Anpresswalze oder umlaufendes Anpressband

Die Erfindung betrifft eine Anpresswalze oder umlaufendes Anpressband zur Bildung eines Wickelspaltes mit einem Tambour in einer Wickelmaschine zum Aufwickeln einer Materialbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn. Sie betrifft ferner eine Wickelmaschine mit einer solchen Anpresswalze bzw. umlaufendem Anpressband.

Anpresswalzen sowie Wickelmaschinen der eingangs genannten Art sind bekannt. Es wurde auch bereits versucht, das Einwickeln von Luft beim Aufwickeln der Materialbahn durch entsprechendes Andrücken der Anpresswalze, eines Luftabquetschelements oder dergleichen an den Tambour zu verhindern. Es wurden auch bereits gerillte Anpresswalzen eingesetzt, um ein Aufschwimmen der Materi- albahn zu verhindern.

In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, dass das Einwickeln von Luft bisher nur unzureichend vermieden werden konnte.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Anpresswalze bzw. - band sowie eine verbesserte Wickelmaschine der eingangs genannten Art zu schaffen, bei denen sichergestellt ist, dass eingewickelte Luft möglichst rasch wieder entfernt wird.

Bezüglich der Anpresswalze bzw. des umlaufenden Bandes wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die an den Wickelspalt angrenzende Walzen- bzw. Bandoberfläche spiralförmig verlaufende, zumindest eingängige Rillen aufweist, die jeweils eine Tiefe im Bereich von etwa 0,4 mm bis etwa 1 ,5

mm und jeweils eine Breite, vorzugsweise maximale Breite, im Bereich von etwa 35 bis etwa 60 mm besitzen.

Aufgrund dieser Ausbildung wird die beim Aufwickeln der Materialbahn einge- schlossene Luft rasch und zuverlässig wieder entfernt. Dabei taucht die Materialbahn etwas in die Rillen ein und bildet seitlich begrenzte Luftkammern für die eingewickelte Luft. Durch den spiralförmigen Verlauf der Rillen wird die Luft nach außen gepumpt.

Bevorzugt besitzen die Rillen jeweils eine Tiefe im Bereich von 0,8 mm.

Von Vorteil ist insbesondere auch, wenn die Rillen jeweils eine Breite, vorzugsweise maximale Breite, im Bereich von 40 mm besitzen.

Gemäß einer bevorzugten praktischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anpresswalze bzw. -bandes verlaufen die spiralförmigen Rillen in Richtung der Walzenachse bzw. quer zur Bandlaufrichtung betrachtet ausgehend von einem mittleren Walzen- bzw. Bandbereich nach außen.

Die Rillung ist bevorzugt zumindest teilweise eingängig ausgeführt.

Gemäß einer bevorzugten praktischen Ausführungsform ist diese Rillung zumindest teilweise mehrgängig ausgeführt. Dabei ist von Vorteil, wenn die verschiedenen Gängen gleichmäßig über den Walzenumfang bzw. die an den Wickelspalt angrenzende Kontaktfläche des Bandes verteilt sind.

Die Rillung ist zweckmäßigerweise 1 - bis 5-gängig ausgeführt. Dabei kann sie insbesondere zumindest teilweise 2-gängig, zumindest teilweise 3-gängig oder zumindest teilweise wenigstens 4-gängig ausgeführt sein.

Durch die Mehrgängigkeit kann mehr Luft ausgetragen werden.

Auch durch eine bestimmte Querschnittsform der Rillen kann der Wasseraustrag verbessert werden.

So besitzen die Rillen gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform insbesondere von radial innen nach außen zumindest teilweise eine konkave Querschnittsform.

Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausführungsform können diese Rillen insbesondere von radial innen nach außen zumindest teilweise auch eine linsenförmige Querschnittsform besitzen.

Sie können zumindest teilweise auch gepfeilt sein.

Denkbar ist vorteilhafterweise auch eine rechteckige oder trapezförmige Querschnittsform.

Vorteilhafterweise liegt die Rillensteigung zumindest teilweise im Bereich von etwa 300 mm bis etwa 1500 mm und vorzugsweise im Bereich von 600 mm.

Im Bereich der Walzenmitte kann ein Steg im Bereich von 0 mm bis etwa 200 mm verbleiben.

Gemäß einer bevorzugten praktischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anpresswalze bzw. -bandes ist die Gangzahl so an die Steigung angepasst, dass ein Steg im Bereich zwischen etwa 100 mm und etwa 400 mm und vorzugsweise im Bereich von 200 mm verbleibt.

Die Anpresswalze besitzt vorzugsweise einen Durchmesser > 700 mm und vor- zugsweise > 1000 mm.

Die Rillung kann direkt am Walzenkörper oder insbesondere auch an einem die Walze umgebenden Band oder dergleichen vorgesehen sein.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Walze bzw. das Band angetrieben. Damit kann die relative Geschwindigkeit zum Tambour kontrolliert werden, wodurch der Wasseraustreibeffekt weiter optimiert werden kann. Hierbei kann insbesondere der Schlupf entsprechend kontrolliert werden.

Erfindungsgemäß wird also die Kontaktfläche der Anpresswalze bzw. des umlaufenden Bandes bzw. eines die Walze umgebenden Bandes zum Tambour mit einer Rillung einer bestimmten Geometrie versehen. Wichtig ist, dass die Rillung im Wesentlichen spiralförmig von einem mittleren Bereich beginnend nach außen verläuft. Die Rillung kommt dabei mit der durch die eingewickelte Luft weichen Oberfläche des Tambours in Kontakt. Die Materialbahn taucht dabei etwas in die Rillen ein und bildet eine seitlich begrenzte Luftkammer für die eingewickelte Luft. Durch den spiralförmigen Verlauf wird diese nach außen gepumpt.

Die Wirksamkeit hängt von der Geometrie der Rillen ab. Dabei ist die Rillung bevorzugt mehrgängig, d.h. z.B. 2- oder 3-gängig oder zumindest 4-gängig, wodurch mehr Luft ausgetragen werden kann.

Die Form der Rillen kann insbesondere konkav, linsenförmig oder auch rechteckig oder trapezförmig usw. sein.

Von besonderem Vorteil ist, wenn die Anpresswalze oder Tragtrommel bzw. das umlaufende Anpressband angetrieben ist, um die Relativgeschwindigkeit zum Tambour kontrollieren zu können. Dadurch lässt sich der Wasseraustreibeffekt weiter optimieren, wobei insbesondere der Schlupf entsprechend kontrolliert werden kann. Dadurch, dass die Kontaktfläche infolge der Rillung zum Tambour

verringert wird, ist es von Vorteil, wenn die Nipkraft gesteuert und/oder geregelt wird, da Schwankungen die Flächenpressung stark beeinflussen und somit Markierungen in der Materialbahn erzeugen können. Durch die Erfindung ist es möglich, eine Blasenbildung zu vermeiden oder eine stabile Blase zu etablieren.

Der Rillenanfang auf beiden Seiten kann zwischen 0° und 360/ng (ng = Anzahl der Gänge) versetzt beginnen, vorzugsweise 360/ng/2. Das heißt, die Rillen beginnen in der Mitte und nicht an einem seitlichen Punkt. In der Mitte kann eine überlappung von 0 bis 100 mm, vorzugsweise 0 mm vorgenommen werden. Die Gang- zahl kann so an die Steigung angepasst sein, dass ein Steg im Bereich von etwa 100 bis etwa 400 mm, vorzugsweise im Bereich von 200 mm verbleibt.

Die erfindungsgemäße Wickelmaschine zeichnet sich dadurch aus, dass sie eine erfindungsgemäße Anpresswalze oder ein erfindungsgemäßes umlaufendes Anpressband umfasst, die bzw. das mit einem Tambour einen Wickelspalt bildet, durch den eine Materialbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn hindurchgeführt wird, um anschließend auf den Tambour aufgewickelt zu werden.

Die erfindungsgemäße Anpresswalze, das erfindungsgemäße Anpressband bzw. die erfindungsgemäße Wickelmaschine ist mit besonderem Vorteil zum Aufwickeln einer Materialbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn verwendbar, deren Luftdurchlässigkeit < 50 ml/min nach Bendtsen nach DIN 53120-1 beträgt.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Be- zugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform einer Wickelmaschine mit einer dem Tambour zugeordneten Anpresswalze,

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungs- form einer Anpresswalze mit eingängigen Rillen,

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungs- form einer Anpresswalze mit 3-gängigen Rillen und

Fig. 4 - 6 beispielhafte Rillenquerschnittsformen.

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine beispielhafte Ausführungsform einer Wickelmaschine 10 mit einer Anpresswalze 12, die mit einem Tambour 14 einen Wickelspalt 16 bildet, durch den eine Materialbahn 17 hindurchgeführt wird, um anschließend auf den Tambour 14 aufgewickelt zu werden.

Bei den bisher üblichen Wickelmaschinen dieser Art kann es zu einem Auf- schwimmen der Materialbahn 17 auf die Anpresswalze 12 sowie zu Lufteinschlüssen beim Aufwickeln auf dem Tambour 14 kommen, wie dies in Fig. 1 angedeutet ist.

Mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Anpresswalze bzw. eines an deren Stelle eingesetzten umlaufenden Bandes, können ein solches Aufschwimmen sowie solche Lufteinschlüsse weitgehend vermieden werden.

Fig. 2 zeigt im rechten Teil in schematischer Darstellung eine beispielhafte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anpresswalze 12 mit eingängigen Rillen 18, wie sie beispielsweise in der in der Fig. 1 dargestellten Wickelmaschine eingesetzt werden kann.

Die an den Wickelspalt 14 (vgl. Fig. 1 ) angrenzende Walzenoberfläche 20 weist spiralförmig verlaufende, hier beispielsweise eingängige Rillen 18 auf, die jeweils eine Tiefe t im Bereich von etwa 0,4 mm bis etwa 1 ,5 mm und jeweils eine Breite

b, vorzugsweise maximale Breite b, im Bereich von etwa 35 bis etwa 60 mm besitzen.

Bevorzugt besitzen diese Rillen 18 eine Tiefe im Bereich von 0,8 mm.

Der linke Teil der Fig. 2 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie A-A. Wie anhand dieser in Fig. 2 linken Darstellung einer betreffenden Rille zu erkennen ist, sind die Rillenkanten im vorliegenden Fall gebrochen.

Die Rillensteigung rs kann zumindest teilweise im Bereich von etwa 300 mm bis etwa 1500 mm liegen, wobei sie im vorliegenden Fall beispielsweise im Bereich von etwa 600 mm liegt.

Fig. 3 zeigt in schematischer Darstellung eine beispielhafte Ausführungsform einer Anpresswalze 12 mit 3-gängigen Rillen 18 (ng = 3). Die Rillensteigung rs beträgt auch im vorliegenden Fall beispielsweise wieder etwa 600 mm. Im mittleren Walzenbereich kann eine überlappung von insbesondere 0 bis 100 mm, vorzugsweise 0 mm vorgenommen werden. Die Gangzahl kann so an die Steigung angepasst sein, dass ein Steg 22 im Bereich von insbesondere etwa 100 bis etwa 400 mm, vorzugsweise im Bereich von 200 mm verbleibt.

In den Fig. 4 bis 6 sind beispielhafte Querschnittsformen der Rillen 18 dargestellt.

So kann die jeweilige Rille 18 zumindest teilweise beispielsweise eine rechteckige (vgl. Fig. 4), eine trapezförmige (vgl. Fig. 5) oder eine beliebige andere Querschnittsform besitzen, beispielsweise eine solche, wie sie in der Fig. 6 dargestellt ist, bei der die beiden seitlichen Ränder der Rille 18 unterschiedlich geformt sind. Im vorliegenden Fall ist der rechte Rand durchgehend gerundet, während der linke Rand winklig ausgeführt ist.

Bezugszeichenliste

10 Wickelmaschine

12 Anpresswalze 14 Tambour

16 Wickelspalt

17 Materialbahn

18 Rillen

20 Walzenoberfläche 22 Steg

b Breite rs Rillensteigung t Tiefe