet werden, dass im Ruhezustand die Stege 25 in der Breite und/oder der Höhe etwas überdimensioniert sind, so dass sich im durch den expandierten Arbeitszustand gedehnten Zustand die Zwischenräume 26 (Figur 2a) minimieren und die Höhe der Stege 25 derart ist, dass sie unter dem Druck der Wicklung von der Höhe der Aussenseite 22 über den Schalen 24 nicht abweicht. Eine allfällig im Ruhezustand sich zeigende Verdickung der Stege 25 stört dabei nicht.

Figur 4 zeigt den Wickel 40, der nun von der Wickelwelle abgezogen werden kann, da sich diese im durchmesserverkleinerten Ruhezustand befindet. Die Segmente 45 bis 50 sind der Pfeilrichtung entsprechend eingefahren, der elastische Grundkörper 21 ist entspannt, somit zusammengezogen und im Durchmesser entsprechend verkleinert. Zwischen der Innenseite 50 des Wickels 40 und der Aussenseite 22 der Wickelwellenhülse 20 und damit der Wickelwelle 41 liegt ein freier Raum 51, der ermöglicht den Wickel 40 abzuziehen und zu lagern, bis er gestorben ist. Dabei wird der Wickel 40 auch bei empfindlichsten Rezepturen keine Störzonen 12 mehr ausbilden, da die Wicklung über eine gleichförmig harte, fugenlose zu bewickelnde Oberfläche der Wickelwelle erfolgt ist und das Abziehen von der Wickelwelle kontaktlos erfolgt ist (also die innersten Lagen der Wicklung nicht gestört wurden).

Die hier als Schalen ausgebildeten Stützelemente weisen ein Material auf, das härter ist als das dehnbare Material der Wickelwellenhülse bzw. deren Grundkörpers, und bestehen vorzugsweise aus einem Blech oder glasfaserverstärktem oder kohlefaserverstärktem Kunststoff. Die Stützelemente können auf bekannte Weise in die Wickelwellenhülse eingegossen oder, wenn diese aus Gummi besteht, in diese einvulkanisiert werden.

Figur 5 zeigt einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer erfin- dungsgemässen Wickelwelle 60 im expandierten Zustand mit einer im Umfang elastisch dehnbaren Wickelwellenhülse 61, deren äussere Oberfläche 62 die zu bewickelnde Oberfläche der Wickelwelle 60 bildet. Die Wickelwelienhülse 61 weist wie in den Figuren 2a und 2b Stützelemente 63 auf, die im gezeigten expandierten Zustand in vorbestimmter Anordnung zu einander liegen, d.h. hier seitlich gleichen Abstand aufweisen und über den Zwischenräumen der radial verstellbaren Segmente 65 angeordnet sind. Wiederum ergeben sich aufgrund der Expansion kleine Zwischenräume 66 im Grundkörper 67 der Wickelwellenhülse 61 Diese Anordnung bietet den Vorteil, dass die im Inneren des Grundkörpers 67 liegenden Stützschalen 63 in dieser fest verankert sind und deshalb für die in Figur 6 gezeigte bevorzugte Ausführungsform einer Stützschale 70 (Figur 6) besonders geeignet ist. Wie in den Figuren 2a und 2b ist der Aufbau des Körpers der Wickelwelle 60 zur Entlastung der Figur weggelassen. Die in Figur 5 gezeigte bevorzugte Ausführungsform kann auch nur drei Segmente 65 und Stützschalen 63 oder deren vier oder fünf bzw, mehr als sechs aufweisen.

Mit anderen Worten ist die Anordnung der Stützschalen 70 in der gezeigten Ausführungsform so, dass dass diese im Inneren der Wickelwellenhülse 61 auf einem gemeinsamen Durchmesser zwischen der zu bewickelnden Oberfläche 62 und der inneren Oberfläche 68 verlaufen.

Schliesslich ergibt sich aus den in den Figuren dargestellten bevorzugten Ausführungsformen, dass die erfindungsgemässe Wickelwelle radial verfahrbare Segmenten für die Verstellung zwischen dem Ruhezustand und dem Arbeitszustand aufweist, und Mittel mit einer im Umfang elastisch dehnbare Wickelwellenhülse, deren äussere Oberfläche die zu bewickelnde Oberfläche der Wickelhülse bildet, und die über mindestens die Länge der zu bewickelnden Oberfläche verlaufende Stützelemente eingeformt sind, die im expandierten Arbeitszustand vorbestimmter Konfiguration (hier vorbestimmtem Abstand) zu einander liegen.

Figur 6 zeigt eine besonders bevorzugte Ausführungsform von Stützschalen 70, die in einem Grundkörper 67 gemäss der Figur 5 angeordnet sind. Dargestellt ist ein Ausschnitt des Grundkörpers mit einer der Stützschalen 70 im expandierten Zustand. Die anderen Elemente der dazu gehörenden Wickelwelle entsprechen bevorzugt denjenigen von Figur 5 und sind zur Entlastung der Figur weg- gelassen. Die Stützschalen 70 weisen einen mittleren Bereich 71 auf, der zwischen den Längskanten 72, 73 der Stützschalen 70 liegt und die grösste Dicke aufweist, während sich die Stützschalen gegen die Längskanten 72,73 hin verjüngen. Wiederum sind Zwischenräume 74,75 vorhanden, die auf Grund der Expansion des Grundkörpers 67 entstanden sind. Diese Verjüngung der Stützschalen 70 bewirkt einen besonders sanften und gleichförmigen Übergang zwischen den Zonen ohne Stützschalen 70 des Grundkörpers 67 und den Zonen, in denen Stützschalen 70 vorhanden sind, mit der Folge, dass die Wicklung besonders gleichförmig erfolgt.

Figur 7a zeigt eine erfindungsgemässe Wickelwelle 80 mit einer Wickelwellenhülse 81, deren Konfiguration derjenigen von Figur 2b entspricht. Der Elastischer Grundkörper 82 der Wickelwellenhülse 81 ist gestrichelt durchsichtig dargestellt, so dass die drei hier als Schalen 83 bis 85 ausgebildeten Stützelemente ersichtlich sind. Figur 7b zeigt demgegenüber eine Wickelwelle 90 mit Vierfach- Nutzen, d.h. vier hintereinander angeordneten Wickelwellenhülsen 91 bis 94 (der gestrichelte Grundkörper ist zur Entlastung der Figur jeweils weggelassen), deren Aufbau beispielsweise demjenigen der Wickelwellenhülse 81 von Figur 7a entspricht. Solch eine Anordnung erlaubt, vier Wickel gleichzeitig zu wickeln.

Ein Verfahren zum Herstellen einer Wickelwelle mit Stützelementen gemäss beispielsweise Figur 5 umfasst folgende Verfahrensschritte:

Im eingefahrenen Zustand der radial verfahrbaren Segmente wird ein elastisches Material der Länge nach auf die rotierende Wickelwelle vergossen, bis diese mindestens über die Länge der zu bewickelnden Oberfläche rundum mit einer Schicht aus dem Material bedeckt ist, worauf die Stützelemente auf diese Schicht gebracht und eine weitere Schicht aus dem Material auf die sich drehende Wickelwelle vergossen wird, bis die vorgesehene Dicke der Wickelwellen hülse erreicht ist, und wobei nach dem Aushärten des vergossenen elastischen Materials die Wickelwellenhülse expandiert und im expandierten Zustand gegenüber der Drehachse der Wickelwelle rundbearbeitet wird, bis die zu bewickelnde Oberfläche zylindrisch und gegenüber gegenüber der Drehachse koaxial ausgebildet ist. Bevorzugt wird dabei der Körper der herzustellenden Wickelwelle in eine Drehbank eingespannt und dort rotiert, wobei eine oberhalb angeordnete Düse für elastisches Material der Länge der herzustellenden Wickelwelle entlang verfahrbar angeordnet ist. Während der Rotation der herzustellenden Wickelwelle wird die Düse aktiviert und geeignet verfahren, so dass sich eine Schicht aus elastischem Material in einem Bereich, der mindestens der vorgesehenen zu bewickelnden Oberfläche entspricht, aufbaut. Danach wird die Rotation gestoppt, die Stützschalen auf die vergossene Masse aufgedrückt, die Rotation fortgesetzt, ebenso der Giessvorgang, so lange, bis die Stützschalen mit einer genügend dicken Materialschicht bedeckt sind. Anschliessend erfolgt ein Aushärtvorgang der fertig vergossenen Wickelhülse.

Bevorzugt wird nachher die Wickelwelle expandiert, wiederum die Rotation fortgesetzt, so dass die Aussenseite der Wickelhülse rund bearbeitet werden kann, beispielsweise im Drehbank durch ein Messer. Dadurch ergibt sich eine zylinderförmige bewickelbare Oberfläche der Wickelhülse, die genau zentrisch zur Rotationsachse der Wickelwelle ist. Die zu bewickelnde Oberfläche ist damit besonders exakt mit gleichmässiger Rundung fugenlos ausgebildet.

Für eine besonders bevorzugte Ausführungsform wird die rund gedrehte zu bewickelnde Oberfläche noch beschliffen, weiter bevorzugt bis zur Oberflächengüte N6 oder sogar N7, was verhindert, dass die Bewicklung mit Folie durch eine eventuelle feine Riffelung in der zu bewickelnden Oberfläche gestört wird. Überraschenderweise hat es sich gezeigt, dass insbesondere bei Folien von 4 pm bis 25 pm das Beschleifen der zu bewickelnden Oberfläche zu hoher Oberflächengüte die Qualität der Wicklung je nach Rezeptur der Folie steigern kann.

Wie oben erwähnt besteht das zu vergiessende Material vorzugsweise aus Polyurethan mit einer Beimengung von Kautschuk, um die geforderte Elastizität sicherzustellen.

Es zeigt sich, dass bei einer erfindungsgemässen Wickelwelle die an sich erreichbare Wickelqualität gestört werden kann, wenn die Lagerung des Wicklers, auf dem die Wickelwelle eingesetzt wird, nicht steif genug ist, um Erschütterungen aufgrund der Rotation der Wickelwelle zu verhindern (was bei einer konventionellen Hülse in der Regel nicht stört, da der Wickel auf der Hülse ausgeliefert wird). Entsprechend wird bevorzugt die erfindungsgemässe Wickelwelle dynamisch ausgewuchtet, derart, dass deren Masse in expandiertem Zustand zu ihrer Drehachse dynamisch ausgewuchtet ist.

Die oben dargestellten Ausführungsformen basieren auf einer konventionellen Wickelwelle mit radial Verfahrbaren Segmenten, auf die gemäss dem Stand der Technik für den Wickelvorgang eine konventionelle Hülse aufgespannt wird. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf solche, dem Fachmann bekannte Konstruktionen beschränkt, die dann erfindungsgemäss verbessert werden. Ob- schon für diese besonders geeignet, kann die erfindungsgemässe Wickelwelle mit beliebig ausgebildeten Expansionsorganen versehen sein.

Entsprechend umfasst die vorliegende Erfindung auch eine Wickelwellenhülse für eine durchmesserverstellbar zwischen dem Ruhezustand und dem Arbeitszustand ausgebilde Wickelwelle, mit den folgenden Merkmalen:

Wickelwellenhülse für die Wicklung einer endlosen, flexiblen Kunststofffolie zu einem Wickel, wobei die Wickelwellenhülse eine zu bewickelnden Oberfläche aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Wickelwellenhülse weiter Mittel aufweist, um den Durchmesser ihrer zu bewickelnden Oberfläche zwischen einem durchmesserverkleinerten Ruhezustand und einem expandierten Arbeitszustand zu verstellen, wobei die zu bewickelnde Oberfläche im expandierten Zustand mit gleichmässiger Rundung fugenlos ausgebildet und gegen den Betriebsdruck rundherum im Wesentlichen gleichmässig formstabil gegen innen abstützbar ausgebildet ist.

Wickelwellenhülse bei der die Mittel eine im Umfang elastisch dehnbare Wickelwellenhülse aufweisen, deren äussere Oberfläche die zu bewickelnde Oberfläche der Wickelhülse bildet, und in die über mindestens die Länge der zu bewickeln- den Oberfläche verlaufende Stützelemente eingeformt sind, die im expandierten Arbeitszustand im vorbestimmten Abstand zu einander liegen.

Wickelwellenhülse bei der die Stützelemente als Stützschalen ausgebildet sind, die im Inneren der Wickelwellenhülse auf einem gemeinsamen Durchmesser zwischen der zu bewickelnden Oberfläche und deren inneren Oberfläche verlaufen und im expandierten Zustand der Wickelwellenhülse Seite an Seite im Abstand zu einander liege.

Wickelwellenhülse bei der die Stützelemente als Stützschalen ausgebildet sind, deren innere Oberflächen Abschnitte der inneren Oberfläche der Wickelwellenhülse bilden.

Wickelwellenhülse bei der die Stützschalen schraubenllnienförmig der Länge der Wickelwellenhülse entlang verlaufen und die Schraubenlinie über die Länge der bewickelbaren Oberfläche weniger als eine halbe, bevorzugt weniger als einen Drittel, besonders bevorzugt weniger als einen Viertel einer vollen Umdrehung erreicht.

Wickelwellenhülse bei der die Wickelwellenhülse aus einem elastisch dehnbaren Material, vorzugsweise einem Kunststoff wie Polyurethan mit einer Zumischung von Kautschuk oder Gummi besteht, dessen Dehnbarkeit die Veränderung der Umfangslänge zwischen dem Ruhezustand und dem Arbeitszustand erlaubt.

Wickelwellenhülse bei der die Stützelemente ein Material aufweisen, das härter ist als das dehnbare Material der Wickelwellenhülse, und vorzugsweise aus einem Blech oder glasfaserverstärktem oder kohlefaserverstärktem Kunststoff bestehen.

Wickelwellenhülse bei der die Stützschalen sich von einem mittleren Bereich zwischen den Längskanten gegen diese hin verjüngen.