DE10036306B4 - Method and device for the simultaneous winding of several partial webs to partial web rolls - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum gleichzeitigen Wickeln von mehreren Teilbahnen, die aus einer Materialbahn geschnitten werden, zu Teilbahnrollen (5a–5d), dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein vorbestimmter Wickelparameter jeder einzelnen Teilbahnrolle (5a–5d) fortlaufend ermittelt wird, daß die Werte mindestens eines der ermittelten Wickelparameter der Teilbahnrollen (5a–5d) fortlaufend miteinander verglichen werden und das Wickeln unterbrochen wird, wenn sich bei mindestens einem der Wickelparameterwerte von Teilbahnrollen (5a–5d) Unterschiede ergeben, die einen vorbestimmten Wert übersteigen.method for simultaneously winding a plurality of partial webs, consisting of a Material web are cut, to partial web rolls (5a-5d), characterized characterized in that at least a predetermined winding parameter of each individual partial web roll (5a-5d) is continuously determined that the Values of at least one of the determined winding parameters of the partial web rolls (5a-5d) continuously compared with each other and the winding interrupted when at least one of the winding parameter values of Partial web rolls (5a-5d) Give differences that exceed a predetermined value.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum gleichzeitigen Wickeln von mehreren Teilbahnen, die aus einer Materialbahn geschnitten werden, zu Teilbahnrollen. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Wickeln von mehreren Teilbahnen zu Teilbahnrollen mit mindestens einer Wickelpositionsgruppe, in der mehrere Teilbahnrollen angeordnet sind.The The invention relates to a method for simultaneously winding several partial webs that are cut from a material web, to partial web rolls. Furthermore, the invention relates to a device for simultaneously winding a plurality of partial webs to partial web rolls with at least one winding position group, arranged in the multiple partial web rolls are.
Ein derartiges Verfahren und eine derartige Vorrichtung sind aus WO 97/47544 A1 bekannt. Diese Entgegenhaltung zeigt einen Rollenwickler, der mehrere Wickelrollen gleichzeitig in einem Wickelbett wickelt, das durch zwei Tragwalzen gebildet ist. Eine Andruckwalzenanordnung mit einer Vielzahl von Andruckrollen wirkt von oben auf die Wickelrollen. Der Durchmesser der Rollen wird fortlaufend ermittelt, allerdings nicht an allen Rollen. Es reicht im Prinzip ein Detektor aus, und es wird lediglich empfohlen, zwei oder drei Detektoren zu verwenden. Die Durchmesserermittlung dient dazu, den Antrieb der Wickelvorrichtung so zu steuern, daß ein möglichst gleichmäßiges Wickelergebnis erzielt wird.One Such method and apparatus are known from WO 97/47544 A1. This reference shows a roll winder, which winds several bobbins at the same time in a winding bed, which is formed by two support rollers. A nip roller assembly with a variety of pinch rollers acts from above on the bobbins. The diameter of the rollers is determined continuously, however not at all roles. In principle, a detector is sufficient, and it is only recommended to use two or three detectors. The diameter determination serves to drive the winding device to control that one preferably uniform winding result is achieved.
Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Papierbahn als Beispiel für eine Materialbahn beschrieben. Sie ist aber auch bei anderen Materialbahnen anwendbar, die auf ähnliche Weise behandelt und aufgewickelt werden müssen.The Invention will be described below with reference to a paper web as an example for one Material web described. But she is also on other material webs applicable to similar Treated and wound up.
Papierbahnen werden heutzutage mit relativ großen Breiten, die bis zu 10 m betragen können, produziert. Derartig große Breiten sind für die meisten Anwender nicht mehr handhabbar. Die Papierbahnen werden daher in einem der letzten Herstellungsschritte in schmalere Teilbahnen geschnitten, deren Breite im Bereich von 0,5 bis 3,8 m liegen kann. Diese Teilbahnen werden dann zu Teilbahn- oder Wickelrollen aufgewickelt, die einen Enddurchmesser im Bereich von 0,5 bis 2,5 m aufweisen. Derartige Wickelrollen werden dann verpackt und an den Verbraucher, beispielsweise eine Druckerei, ausgeliefert.paper webs Nowadays, with relatively large widths, which are up to 10 m can be produced. Such a big one Latitudes are for most users are no longer manageable. The paper webs will be therefore in one of the last manufacturing steps in narrower partial webs cut, whose width can be in the range of 0.5 to 3.8 m. These partial webs are then wound up to partial web or wound rolls, which have a final diameter in the range of 0.5 to 2.5 m. Such rolls are then packaged and delivered to the consumer, For example, a printer, delivered.
Da die einzelnen Teilbahnrollen Teilbahnen aufwickeln, die aus der gleichen Materialbahn geschnitten werden, müssen alle Teilbahnrollen aus einer Materialbahn gleichzeitig gewickelt werden. Für diesen Wickelvorgang gibt es eine Reihe von bekannten Wickelvorrichtungen und – verfahren. In einer Ausführungsform liegen die Teilbahnrollen in Axialrichtung nebeneinander auf zwei oder mehr Tragwalzen, von denen mindestens eine angetrieben ist. Hierbei kann eine der Tragwalzen auch durch eine Bandanordnung ersetzt sein. In einer anderen Ausgestaltung sind die Teilbahnrollen zentrisch unterstützt und liegen mit ihrem Umfang an einer Stütz- oder Kontaktwalze an. Da bei diesem Wickeln zwischen den einzelnen Teilbahnrollen in Axialrichtung ein gewisser Abstand vorhanden sein muß, um Platz für Haltereinrichtungen zur Verfügung zu stellen, sind hier zwei Wickelpositionsgruppen vorgesehen, in denen die einzelnen Teilbahnrollen auf Lücke zueinander angeordnet sind.There the individual sub-web roles wind up sub-webs, which from the same material web are cut, all sub-web roles must a web are wound simultaneously. For this Winding process, there are a number of known winding devices and method. In one embodiment lie the sub-web rolls in the axial direction next to each other on two or more support rollers, of which at least one is driven. in this connection one of the support rollers can also be replaced by a band arrangement. In another embodiment, the partial web rolls are centric supports and lie with their circumference on a support or contact roller. There in this winding between the individual partial web rolls in the axial direction There must be some distance to accommodate holder devices to disposal to provide, here are two winding position groups provided in where the individual sub-web roles are arranged on a gap to each other.
Nach den Wickeln werden die Teilbahnrollen ausgestoßen und verpackt. In den meisten Fällen werden dabei noch bestimmte Parameter, wie Gewicht oder Durchmesser, festgestellt.To The part web rolls are ejected and packed in the reels. In most Cases are while still certain parameters, such as weight or diameter, found.
JP 4-341443 A zeigt eine Bandaufwickelvorrichtung, bei der eine Reiterwalze gebildet ist durch eine Vielzahl von axial nebeneinander angeordneten Einzelrollen, von denen jede eine individuell einstellbare Druckkraft ausüben kann.JP 4-341443 A shows a tape take-up direction in which a rider roll is formed by a plurality of axially juxtaposed single roles, each of which can exert an individually adjustable pressure force.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kontrollmöglichkeiten beim Wickeln zu verbessern.Of the Invention is based on the object, the control options to improve when winding.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, mindestens ein vorbestimmter Wickelparameter jeder einzelnen Teilbahnrolle fortlaufend ermittelt wird, daß die Werte mindestens eines der ermittelten Wickelparameter der Teilbahnrollen fortlaufend miteinander verglichen werden und das Wickeln unterbrochen wird, wenn sich bei mindestens einem der Wickelparameterwerte von Teilbahnrollen Unterschiede ergeben, die einen vorbestimmten Wert übersteigen.These Task is characterized by a method of the type mentioned by solved, at least one predetermined winding parameter of each individual partial web roll is continuously determined that the Values of at least one of the determined winding parameters of the partial web rolls continuously compared with each other and the winding interrupted when at least one of the winding parameter values of Subtrack roles result in differences that exceed a predetermined value.
Damit spart man sich nach dem Wickeln das Erfassen der vorbestimmten Daten oder Parameter, kann also den Herstellungsvorgang um einen Meßschritt verkürzen. Darüber hinaus ist es mit dieser Vorgehensweise möglich, sozusagen ein "Logbuch" für jede einzelne Teilbahnrolle zu erstellen, d.h. man kann die Veränderung der einzelnen Parameter oder Daten während des Wickelns erfassen.In order to saves after winding the detection of the predetermined data or parameter, so can the manufacturing process by a measuring step shorten. About that It is also possible with this approach, so to speak, a "logbook" for each individual To create partial web role, i. you can change that the individual parameter or data during winding.
Dies erlaubt es, bei möglicherweise später auftretenden Fehlern Ermittlungen dahingehend anzustellen, wo die Ursache eines derartigen Fehlers lag oder liegt. Gegebenenfalls kann man auch bei einem geringfügig fehlerbehafteten Wickelvorgang Teilbahnrollen produzieren, die eingeschränkt verwertbar sind.This allows it, possibly occurring later Errors to investigate to determine where the cause of a such error was or is. If necessary, you can also at a slight faulty winding process produce partial web rolls, the limited utilizable are.
Die Parameter der Teilbahnrollen werden fortlaufend miteinander verglichen. Durch das fortlaufende Erfassen der Daten, d.h. mindestens eines Parameters, einer jeder Teilbahnrolle erhält man die Möglichkeit, Abweichungen zwischen Teilbahnrollen sofort zu erfassen. Eine derartige Abweichung kann beispielsweise auf einen Abriß der Materialbahn hindeuten. Ein Abriß ist beispielsweise beim Wickeln einer Papierbahnrolle höchst problematisch, wenn er nicht rechtzeitig erkannt wird. Da Papierbahnrollen mit Geschwindigkeiten von weit über 1000 m/min gewickelt werden, ist vorstellbar, daß bei einem solchen Fehler leicht ein nicht aufgewickelter Materialbahnabschnitt von beträchtlicher Größe entstehen kann. Diese Materialbahn kann sich dann unkontrolliert um irgendwelche Maschinenbestandteile wickeln und dort zu Beschädigungen führen. Ein Materialbahnabriß war bislang nur dadurch zu erkennen, daß man die Spannung in der Materialbahn gemessen hat. Dies ist aber nur dann möglich, wenn die Materialbahn eine gewisse freie Weglänge zurücklegen kann. Sobald sie um eine Tragtrommel oder eine Stützwalze geführt wird, ist diese Möglichkeit nicht gegeben. Wenn man hingegen feststellt, daß sich der Durchmesser einer Teilbahnrolle nicht mehr ändert, während sich der Durchmesser der anderen Teilbahnrollen entsprechend vergrößert, ist dies ein eindeutiges Indiz für einen Materialbahnabriß.The Parameters of the partial web rolls are continuously compared with each other. By continuously acquiring the data, i. at least one Parameters, each sub-train role gives you the option of Detect deviations between partial web rolls immediately. Such Deviation may indicate, for example, an outline of the material web. An outline is for example, when winding a paper web roll highly problematic if he is not recognized in time. Since paper web rolls with Speeds from far over 1000 m / min, it is conceivable that such an error easily a non-wound web portion of considerable Size arise can. This web can then uncontrolled to any Wind machine components and cause damage there. A material web break was so far only to recognize that one the Has measured tension in the material web. This is only then possible, if the material web can cover a certain amount of free path. As soon as she's around a carrier drum or a support roller guided is, is this possibility not given. If one finds, however, that the diameter of a Partial web role no longer changes, while the diameter of the other partial web rolls increases accordingly this is a clear indication of a web break.
Das Wickeln wird unterbrochen, wenn sich zwischen Daten von Teilbahnrollen Unterschiede ergeben, die einen vorbestimmten Wert übersteigen. Auch dann, wenn mehrere Teilbahnen aus der gleichen Materialbahn geschnitten werden, sind kleinere Unterschiede praktisch nicht zu vermeiden. Dies liegt bei einer Papierbahn beispielsweise daran, daß man den Stoffauflauf quer zur Laufrichtung nicht absolut konstant halten kann. Üblicherweise ist die Materialbahn in ihrer Mitte geringfügig dicker als an ihren Rändern. Dementsprechend wird sich beispielsweise das Gewicht und der Durchmesser einer Teilbahnrolle, die aus der Mitte der Materialbahn geschnitten wird, stärker vergrößern als das Gewicht von Teilbahnrollen aus dem Rand. Dennoch kann man mit einer gewissen Zuverlässigkeit vorhersagen, wie groß Unterschiede sein dürfen, ohne auf einen Fehler hinzudeuten. Ein relativ sicheres Indiz für das Vorliegen eines Fehlers ist vor allem dann gegeben, wenn sich die Parameter von Teilbahnrollen ändern, während sich die gleichen Parameter von anderen Teilbahnrollen nicht ändern.The Winding is interrupted when between data of partial web rolls Give differences that exceed a predetermined value. Also then, if several partial webs cut from the same material web smaller differences are practically unavoidable. This is due to a paper web, for example, that the Do not keep the headbox perpendicular to the direction of travel absolutely constant can. Usually the web is slightly thicker at its center than at its edges. Accordingly For example, the weight and diameter of a partial web roll, which is cut from the middle of the material web, enlarge more than the weight of partial web rolls from the edge. Nevertheless one can with a certain reliability predict how big differences be allowed to without indicating an error. A relatively sure indication of the existence of a Error is especially given when the parameters of Change sub-web roles, while do not change the same parameters of other sub-web roles.
Vorzugsweise erfaßt man die Daten erst ab einem vorbestimmten Durchmesser der Teilbahnrollen. Der Grund hierfür ist, daß man Parameteränderungen bei kleineren Durchmessern nur mit einem relativ hohen Aufwand erfassen kann. Hierbei geht man davon aus, daß Fehler, beispielsweise Bahnabrisse, in der Regel erst ab einem bestimmten Durchmesser auftreten, während sie bei kleineren Rollendurchmessern relativ selten sind.Preferably detected the data only from a predetermined diameter of the partial web rolls. The reason for that is that one parameter changes capture at smaller diameters only with a relatively high cost can. Here it is assumed that errors, such as web breaks, in usually only occur from a certain diameter while they are are relatively rare with smaller roll diameters.
Vorzugsweise verwendet man die Durchmesser der einzelnen Teilbahnrollen als Daten. Der Durchmesser der Teil bahnrollen läßt sich relativ leicht erfassen, beispielsweise mit einer Tastrolle. Der Aufwand für die Erfassung der Daten der Teilbahnrollen bleibt also klein.Preferably, the diameters of the individual partial web rolls are used as data. Of the Track roller diameter of the part can be detected relatively easily, for example with a follower roller. The cost of collecting the data of the sub-web roles remains so small.
Die Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß jeder Teilbahnrolle mindestens ein Sensor und mindestens eine Auflagerolle zugeordnet ist, daß der Sensor fortlaufend mindestens einen vorbestimmten Wickelparameter dieser Teilbahnrolle ermittelt, und die Sensoren mit einem Vergleicher verbunden sind, der einen Teil einer Antriebssteuereinrichtung von Tragwalzen bildet und über den mindestens eine Folge mindestens eines Wickelparameters im Hinblick auf einen Wickelstop verglichen wird.The Task is characterized in a device of the type mentioned by solved, that each sub-train role at least one sensor and at least one support roller assigned is that the Sensor continuously at least one predetermined winding parameters this sub-web role is determined, and the sensors with a comparator which is part of a drive control device of Carrying rolls forms and over the at least one sequence of at least one winding parameter with regard to is compared to a winding stop.
Mit diesem Sensor läßt sich also während des Wickelns der Fortschritt beim Aufbau der Teilbahnrolle überwachen. Damit ist es möglich, für jede Teilbahnrolle ein Protokoll oder "Logbuch" zu führen, aus dem man wertvolle Aufschlüsse über den Aufbau der Teilbahnrolle gewinnen kann.With this sensor can be so during the Winding the progress in building the sub-web role monitor. This makes it possible for each partial web role to keep a log or "logbook" out which one valuable information about the Building the partial web role can win.
Der Sensor ist als Durchmessersensor ausgebildet. Der Durchmesser der Teilbahnrolle ist ein relativ einfach zu erfassender Parameter. Der Durchmesserzuwachs über der Zeit ist bei gleichbleibender Wickelgeschwindigkeit gut vorhersehbar, so daß Abweichungen von diesem Zuwachs leicht erkannt werden können.Of the Sensor is designed as a diameter sensor. The diameter of the Partial web role is a relatively easy to detect parameter. The diameter increase over the time is well predictable at constant winding speed, so that deviations easily recognized by this growth.
Bevorzugterweise ist der Sensor mit einer Belastungsrolle gekoppelt, die als Tastrolle wirkt. Eine derarti ge Belastungsrolle ist in vielen Wickelvorrichtungen ohnehin vorhanden, um insbesondere zu Beginn eines Wickelvorgangs die sich bildende Teilbahnrolle gegen eine Stütz- oder Kontaktwalze oder in das Wickelbett zu pressen, um zu Beginn des Wickelvorganges eine hohe Wickelhärte zu erzeugen. Man kann nun mit relativ geringem Aufwand dieser Belastungsrolle eine Zusatzfunktion übertragen, nämlich sie als Tastrolle für einen Durchmessersensor nutzen.preferably, the sensor is coupled with a loading roller, which serves as a follower roller acts. A derarti ge loading role is in many winding devices in any case, in particular at the beginning of a winding process the forming partial web roll against a support or contact roller or in to press the winding bed to at the beginning of the winding process a high winding hardness to create. One can now with relatively little effort of this load role transmit an additional function, namely as a follower for use a diameter sensor.
Bevorzugterweise ist die Belastungsrolle in Axialrichtung in Segmente unterteilt, wobei die Segmente durch eine Kuppeleinrichtung kuppelbar sind und einen gemeinsamen Rotationsantrieb aufweisen. Damit kann man zu Beginn des Wickelvorganges, wo eine Durchmessererfassung noch nicht unbedingt notwendig ist, die Belastungsrolle als zusätzliches Mittel nutzen, um ein Drehmoment in die sich bildenden Teilbahnrollen einzutragen. Dieses weitere Drehmoment kann zu einer Erhöhung der Wickelhärte genutzt werden. Sobald ein vorbestimmter Durchmesser der Teilbahnrollen erreicht ist, ist diese zusätzliche Maßnahme zum Beeinflussen der Wickelhärte nicht mehr erforderlich. Ab diesem Durchmesser ist es auch ohne weiteres möglich, daß die einzelnen Teilbahnrollen voneinander abweichende Durchmesser aufweisen. In diesem Fall trennt man nun die einzelnen Segmente in Axialrichtung voneinander und nutzt diese Segmente als Tastrollen für den Durchmessersensor.preferably, the loading roller is divided into segments in the axial direction, wherein the segments are coupled by a coupling device and have a common rotary drive. With that you can too Beginning of the winding process, where a diameter detection is not yet is absolutely necessary, the load role as additional Use means to torque in the forming sub-web roles entered. This additional torque can increase the winding hardness be used. Once a predetermined diameter of the partial web rolls is reached, this is additional measure for influencing the winding hardness not necessary anymore. From this diameter it is also without further possible, that the individual partial web rolls have different diameter from each other. In this case, you now separate the individual segments in the axial direction from each other and uses these segments as tracking rollers for the diameter sensor.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Sensoren mit einem Vergleicher verbunden sind, der einen Teil einer Antriebssteuerung bildet. Wenn der Vergleicher feststellt, daß die von den Sensoren ermittelten Durchmesser stark unterschiedlich sind oder sich ein Durchmesser nicht mehr ändert, während sich die anderen Durchmesser ändern, dann liegt offensichtlich ein Fehler vor. Der Vergleicher kann dann in die Antriebssteuerung eingreifen und die Wickelvorrichtung beispielsweise stillsetzen.In In a particularly preferred embodiment, it is provided that the sensors connected to a comparator, which is part of a drive control forms. If the comparator determines that the values determined by the sensors Diameter are very different or have a diameter no longer changes, while change the other diameters, then obviously there is an error. The comparator can then engage in the drive control and the winding device, for example Shut down.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Hierin zeigen:The Invention will be in the following with reference to an embodiment in connection closer to the drawing described. Herein show:
Auf
den Wickelrollen
Der
Träger
seinerseits ist in Richtung eines Doppelpfeiles
Am
Träger
Der
Positionierantrieb
Mit
dieser Vorgehensweise wird erreicht, daß die Wickelrollen
Wie
oben bereits erwähnt
worden ist, liegt die Reibrolle
Sobald
also dieser Durchmesser erreicht ist, wird der Positionierantrieb
Wenn
die Abschnitte
Gleichzeitig
hört der
Antrieb auf. Die Auflagewalze
Wie
aus
Die
Auflagewalze
Alle
Sensoren
Die
Auswerteeinrichtung
Mit der beschriebenen Vorgehensweise schafft man also zwei Vorteile: zum einen wird ein Papierbahnabriß sehr schnell erkannt, so daß Folgeschäden klein gehalten werden können. Zum anderen ist es möglich, nicht nur global die Parameter eines Wurfs von mehreren Teilbahnrollen zu ermitteln, sondern an jeder Wickelrolle bestimmte Parameter fortlaufend zu erfassen und zu protokollieren.With The described procedure thus creates two advantages: on the one hand, a paper web break is detected very quickly, so that consequential damage is small can be kept. On the other hand, it is possible not only globally the parameters of a litter of multiple sub-web roles to determine, but on each winding roll certain parameters continuously to record and to log.
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