DE10131983A1

DE10131983A1 - Winder for a paper/cardboard web, to form wound rolls, has a gas feed into the core as the leading web length is laid, to form a gas cushion between the wound web and the core to prevent winding faults

Info

Publication number: DE10131983A1
Application number: DE2001131983
Authority: DE
Inventors: Joerg Maurer; Ewald Wetschenbacher; Zygmunt Madrzak
Original assignee: Voith Paper Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2001-07-02
Filing date: 2001-07-02
Publication date: 2003-01-16

Abstract

Winder for a paper/cardboard web, to form wound rolls, has a gas feed into the core as the leading web length is laid, to form a gas cushion between the wound web and the core to prevent winding faults. To prevent faults developing when winding paper or cardboard webs (14) into rolls, and especially to prevent folds and/or shine spots, at least the leading web length (14.1) is laid on the circumference of the empty roll core (1) and held in place by a medium (9). The grip on the leading web length is released after 25-500 windings around the core and preferably after 50-250 windings, or after a wound roll diameter increase of 1 cm and preferably 5 cm. The medium is a gas (13) under pressure (p), and preferably air or an incompressible gas, which passes through passage openings (7) in the core, to form a gas cushion between it and the wound web.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vermeidung von Wickelfehlern, insbesondere von Falten und/oder Glanzstellen, in einer Materialbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und einen Wickelkern ("Tambour") für eine zum kontinuierlichen Aufwickeln einer Materialbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, dienende Wickelmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 10. The invention relates to a method for avoiding winding errors, in particular folds and / or shiny spots, in a material web, in particular one Paper or cardboard web, according to the preamble of claim 1 and one Winding core ("Tambour") for one for the continuous winding of a Material web, in particular a paper or cardboard web, serving winding machine according to the preamble of claim 10.

Eine Wickelmaschine der hier angesprochenen Art ist beispielsweise aus der PCT-Schrift WO 98/52858 A1 (PR10706 WO) der Anmelderin hinlänglich bekannt und wird insbesondere am Ende von Maschinen eingesetzt, die zur Herstellung von Materialbahnen, wie beispielsweise Papier- oder Kartonbahnen, oder zur Veredelung von Materialbahnen, wie beispielsweise Papierbahnen, dienen. A winding machine of the type mentioned here is from, for example PCT publication WO 98/52858 A1 (PR10706 WO) is well known to the applicant and is used in particular at the end of machines used for manufacturing of material webs, such as paper or cardboard webs, or for Refining material webs, such as paper webs, serve.

Ein Wickelkern, zum Beispiel ein Tambour für den Einsatz in einer Wickelmaschine oder eine Wickelhülse für den Einsatz in einer Rollenschneidmaschine, ist in der deutschen Gebrauchsmusterschrift DE 296 12 786 U1 (PR10331 DEG) der Anmelderin offenbart. Dieser Wickelkern besteht vorzugsweise aus einem hohlzylindrischen Wickelkernkörper und je einem an seinen beiden Enden angebrachten Lagerzapfen, mit denen er während seiner Verwendung in Lagern ruht, die meistens auf beispielsweise horizontalen Schienen bewegbar abgestützt sind. A winding core, for example a reel for use in one Winding machine or a winding tube for use in a slitter winder, is in the German utility model DE 296 12 786 U1 (PR10331 DEG) to the applicant. This winding core preferably consists of a hollow cylindrical winding core body and one at both ends attached trunnion, with which it rests during use in bearings, which are mostly movably supported on horizontal rails, for example.

Der Wickelvorgang hat sowohl in der Materialbahnherstellung als auch in der Materialbahnveredelung eine sehr große Bedeutung, weil bisweilen die Gefahr besteht, dass eine bisher einwandfrei hergestellte Materialbahn beim Wickeln derart durch Wickelfehler beeinträchtigt wird, dass Teile einer hergestellten Wickelrolle unverkäuflich sind. Zu den derzeit bekanntesten Wickelfehlern gehören die sogenannten Glanzstellen, Falten oder Platzer. Die entstehenden Wickelfehler werden generell umso größer, je schneller die Wickelmaschinen betrieben werden (Größenordnung 1.500 bis 2.500 m/min) und je größer die hergestellten Durchmesser (Größenordnung 2,5 bis 4,5 m) und Fertiggewichte (Größenordnung bis zu 135 t) der Wickelrollen ("Fertigtamboure") sind. The winding process has both in the production of material and in the Material web refinement is of great importance because sometimes there is a risk is that a previously perfectly manufactured web of material during winding is so affected by winding errors that parts of a manufactured Winding roll are not for sale. To the currently best known winding errors include the so-called gloss spots, folds or bursts. The emerging Winding errors generally become greater the faster the winding machines operated (magnitude 1,500 to 2,500 m / min) and the larger the manufactured diameters (range 2.5 to 4.5 m) and finished weights (Order of magnitude up to 135 t) of the winding rolls ("finished rolls").

Für die Entstehung von beispielsweise Glanzstellen gibt es eine Vielzahl an Theorien, wobei die am weitesten verbreitete Theorie die folgende ist: Wenn die Materialbahn auf einen Wickelkern aufgewickelt wird und die dabei entstehende Wickelrolle allmählich ihren fertigen Durchmesser erreicht, so bewirken die hohen Gewichtskräfte eine Durchbiegung der Wickelrolle, die letztendlich relative Verschiebungen einzelner Materialbahnlagen (Axialverschiebungen) gegeneinander bewirkt. Mit anderen Worten: Benachbarte Materialbahnlagen gleiten mit Reibung derart aufeinander, dass "axiale Kratzer" entstehen. Diese "axialen Kratzer" treten letztendlich als unerwünschte Glanzstellen in Erscheinung. There are a large number of areas where, for example, shiny spots occur Theories, with the most common theory being the following: If the Material web is wound on a winding core and the resulting Winding roll gradually reaches its finished diameter, so the high ones Weight forces a deflection of the winding roll, which is ultimately relative Displacements of individual material web layers (axial displacements) against each other causes. In other words: Adjacent material web layers slide with friction in such a way that "axial scratches" occur. These "axial scratches" ultimately appear as undesirable gloss spots.

Das Erscheinungsbild von Glanzstellen ist vielseitig:

- sie entstehen hauptsächlich in einem Schwartenbereich von bis zu 150 mm, gelegentlich auch in einem größeren Schwartenbereich von bis zu 300 mm;
- sie treten bei einem Wickelrollendurchmesser meist von größer 2,5 m auf und werden mit zunehmendem Wickelrollendurchmesser gravierender;
- sie treten im wesentlichen im Randbereich zwischen 0,5 und 1,5 m auf;
- sie erstrecken sich meist nur über wenige Materialbahnlagen (circa 10 Materialbahnlagen);
- sie treten bei gestrichenen Papiersorten auf, sind aber meist nur bei den sogenannten Mattsorten störend.

The appearance of gloss spots is versatile:

- They arise mainly in a rind area of up to 150 mm, occasionally also in a larger rind area of up to 300 mm;
- They usually occur with a winding roll diameter greater than 2.5 m and become more serious with increasing winding roll diameter;
- They occur essentially in the edge area between 0.5 and 1.5 m;
- They usually only extend over a few material web layers (approximately 10 material web layers);
- They occur with coated paper types, but are usually only annoying with the so-called matt types.

Hinsichtlich der Vermeidung des Entstehens von Glanzstellen sind in der Vergangenheit schon verschiedenartige Anstrengungen unternommen worden, die letztendlich ohne den erhofften Erfolg blieben. With regard to the avoidance of shiny spots are in the Various efforts have already been made in the past ultimately remained without the hoped-for success.

So wurde die Wickelrolle im Bereich der möglichen Glanzstellen bewusst mit einer Weichstelle gewickelt (hängende Ränder) oder die Wickelrolle im Kern härter gewickelt (hängende Ränder), wobei es zu Problemen mit der Planlage der Materialbahn kam. So the winding roll was deliberately made with a possible gloss spots Soft point wrapped (hanging edges) or the winding roll harder in the core wrapped (hanging edges), causing problems with the flatness of the Material web came.

Ferner wurde der Wickelkern, wie beispielsweise in der deutschen Offenlegungsschrift DE 199 44 703 A1 (PR10951 DEK) der Anmelderin offenbart, mit verschiedenen Bombierungen versehen: Zum Beispiel zeigten sich mit einer Bombierung von 2,4 mm zwar keine Glanzstellen; im Kern der Wickelrolle bildeten sich jedoch Falten; mit einer Bombierung von 1,1 mm konnten Glanzstellen nicht sicher vermieden werden; zudem zeigten sich Probleme beim Anwickeln. Auch die Steuerung der Profile trug zu keiner Problemlösung bei: Ein normales Profil (hängende Ränder) resultierte in einer geringeren Wickelhärte am Rand; ein ebenes Profil, erzeugt durch Kalander und/oder Strich, reduzierte unwesentlich die Gefahr des Entstehens von Glanzstellen. Furthermore, the winding core, such as in the German Laid-open patent application DE 199 44 703 A1 (PR10951 DEK) of the applicant, with various crowns: For example, one showed Bombing of 2.4 mm does not have any shiny spots; formed in the core of the winding roll however wrinkles; with a crown of 1.1 mm, shiny spots could not be safely avoided; there were also problems with starting. Also the control of the profiles did not help to solve the problem: a normal profile (hanging edges) resulted in a lower winding hardness at the edge; on flat profile, generated by calender and / or line, reduced insignificantly the risk of shiny spots.

Aus der deutschen Gebrauchsmusterschrift DE 296 22 141 U1 (PR10460 DEG) der Anmelderin ist überdies bekannt, einen Wickelkern mit einer in seinem Innern angeordneten Trägereinrichtung, die eine den um eine Achse rotierenden Wickelkernmantel abstützende Stützvorrichtung umfasst, zu versehen. Nachteilhaft an diesem Wickelkern ist, dass die eingebaute Stützvorrichtung nicht unerhebliche Mehrkosten bei der Anschaffung verursacht, und dies bei der Tatsache, dass an einer Papier- oder Kartonmaschine im Regelfall 15 bis 25 Wickelkerne im Einsatz sind. From German utility model DE 296 22 141 U1 (PR10460 DEG) the applicant is also aware of a winding core with one inside arranged carrier device, the one rotating about an axis Includes supporting core device supporting support device. Disadvantageous this winding core is that the built-in support device is not insignificant Additional costs incurred in the acquisition, and this in the fact that a paper or board machine usually 15 to 25 winding cores in use are.

Letztlich ist aus der europäischen Patentschrift EP 0 500 515 B1 ein Wickelkern bekannt, der aus einem Außen- und einem Innenmantel besteht, wobei der Außenmantel mit Hilfe von aus Wälzlagern, Gleitlagern oder torsionssteifen Einrichtungen bestehenden und ortsfest angebrachten Gelenkverbindungsvorrichtungen an dem Innenmantel abgestützt ist. Ultimately, a winding core is from the European patent EP 0 500 515 B1 known, which consists of an outer and an inner shell, the Outer jacket with the help of rolling bearings, plain bearings or torsionally stiff Facilities existing and fixed Hinge connection devices is supported on the inner jacket.

Dieser Wickelkern weist den Nachteil auf, dass er konstruktiv für einen Anwendungsfall mit bestimmten Parametern ausgelegt ist und er bei Veränderung nur eines Parameters, beispielsweise des Flächengewichts der Materialbahn, größer werdende Nachteile mit sich bringt. This winding core has the disadvantage that it is constructive for one Use case is designed with certain parameters and he only with change a parameter, for example the basis weight of the material web, larger disadvantages.

Als Resümee dieser verschiedenartigen Anstrengungen lässt sich festhalten: Die Gefahr des Entstehens von Glanzstellen beim Aufwickeln von Materialbahnen auf einen Wickelkern konnte kaum oder nur unwesentlich reduziert werden, oder eine merkliche Reduzierung konnte nur bei unverhältnismäßig hohen Kosten, die bei veränderten Marktbedingungen nicht mehr tragbar sind, erreicht werden. The following can be summarized as a summary of these diverse efforts: The Danger of shiny spots when winding material webs on a winding core could hardly be reduced, or only insignificantly, or one Noticeable reduction could only be achieved with disproportionately high costs changed market conditions are no longer sustainable.

Es ist also Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und einen Wickelkern der eingangs genannten Art derart zu verbessern, dass Wickelfehler, insbesondere Falten und Glanzstellen, weitestgehend vermieden werden, ohne dabei das Wickelverfahren hinsichtlich Effektivität, Produktivität und Runnability negativ zu beeinflussen und die Anschaffungs- und Betriebskosten des Wickelkerns nicht merklich zu erhöhen. It is therefore an object of the invention, a method and a winding core to improve the type mentioned at the outset such that winding errors, in particular Wrinkles and shiny spots can be avoided as far as possible without losing sight of that Winding processes with regard to effectiveness, productivity and runnability negatively influence and the acquisition and operating costs of the winding core not noticeable to increase.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zumindest die Materialbahnlage, die anfänglich auf den Wickelkern ("Leertambour") aufgewickelt wird, von dem Wickelkern auf dessen Außenumfangsfläche durch mindestens ein weitestgehend zwischen die Materialbahnlage und den Wickelkern eingeführtes Medium größtmöglich gezielt entkoppelt wird. Die Materialbahnlage wird im wesentlichen im oberen und/oder zumindest im mittleren Bereich der Außenumfangsfläche des Wickelkerns entkoppelt. This task is carried out in a method of the type mentioned at the beginning solved in accordance with the invention in that at least the material web layer that is initially on the winding core ("empty reel") is wound up from the winding core whose outer peripheral surface by at least one largely between the Material web layer and medium introduced into the winding core as specifically as possible is decoupled. The material web layer is essentially in the upper and / or at least in the central area of the outer peripheral surface of the winding core decoupled.

Hierdurch entsteht der Vorteil, dass aufgrund der Entkopplung der Materialbahnlage vom Wickelkern durch das zugeführte Medium die während des Wickelns zunehmende Durchbiegung des Wickelkerns einen stark reduzierten Einfluss auf die Materialbahnlage ausübt. Dies bewirkt wiederum eine geringere, relative Verschiebung einzelner Materialbahnlagen gegeneinander (Axialverschiebungen) und somit das Entstehen weniger "axialer Kratzer", die letztendlich der Grund für das Entstehen von Glanzstellen sind. This has the advantage that due to the decoupling of the Material web layer from the winding core through the medium supplied during winding increasing deflection of the winding core has a greatly reduced influence exercises the web position. This in turn causes a lower, relative Displacement of individual material web layers against each other (axial displacements) and hence the formation of fewer "axial scratches", which is ultimately the reason for the There are shiny spots.

Unter prozesstechnischen Anforderungen und der Tatsache, dass die Durchbiegung des Wickelkerns während des Wickelns zunimmt, ist es völlig ausreichend, wenn die Materialbahnlage zeitversetzt zum Wickelbeginn von der Außenumfangsfläche des Wickelkerns entkoppelt wird. Under process engineering requirements and the fact that the Deflection of the winding core increases during winding, it is completely sufficient if the web position is delayed from the start of winding Outer peripheral surface of the winding core is decoupled.

Der Zeitversatz kann vorzugsweise die Gestalt annehmen, dass die Materialbahnlage nach 25 bis 500, vorzugsweise nach 50 bis 250 gewickelten Materialbahnlagen oder nach einem Durchmesserzuwachs an aufgewickelten Materialbahnlagen von 1 cm, vorzugsweise von 5 cm, von der Außenumfangsfläche des Wickelkerns entkoppelt wird. The time offset can preferably take the form that the Material web layer after 25 to 500, preferably after 50 to 250 wound Material web layers or after a diameter increase on wound Material web layers of 1 cm, preferably 5 cm, from the outer peripheral surface of the Winding core is decoupled.

Die größtmögliche Entkopplungsstärke der Materialbahnlage von der Außenumfangsfläche des Wickelkerns nimmt bevorzugterweise zwei Formen an: eine konstante Stärke oder verschiedene Stärkebereiche. Die verschiedenen Stärkebereiche werden je nach Anwendungsfall linear und/oder konkav und/oder konvex und/oder sprungartig ansteigend ausgebildet. The greatest possible decoupling strength of the material web position from the The outer peripheral surface of the winding core preferably takes two forms: one constant strength or different strength ranges. The different Depending on the application, starch ranges become linear and / or concave and / or convex and / or formed abruptly increasing.

Diese Aufgabe wird bei einem Wickelkern der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Wickelkernkörper eine Vielzahl an Durchbrüchen aufweist, durch welche ein unter Druck und durch mindestens einen Lagerzapfen in das Innere des Wickelkernkörpers zugeführtes Medium strömt. Hierdurch entsteht der Vorteil, dass das zugeführte Medium die Materialbahnlage vom Wickelkern entkoppelt und dadurch die während des Wickelns zunehmende Durchbiegung des Wickelkerns einen stark reduzierten Einfluss auf die Materialbahnlage ausübt. Dies bewirkt wiederum eine geringere, relative Verschiebung einzelner Materialbahnlagen gegeneinander (Axialverschiebungen) und somit das Entstehen weniger "axialer Kratzer", die letztendlich der Grund für das Entstehen von Glanzstellen sind. This task is performed with a winding core of the type mentioned solved according to the invention in that the winding core body to a variety Breakthroughs through which one under pressure and at least one Bearing journal flows into the interior of the winding core body. This has the advantage that the medium supplied is the material web layer decoupled from the winding core and thereby increasing during winding Deflection of the winding core has a greatly reduced influence on the Exerts material web position. This in turn causes a smaller, relative shift individual material web layers against each other (axial displacements) and thus that Less "axial scratches" occur, which is ultimately the reason for the occurrence of shiny spots.

Unter Berücksichtigung der Fertigungskosten für den erfindungsgemäßen Wickelkern sind die Durchbrüche als Bohrungen, die vorzugsweise auf der Außenumfangsfläche des Wickelkernkörpers Ansenkungen aufweisen, ausgebildet. Taking into account the manufacturing costs for the invention The winding core are the openings as holes, which are preferably on the Have countersinks formed on the outer peripheral surface of the winding core body.

Je nach Anwendungsfall weisen die Durchbrüche eine konische und/oder polygone und/oder schlitzförmige Kontur auf. Depending on the application, the openings have a conical and / or polygonal and / or slit-shaped contour.

Bei Betrachtung der örtlichen Durchbiegung des Wickelkerns sind die Durchbrüche vorzugsweise im mittleren Bereich der Außenumfangsfläche des Wickelkernkörpers angebracht, da in diesem Bereich die größten Durchbiegungen vorliegen und damit einen annähernd geradlinigen Verlauf der aufgewickelten Materialbahnlagen gewährleisten. When considering the local deflection of the winding core, the Breakthroughs preferably in the central region of the outer peripheral surface of the Core body attached because this area has the largest deflections are present and thus an approximately straight course of the wound Ensure material web layers.

Weiterhin sind die Durchbrüche bis zu einem Abstand von mindestens 100 mm, vorzugsweise von mindestens 250 mm, von den beiden Stirnseiten des Wickelkernkörpers angebracht. Die zwischen den beiden seitlichen Abständen verbleibende Strecke ist völlig ausreichend, um die Durchbiegung des Wickelkerns durch das zugeführte Medium größtmöglich zu kompensieren. Furthermore, the openings are up to a distance of at least 100 mm, preferably of at least 250 mm, from the two ends of the Core body attached. The distance between the two sides The remaining distance is completely sufficient to allow the winding core to deflect to compensate the supplied medium as much as possible.

Unter strömungstechnischen Aspekten sind die Durchbrüche senkrecht zur Außenumfangsfläche des Wickelkernkörpers und/oder unter verschiedenen Winkeln, vorzugsweise spiegelbildlich zur Mittelsenkrechten des Wickelkernkörpers, angebracht. From a fluidic point of view, the breakthroughs are perpendicular to Outer peripheral surface of the winding core body and / or under different Angles, preferably mirror images of the perpendicular to the winding core body, appropriate.

Das Medium, welches unter Kostengesichtspunkten ein gasförmiger Stoff, vorzugsweise billige und leicht handhabbare Luft oder ein inkompressibles Gas, ist, ist vorzugsweise zentrisch durch mindestens einen Lagerzapfen zuführbar, da diese Art der Zuführung konstruktiv günstig und zudem funktionssicher ist. The medium, which from a cost point of view is a gaseous substance, preferably cheap and easy to handle air or an incompressible gas, is preferably fed centrally through at least one journal, since this type of feeding is structurally favorable and also functionally reliable.

Je nach Anwendungs- und Belastungsfall ist das Medium mit einem vorzugsweise regelbaren Druck von 1 bar bis 20 bar, vorzugsweise von 2,5 bar bis 10 bar, in das Innere des Wickelkernkörpers zugeführt, wobei der Druck vorzugsweise von mindestens einer Druckquelle, die idealerweise mindestens eine Pumpeneinheit samt Antriebseinheit, vorzugsweise einen drehzahlgeregelten Elektromotor, umfasst, samt Steuerungs-/Regelungseinheit erzeugt ist. Depending on the application and load case, the medium with one is preferred adjustable pressure from 1 bar to 20 bar, preferably from 2.5 bar to 10 bar, in fed the inside of the winding core body, the pressure preferably from at least one pressure source, ideally at least one Pump unit including drive unit, preferably a speed-controlled electric motor, includes, including control unit is generated.

Der Druck im Innern des Wickelkernkörpers ist wiederum je nach Anwendungs- und Belastungsfall vorzugsweise während der gesamten Dauer des kontinuierlichen Aufwickelns der Materialbahn konstant oder ansteigend, in spezieller Ausführung linear und/oder konkav und/oder konvex und/oder sprungartig ansteigend, gehalten. The pressure inside the winding core body is in turn dependent on the application and load case preferably for the entire duration of the continuous winding of the material web constant or increasing, in a special Execution linear and / or concave and / or convex and / or abruptly rising, held.

Unter prozesstechnischen Anforderungen und der Tatsache, dass die Durchbiegung des Wickelkerns während des Wickelns zunimmt, ist es völlig ausreichend, wenn der Druck im Innern des Wickelkernkörpers zeitversetzt zum Wickelbeginn erzeugt ist. Under process engineering requirements and the fact that the Deflection of the winding core increases during winding, it is completely sufficient if the pressure inside the winding core is delayed to Start of winding is generated.

Der Zeitversatz kann vorzugsweise die Gestalt annehmen, dass der Druck im Innern des Wickelkernkörpers nach 25 bis 500, vorzugsweise nach 50 bis 250 gewickelten Materialbahnlagen oder nach einem Durchmesserzuwachs durch aufgewickelte Materialbahnlagen von 1 cm, vorzugsweise von 5 cm, erzeugt ist. The time offset can preferably take the form that the pressure in the Inside of the winding core body after 25 to 500, preferably after 50 to 250 wound material web layers or after an increase in diameter wound material web layers of 1 cm, preferably 5 cm, is generated.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale der Erfindung nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. It is understood that the above and below still apply explanatory features of the invention not only in the specified Combination, but can also be used in other combinations or alone are without departing from the scope of the invention.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Further features and advantages of the invention result from the Subclaims and the following description of preferred exemplary embodiments with reference to the drawing.

Es zeigen: Show it:

Fig. 1 eine schematisierte Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Wickelkerns und Fig. 1 is a schematic side view of a winding core according to the invention and

Fig. 2 eine schematisierte Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Wickelkerns in der Wickelphase. Fig. 2 is a schematic side view of a winding core according to the invention in the winding phase.

Die Fig. 1 zeigt eine schematisierte Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Wickelkerns ("Tambour") 1 für eine zum kontinuierlichen Aufwickeln einer Materialbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, dienende, nicht näher dargestellte Wickelmaschine, mit einem vorzugsweise hohlzylindrischen Wickelkernkörper 2 mit einer Außenumfangsfläche 3 und je einem an seinen beiden Stirnseiten 4.1, 4.2 angebrachten Lagerzapfen 5.1, 5.2. Am linken Lagerzapfen 5.1 ist überdies eine angedeutete Zahnkupplung 6 zum Antrieb des Wickelkerns 1 angebracht. Fig. 1 shows a schematic side view of a winding core ( "drum") 1 of the invention for the continuous winding of a material web, especially a paper or board web, serving, not shown winding machine, with a preferably hollow-cylindrical winding core body 2 with an outer circumferential surface 3 and one bearing pin 5.1 , 5.2 attached to each of its two end faces 4.1 , 4.2 . An indicated tooth coupling 6 for driving the winding core 1 is also attached to the left journal 5.1 .

Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass der Wickelkernkörper 2 eine Vielzahl an Durchbrüchen 7 aufweist, durch welche ein unter Druck p und durch mindestens einen Lagerzapfen 5.2 in das Innere 8 des Wickelkernkörpers 2 zugeführtes Medium 9 strömt. Der Lagerzapfen 5.2 ist dabei mit einer vorzugsweise zentrisch gebohrten Zufuhrleitung 10.1 und einer bekannten Anschlusseinrichtung 10.2, beispielsweise in Form einer drehbaren Anschlussbuchse, versehen. According to the invention, it is now provided that the winding core body 2 has a plurality of openings 7 , through which a medium 9 supplied under pressure p and through at least one bearing journal 5.2 flows into the interior 8 of the winding core body 2 . The bearing journal 5.2 is provided with a preferably centrally drilled supply line 10.1 and a known connection device 10.2 , for example in the form of a rotatable connection socket.

Die Durchbrüche 7 in dem Wickelkernkörper sind vorzugsweise als Bohrungen 11, die vorzugsweise auf der Außenumfangsfläche 3 des Wickelkernkörpers 2 an sich bekannte und nicht näher dargestellte Ansenkungen 12 aufweisen, ausgebildet. In alternativer Ausführung weisen die Durchbrüche 7 eine konische und/oder polygone und/oder schlitzförmige Kontur auf. The openings 7 in the winding core body are preferably designed as bores 11 , which preferably have depressions 12 which are known per se and are not shown in detail on the outer peripheral surface 3 of the winding core body 2 . In an alternative embodiment, the openings 7 have a conical and / or polygonal and / or slot-shaped contour.

Weiterhin sind die Durchbrüche 7 vorzugsweise im mittleren Bereich B_M der Außenumfangsfläche 3 des Wickelkernkörpers 2 angebracht und dabei wiederum bis zu einem Abstand A von mindestens 100 mm, vorzugsweise von mindestens 250 mm, von den beiden Stirnseiten 4.1, 4.2 des Wickelkernkörpers 2. Furthermore, the openings 7 are preferably made in the central region B _{M of} the outer circumferential surface 3 of the winding core body 2, and again up to a distance A of at least 100 mm, preferably of at least 250 mm, from the two end faces 4.1 , 4.2 of the winding core body 2 .

Vorzugsweise sind die Durchbrüche 7 senkrecht zur Außenumfangsfläche 3 des Wickelkernkörpers 2 angebracht. Sie können in weiterer Ausführung jedoch auch unter verschiedenen Winkeln α, vorzugsweise spiegelbildlich zur Mittelsenkrechten MS des Wickelkernkörpers 2, angebracht sein. The openings 7 are preferably arranged perpendicular to the outer peripheral surface 3 of the winding core body 2 . In a further embodiment, however, they can also be attached at different angles α, preferably mirror images of the perpendicular perpendicular MS of the winding core body 2 .

Unter Kostengesichtspunkten ist das Medium 9 ein gasförmiger Stoff 13, vorzugsweise billige und leicht handhabbare Luft oder ein inkompressibles Gas. Die Auswahl der möglichen Medien soll jedoch nicht auf die genannten Stoffe beschränkt sein. From a cost point of view, the medium 9 is a gaseous substance 13 , preferably cheap and easily manageable air or an incompressible gas. However, the choice of possible media should not be limited to the substances mentioned.

Die Fig. 2 zeigt eine schematisierte Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Wickelkerns ("Tambour") 1 in der Wickelphase. Da der Wickelkern 1 der Fig. 2 konstruktiv annähernd gleich dem der Fig. 1 ist, wird hinsichtlich dessen allgemeiner Beschreibung auf die Fig. 1 verwiesen. FIG. 2 shows a schematic side view of a winding core (“drum”) 1 according to the invention in the winding phase. Since the winding core 1 is structurally approximately equal to that of FIG. 1 of FIG. 2, the general description to Fig. 1, reference is made with respect to.

Es ist erkennbar, dass die während des Aufwickelns der Materialbahn 14 in Materialbahnlagen 14.1 auf den Wickelkern 1 entstehende Wickelrolle 15 aufgrund ihrer hohen Gewichtskräfte F_G (symbolischer Pfeil) eine Durchbiegung D der Wickelrolle 15 und des Wickelkerns 1 bewirken, die letztendlich relative Verschiebungen einzelner Materialbahnlagen (Axialverschiebungen) gegeneinander bewirkt. Mit anderen Worten: Benachbarte Materialbahnlagen gleiten mit Reibung derart aufeinander, dass "axiale Kratzer" entstehen. Diese "axialen Kratzer" treten letztendlich als unerwünschte Glanzstellen in Erscheinung. It can be seen that the winding roll 15 which arises on the winding core 1 during the winding of the material web 14 in material web layers 14.1 due to its high weight forces F _G (symbolic arrow) causes a deflection D of the winding roller 15 and the winding core 1 , which ultimately results in relative displacements of individual material web layers (Axial displacements) against each other. In other words: Adjacent material web layers slide on each other with friction in such a way that "axial scratches" occur. These "axial scratches" ultimately appear as undesirable gloss spots.

Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass der Wickelkernkörper 2 eine Vielzahl an Durchbrüchen 7 aufweist, durch welche ein unter Druck p und durch mindestens einen Lagerzapfen 5.2 in das Innere 8 des Wickelkernkörpers 2 zugeführtes Medium 9 strömt. Dieses Medium 9 tritt durch die Durchbrüche 7 in den sich zwischen dem Wickelkern 2 und der anfänglich auf den Wickelkern 2 aufgewickelte Materialbahnlage 14.1 gebildeten Zwischenraum 16 ein (exemplarischer Pfeil) und bewirkt, dass die Materialbahnlage 14.1 und der Wickelkern 1 in der Gestalt größtmöglich gezielt entkoppelt wird, dass die Materialbahnlagen 14.1 nach Möglichkeit keine Durchbiegung mehr erfahren und dass damit letztendlich Wickelfehler, insbesondere Falten und Glanzstellen, weitestgehend vermieden werden. According to the invention, it is now provided that the winding core body 2 has a plurality of openings 7 , through which a medium 9 supplied under pressure p and through at least one bearing journal 5.2 flows into the interior 8 of the winding core body 2 . This medium 9 enters through the openings 7 into the intermediate space 16 formed between the winding core 2 and the material web layer 14.1 initially wound on the winding core 2 (exemplary arrow) and causes the material web layer 14.1 and the winding core 1 to be decoupled in the shape as specifically as possible becomes that the material web layers 14.1 experience no more deflection if possible and that ultimately winding errors, in particular folds and glossy areas, are avoided as far as possible.

Das Medium 9, vorzugsweise ein gasförmiger Stoff 13, wie beispielsweise Luft, ist mit einem vorzugsweise regelbaren Druck p von 1 bar bis 20 bar, vorzugsweise von 2,5 bar bis 10 bar, in das Innere 8 des Wickelkernkörpers 2 zugeführt. Der Druck p ist vorzugsweise von mindestens einer Druckquelle 17 samt Steuerungs-/Regelungseinheit 18 erzeugt, wobei die Druckquelle 17 mindestens eine Pumpeneinheit 17.1 samt Antriebseinheit 17.2, vorzugsweise einen drehzahlregelbaren Elektromotor, umfasst. Die Druckquelle 17 ist mit einer Druckleitung 19 mit der Anschlusseinrichtung 10.2 des Wickelkerns 1 verbunden. In der Druckleitung 19 ist vorzugsweise sowohl ein Rückschlagventil 20 zur Gewährleistung des Betriebsdrucks als auch ein von der Steuerungs-/Regelungseinheit 18 über eine Steuerleitung 21 betätigbares Ablassventil 22 eingebracht. Die Steuerungs- /Regelungseinheit 18 ist idealerweise mit einer Speichereinheit 18.1 ausgestattet, und sie erhält entweder über eine Steuerleitung 23 oder von der Speichereinheit 18.1 ihren Sollwert W. Der Istwert I des Drucks p im Innern 8 des Wickelkerns 1 wird über einen im Bereich des Lagerzapfens 5.2 angebrachten und zum Stand der Technik gehörenden Drucksensor 24 erfasst und über eine Messleitung 25 der Steuerung-/Regelungseinheit 18 übermittelt. Diese wertet die erhaltenen Daten aus und übermittelt über eine Steuerleitung 26 ein entsprechendes Signal an die Antriebseinheit 17.2. The medium 9 , preferably a gaseous substance 13 , such as air, is fed into the interior 8 of the winding core body 2 at a preferably controllable pressure p from 1 bar to 20 bar, preferably from 2.5 bar to 10 bar. The pressure p is preferably generated by at least one pressure source 17 together with the control / regulating unit 18 , the pressure source 17 comprising at least one pump unit 17.1 including the drive unit 17.2 , preferably an electric motor that can be regulated by speed. The pressure source 17 is connected with a pressure line 19 to the connection device 10.2 of the winding core 1 . Both a check valve 20 to ensure the operating pressure and a drain valve 22 which can be actuated by the control / regulating unit 18 via a control line 21 are preferably introduced in the pressure line 19 . The control / regulation unit 18 is ideally equipped with a storage unit 18.1 , and it receives its setpoint W either via a control line 23 or from the storage unit 18.1 . The actual value I of the pressure p inside 8 of the winding core 1 is obtained in the region of the bearing journal 5.2 attached and belonging to the prior art pressure sensor 24 detected and transmitted to the control unit 18 via a measuring line 25 . This evaluates the data received and transmits a corresponding signal to the drive unit 17.2 via a control line 26 .

Der Druck p im Innern 8 des Wickelkernkörpers 2 vorzugsweise während der gesamten Dauer des kontinuierlichen Aufwickelns der Materialbahn 14 konstant oder ansteigend, vorzugsweise linear und/oder konkav und/oder konvex und/oder sprungartig ansteigend, gehalten. Das Druckverhalten kann im Grunde in Abhängigkeit von den Wickelparametern bestimmt werden. The pressure p in the interior 8 of the winding core body 2 is preferably kept constant or increasing, preferably linear and / or concave and / or convex and / or abruptly increasing, for the entire duration of the continuous winding of the material web 14 . The pressure behavior can basically be determined depending on the winding parameters.

Weiterhin ist es von Vorteil, wenn der Druck p im Innern 8 des Wickelkernkörpers 2 zeitversetzt zum Wickelbeginn erzeugt ist. Dabei kann der Druck p im Innern 8 des Wickelkernkörpers 8, vorzugsweise nach 25 bis 500, vorzugsweise nach 50 bis 250 gewickelten Materialbahnlagen 14.1 oder nach einem Durchmesserzuwachs durch aufgewickelte Materialbahnlagen 14.1 von 1 cm, vorzugsweise von 5 cm, erzeugt sein. It is also advantageous if the pressure p in the interior 8 of the winding core body 2 is generated with a time delay at the start of the winding. The pressure p in the interior 8 of the winding core body 8 , preferably after 25 to 500, preferably after 50 to 250 wound material web layers 14.1 or after an increase in diameter by wound material web layers 14.1 of 1 cm, preferably 5 cm, can be generated.

Der Vollständigkeit halber ist noch anzumerken, dass der erfindungsgemäße Wickelkern 1 in erweiterter Form auch noch gemäß dem Wickelkern der nicht vorveröffentlichten, deutschen Patentanmeldung DE 100 26 951.0 (PR11141 DE) der Anmelderin ausgeführt sein kann. Der Offenbarungsgehalt dieser Patentanmeldung wird hiermit zum Gegenstand der vorliegenden Beschreibung gemacht. For the sake of completeness, it should also be noted that the winding core 1 according to the invention can also be designed in an expanded form in accordance with the winding core of the applicant's unpublished German patent application DE 100 26 951.0 (PR11141 DE). The disclosure content of this patent application is hereby made the subject of the present description.

Der erfindungsgemäße Wickelkern eignet sich in vorzüglicher Art und Weise zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. The winding core according to the invention is excellently suitable for Implementation of the method according to the invention.

Zusammenfassend ist festzuhalten, dass durch die Erfindung ein Verfahren und ein Wickelkern der eingangs genannten Art geschaffen werden, die Wickelfehler, insbesondere Falten und Glanzstellen, weitestgehend vermeiden, ohne dabei das Wickelverfahren hinsichtlich Effektivität, Produktivität und Runnability negativ zu beeinflussen und die Anschaffungs- und Betriebskosten des Wickelkerns nicht merklich zu erhöhen. Bezugszeichenliste 1 Wickelkern ("Tambour")
2 Wickelkernkörper
3 Außenumfangsfläche
4.1, 4.2 Stirnseite
5.1, 5.2 Lagerzapfen
6 Zahnkupplung
7 Durchbruch
8 Innere
9 Medium
10.1 Zufuhrleitung
10.2 Anschlusseinrichtung
11 Bohrung
12 Ansenkung
13 Gasförmiger Stoff
14 Materialbahn
14.1 Materialbahnlage
15 Wickelrolle
16 Zwischenraum
17 Druckquelle
17.1 Pumpeneinheit
17.2 Antriebseinheit
18 Steuerungs-/Regelungseinheit
18.1 Speichereinheit
19 Druckleitung
20 Rückschlagventil
21, 23, 26 Steuerleitung
22 Ablassventil
24 Drucksensor
25 Messleitung
A Abstand
B_M Mittlerer Bereich
D Durchbiegung
F_G Gewichtskraft (symbolischer Pfeil)
I Istwert
MS Mittelsenkrechte
p Druck
W Sollwert
α Winkel
In summary, it can be stated that the invention creates a method and a winding core of the type mentioned at the outset which largely avoid winding errors, in particular folds and glossy spots, without adversely affecting the winding method with regard to effectiveness, productivity and runnability and the acquisition and operating costs not significantly increase the winding core. LIST OF REFERENCE NUMERALS 1 winding core ("drum")
2 winding core body
3 outer peripheral surface
4.1 , 4.2 end face
5.1 , 5.2 journal
6 tooth coupling
7 breakthrough
8 interior
9 medium
10.1 Supply line
10.2 Connection device
11 hole
12 countersink
13 Gaseous substance
14 material web
14.1 Layer of material web
15 winding roll
16 space
17 pressure source
17.1 Pump unit
17.2 Drive unit
18 control unit
18.1 Storage unit
19 pressure line
20 check valve
21 , 23 , 26 control line
22 drain valve
24 pressure sensor
25 measuring line
A distance
B _M Middle range
D deflection
F _G weight (symbolic arrow)
I actual value
MS center perpendicular
p pressure
W setpoint
α angle

Claims

1. A method for avoiding winding errors, in particular folds and / or glossy spots, in a material web ( 14 ), in particular a paper or cardboard web, which in a winding machine on a winding core ("drum") ( 1 ) to one of a variety of material web layers existing winding roll (14.1) (15) is wound, characterized in that at least the material web layer (14.1) which is wound initially onto the winding core ( "empty reel spool") (1), from the winding core (1) on whose outer peripheral surface ( 3 ) is decoupled as specifically as possible by at least one medium ( 9 ) fed as far as possible between the material web layer ( 14.1 ) and the winding core ( 1 ).

2. The method according to claim 1, characterized in that the material web layer ( 14.1 ) is decoupled substantially in the upper region of the outer peripheral surface ( 3 ) of the winding core ( 1 ).

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the material web layer ( 14.1 ) at least in the central region (B _M ) of the outer peripheral surface ( 3 ) of the winding core ( 1 ) is decoupled.

4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the material web layer ( 14.1 ) is decoupled from the outer peripheral surface ( 3 ) of the winding core ( 1 ) at a time offset from the start of the winding.

5. The method according to claim 4, characterized in that the material web layer ( 14.1 ) after 25 to 500, preferably after 50 to 250 wound material web layers ( 14.1 ) is decoupled from the outer peripheral surface ( 3 ) of the winding core ( 1 ).

6. The method according to claim 4, characterized in that the material web layer ( 14.1 ) after a diameter increase in wound material web layers ( 14.1 ) of 1 cm, preferably of 5 cm, is decoupled from the outer peripheral surface ( 3 ) of the winding core ( 1 ).

7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the material web layer ( 14.1 ) from the outer peripheral surface ( 3 ) of the winding core ( 1 ) is decoupled as much as possible in constant thickness.

8. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the material web layer ( 14.1 ) from the outer peripheral surface ( 3 ) of the winding core ( 1 ) is decoupled as much as possible in different thickness ranges.

9. The method according to claim 8, characterized in that the various strengths are linear and / or concave and / or convex and / or be formed in a sudden increase.

10. winding core ("reel") ( 1 ) for a winding machine used for the continuous winding of a material web ( 14 ), in particular a paper or cardboard web, with a preferably hollow cylindrical winding core body ( 2 ) with an outer peripheral surface ( 3 ) and one each its two end faces ( 4.1 , 4.2 ) attached bearing journals ( 5.1 , 5.2 ), characterized in that the winding core body ( 2 ) has a plurality of openings ( 7 ) through which one under pressure ( p ) and at least one bearing journal ( 5.1 , 5.2 ) medium ( 9 ) supplied into the interior ( 8 ) of the winding core body ( 2 ) flows.

11. winding core ( 1 ) according to claim 10, characterized in that the openings ( 7 ) as bores ( 11 ), which preferably on the outer peripheral surface ( 3 ) of the winding core body ( 2 ) have counterbores ( 12 ) are formed.

12. winding core ( 1 ) according to claim 10, characterized in that the openings ( 7 ) have a conical and / or polygonal and / or slot-shaped contour.

13. winding core ( 1 ) according to claim 10 or 12, characterized in that the openings ( 7 ) are preferably in the central region (B _M ) of the outer peripheral surface ( 3 ) of the winding core body ( 2 ).

14. winding core ( 1 ) according to any one of claims 10 to 13, characterized in that the openings ( 7 ) up to a distance (A) of at least 100 mm, preferably at least 250 mm, from the two end faces ( 4.1 , 4.2 ) of the winding core body ( 2 ) are attached.

15. winding core ( 1 ) according to one of claims 10 to 14, characterized in that the openings ( 7 ) perpendicular to the outer peripheral surface ( 3 ) of the winding core body ( 2 ) are attached.

16. winding core ( 1 ) according to one of claims 10 to 14, characterized in that the openings ( 7 ) at different angles (α), preferably mirror images of the perpendicular (MS) of the winding core body ( 2 ), are attached.

17. winding core ( 1 ) according to any one of claims 10 to 16, characterized in that the medium ( 9 ) is preferably fed centrally through at least one bearing journal ( 5.1 , 5.2 ).

18. winding core ( 1 ) according to any one of claims 10 to 17, characterized in that the medium ( 9 ) is a gaseous substance ( 13 ), preferably air or an incompressible gas.

19. winding core ( 1 ) according to any one of claims 10 to 18, characterized in that the medium ( 9 ) with a preferably adjustable pressure ( p ) from 1 bar to 20 bar, preferably from 2.5 bar to 10 bar, in the Interior ( 8 ) of the winding core body ( 2 ) is supplied.

20. winding core ( 1 ) according to claim 19, characterized in that the pressure ( p ) from at least one pressure source ( 17 ) together with the control unit ( 18 ) is generated.

21. winding core ( 1 ) according to claim 20, characterized in that the pressure source ( 17 ) comprises at least one pump unit ( 17.1 ) together with the drive unit ( 17.2 ), preferably a speed-controlled electric motor.

22. winding core ( 1 ) according to one of claims 10 to 21, characterized in that the pressure ( p ) in the interior ( 8 ) of the winding core body ( 2 ) is preferably kept constant during the entire duration of the continuous winding of the material web ( 14 ).

23. winding core ( 1 ) according to one of claims 10 to 21, characterized in that the pressure ( p ) inside ( 8 ) of the winding core body ( 2 ) is preferably kept increasing during the entire duration of the continuous winding of the material web ( 14 ).

24. winding core ( 1 ) according to claim 23, characterized in that the pressure ( p ) is linear and / or concave and / or convex and / or abruptly increasing.

25. winding core ( 1 ) according to one of claims 22 to 24, characterized in that the pressure ( p ) in the interior ( 8 ) of the winding core body ( 2 ) is generated with a time delay at the start of winding.

26. winding core ( 1 ) according to claim 25, characterized in that the pressure ( p ) inside ( 8 ) of the winding core body ( 2 ) after 25 to 500, preferably after 50 to 250 wound material web layers ( 14.1 ) is generated.

27. winding core ( 1 ) according to claim 25, characterized in that the pressure ( p ) inside ( 8 ) of the winding core body ( 2 ) after a diameter increase by wound material web layers ( 14.1 ) of 1 cm, preferably of 5 cm, is generated.