DE19731060B4 - Verfahren und Wickelmaschine zum Aufwickeln von Papier- oder Kartonbahnen - Google Patents
Verfahren und Wickelmaschine zum Aufwickeln von Papier- oder Kartonbahnen Download PDFInfo
- Publication number
- DE19731060B4 DE19731060B4 DE19731060A DE19731060A DE19731060B4 DE 19731060 B4 DE19731060 B4 DE 19731060B4 DE 19731060 A DE19731060 A DE 19731060A DE 19731060 A DE19731060 A DE 19731060A DE 19731060 B4 DE19731060 B4 DE 19731060B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- winding
- roller
- web
- roll
- outer layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H18/00—Winding webs
- B65H18/08—Web-winding mechanisms
- B65H18/14—Mechanisms in which power is applied to web roll, e.g. to effect continuous advancement of web
- B65H18/16—Mechanisms in which power is applied to web roll, e.g. to effect continuous advancement of web by friction roller
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H27/00—Special constructions, e.g. surface features, of feed or guide rollers for webs
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H75/00—Storing webs, tapes, or filamentary material, e.g. on reels
- B65H75/02—Cores, formers, supports, or holders for coiled, wound, or folded material, e.g. reels, spindles, bobbins, cop tubes, cans, mandrels or chucks
- B65H75/18—Constructional details
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H2301/00—Handling processes for sheets or webs
- B65H2301/40—Type of handling process
- B65H2301/41—Winding, unwinding
- B65H2301/414—Winding
- B65H2301/4148—Winding slitting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H2301/00—Handling processes for sheets or webs
- B65H2301/40—Type of handling process
- B65H2301/41—Winding, unwinding
- B65H2301/414—Winding
- B65H2301/4148—Winding slitting
- B65H2301/41486—Winding slitting winding on two or more winding shafts simultaneously
- B65H2301/414863—Winding slitting winding on two or more winding shafts simultaneously directly against central support roller
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H2401/00—Materials used for the handling apparatus or parts thereof; Properties thereof
- B65H2401/10—Materials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H2404/00—Parts for transporting or guiding the handled material
- B65H2404/10—Rollers
- B65H2404/13—Details of longitudinal profile
- B65H2404/131—Details of longitudinal profile shape
- B65H2404/1316—Details of longitudinal profile shape stepped or grooved
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H2404/00—Parts for transporting or guiding the handled material
- B65H2404/10—Rollers
- B65H2404/14—Roller pairs
- B65H2404/144—Roller pairs with relative movement of the rollers to / from each other
- B65H2404/1441—Roller pairs with relative movement of the rollers to / from each other involving controlled actuator
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H2404/00—Parts for transporting or guiding the handled material
- B65H2404/10—Rollers
- B65H2404/18—Rollers composed of several layers
- B65H2404/185—Rollers composed of several layers easy deformable
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H2404/00—Parts for transporting or guiding the handled material
- B65H2404/40—Shafts, cylinders, drums, spindles
- B65H2404/42—Arrangement of pairs of drums
- B65H2404/421—Bed arrangement, i.e. involving parallel and spaced drums, e.g. arranged horizontally for supporting a roll to be wound or unwound
- B65H2404/4214—Bed arrangement, i.e. involving parallel and spaced drums, e.g. arranged horizontally for supporting a roll to be wound or unwound the drums having different deformability
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H2404/00—Parts for transporting or guiding the handled material
- B65H2404/50—Surface of the elements in contact with the forwarded or guided material
- B65H2404/52—Surface of the elements in contact with the forwarded or guided material other geometrical properties
- B65H2404/521—Reliefs
Landscapes
- Winding Of Webs (AREA)
Abstract
Verfahren zum Aufwickeln von längsgeteilten Papier- oder Kartonbahnen, insbesondere von Papierbahnen (1) mit einem Flächengewicht von weniger als 150 g/m, auf Wickelhülsen (14) mit folgenden Merkmalen:
a) Die Wickelrollen (3) werden beim Aufwickeln mit einer einstellbaren Anpreßkraft gegen eine angetriebene Stützwalze (4) gedrückt, die eine volumenkompressible Außenschicht (6) mit einer Dicke von mindestens 5 mm, bevorzugt 15 mm bis 30 mm, aus einem zelligen Kunststoffmaterial mit einer Vielzahl von gleichmäßig verteilten Poren und einem Kompressionsmodul κ von weniger als 10 MPa aufweist,
b) die jeweils einer Wickelrolle (3) zugeführte Einzelbahn (1) umschlingt die Stützwalze (4) vor dem Nip (7) zwischen der Wickelrolle (3) und der Stützwalze (4) in einem Bereich des Walzenumfangs,
c) in Abhängigkeit von der Dicke und den vom Kompressionsmodul bedingten Materialeigenschaften der Außenschicht (6) wird die Anpreßkraft einer Wickelrolle (3) an die Stützwalze (4) so eingestellt, daß sich ein Nip (7) ausbildet, der eine...
a) Die Wickelrollen (3) werden beim Aufwickeln mit einer einstellbaren Anpreßkraft gegen eine angetriebene Stützwalze (4) gedrückt, die eine volumenkompressible Außenschicht (6) mit einer Dicke von mindestens 5 mm, bevorzugt 15 mm bis 30 mm, aus einem zelligen Kunststoffmaterial mit einer Vielzahl von gleichmäßig verteilten Poren und einem Kompressionsmodul κ von weniger als 10 MPa aufweist,
b) die jeweils einer Wickelrolle (3) zugeführte Einzelbahn (1) umschlingt die Stützwalze (4) vor dem Nip (7) zwischen der Wickelrolle (3) und der Stützwalze (4) in einem Bereich des Walzenumfangs,
c) in Abhängigkeit von der Dicke und den vom Kompressionsmodul bedingten Materialeigenschaften der Außenschicht (6) wird die Anpreßkraft einer Wickelrolle (3) an die Stützwalze (4) so eingestellt, daß sich ein Nip (7) ausbildet, der eine...
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufwickeln von Papier- oder Kartonbahnen auf Wickelhülsen und eine Wickelmaschine zur Durchführung des Verfahrens.
- Zur Herstellung von Wickelrollen aus durch Längsschneiden in Einzelbahnen unterteilte Papier- oder Kartonbahnen sind Wickelmaschinen bekannt, bei denen an beiden Seiten einer zentralen Stützwalze aus jeweils zwei Tragelementen bestehende Wickelstationen angeordnet sind, denen die Einzelbahnen wechselweise zum Aufwickeln zugeführt werden. Jede Wickelstation hält eine Wickelrolle mittels an den Tragelementen drehbar gelagerten Führungsköpfen, die seitlich in die Wickelhülse einfahren. Die Führungsköpfe tragen dabei ganz oder teilweise das Rollengewicht, um die für die Wickelqualität entscheidende Linienkraft an der Berührungslinie mit der Stützwalze in einem gewünscht niedrigen Bereich halten zu können.
- Aus der
EP 0 481 029 B1 ist eine Wickelmaschine beschrieben, bei der das gesamte Rollengewicht von den Führungsköpfen getragen wird. Die Wickelrollen werden von der Seite mit der gewünschten Linienkraft gegen die Stützwalze gedrückt. Um die Härte der Wicklung, insbesondere im Bereich geringer Durchmesser, zusätzlich beeinflußen zu können, sind die Führungsköpfe mit Drehantrieben ausgestattet. - In der
EP 0 629 172 B1 ist eine Stützwalzen-Wickelmaschine bekannt, bei der die Wickelstationen beidseits neben der Scheitellinie der Stützwalze angeordnet sind. Die Stützwalze trägt zu Beginn der Aufwicklung das gesamte Rollengewicht. Wenn das Rollengewicht für die gewünschte Linienkraft ab einem bestimmten Wickelrollendurchmesser zu groß wird, übernehmen die Führungsköpfe einen immer größer werdenden Anteil des Rollengewichts. - Das DE-Gebrauchsmuster 296 15 385 beschreibt eine Walze für eine Wickelmaschine, die einen hohlzylinderförmigen Tragkörper aus einem festen Material aufweist, auf dessen Mantel eine verformbare Schicht aufgebracht ist, die aus einem zelligen Kunststoffmaterial mit einer Vielzahl von gleichmäßig verteilten Poren besteht und das ein Kompressionsmodul κ von weniger als 10 MPa aufweist. Es ist angeführt, daß eine derartige Walze vorteilhaft als Stützwalze in einer Stützwalzen-Wickelmaschine eingesetzt werden kann, da sie eine nipinduzierte Dehnung der Bahn nahezu eliminiert.
-
DE 42 08 790 C2 zeigt eine Tragwalzen-Wickeleinrichtung bei der eine Tragwalze einen starren, feststellbaren Träger aufweist, um den ein Mantel koaxial und relativ zum Träger drehbar gelagert ist. Der Mantel ist über einen Tragschuh unterstützt, der mit zunehmendem Durchmesser der Wickelrolle auf dem Träger nach oben gefahren werden kann. -
DE 40 35 054 C2 zeigt eine Wickelvorrichtung für Bahnen aus Papier o.dgl. und eine Walze hierfür, bei der eine Wickelrolle auf zwei Tragwalzen ruht. Mindestens eine Tragwalze weist einen Laufmantel aus Federstahl mit einer radialen Dicke von 1 bis 5 mm. Der Laufmantel ist auf einer Zwischenschicht angeordnet, die radial elastisch nachgiebig ist. -
DE 92 04 667 U1 zeigt eine Wickelmaschine zum Aufwikkeln einer Bahn, insbesondere einer Papierbahn, mit zwei Tragwalzen, wobei eine Tragwalze einen Mantel aufweist, der wesentlich stärker verformbar ist als der Mantel der anderen Tragwalze. -
DE 196 27 677 A1 beschreibt eine Walze für eine Wickelvorrichtung für Bahnen aus Papier, bei der ein Laufmantel über eine elastisch nachgiebige Zwischenschicht aus elastomerem Material auf einem Walzenkörper angebracht ist. Der Laufmantel ist durch die Belastung des mit ihm in Kontakt stehenden Wickels in Achsrichtung praktisch nicht verformbar, so daß der Laufmantel auch seitlich des den Wickel beeinflussenden Auflagebereichs in radialer Richtung eingedellt wird. -
US 5 582 361 A beschreibt eine Stützwalze für eine Papier-Wickelmaschine. Diese Stützwalze weist einen starren, rohrförmigen Kern auf, auf den ein Kunststoffmaterial mit einer Dicke zwischen 5 mm und 12 mm aufgebracht ist, Dabei handelt es sich um einen Elastomer mit niedriger Reibung und einer Shore A-Härte zwischen 65 und 80. -
DE 44 02 874 A1 beschreibt eine weitere Wickelvorrichtung, bei der der auf die aufzuwickelnde Bahn ausgeübte Bahnzug während einer Anfangsphase des Wickelns zunächst mit zunehmendem Rollendurchmesser gesenkt, während des weiteren Wickelns etwa konstant gehalten und während einer Endphase des Wickelns mit zunehmendem Rollendurchmesser weiter gesenkt wird. -
DE 93 17 616 U1 beschreibt eine Wickelmaschine mit zwei Tragwalzen, von denen eine einen harten Belag und eine einen weichen Belag aufweist. - WO 97/01502 A1 zeigt eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Aufwickeln einer laufenden Bahn aus Papier auf einen Tambour, wobei ein möglichst großer Teil der entstehenden Wickelrolle eine hohe Wickelhärte aufweisen soll. Zwischen dem Bereich der hohen Wickelhärte und dem Wickelkern bildet man eine relativ weiche Zwischenschicht.
-
DE 42 14 713 A1 zeigt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufwickeln einer laufenden Bahn, bei dem eine Wickelrolle auf zwei Tragwalzen liegt, die gemeinsam von einem Band umschlungen werden, Die Zugspannung des Bandes ist einstellbar. - Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Wickelmaschine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bereitzustellen, mit dem Wikkelrollen höchster Qualität aus Papierbahnen, auch mit einem Flächengewicht von weniger als 150 g/m bei großen Produktionsgeschwindigkeiten von weit über 3000 m/min störungsfrei produziert werden können.
- Die Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und des Patentanspruchs 2 gelöst.
- Nach der Erfindung werden die Wickelrollen beim Aufwikkeln mit einer einstellbaren Anpreßkraft gegen eine angetriebene und teilweise von der Bahn umschlungene Stützwalze gedrückt, die eine volumenkompressible Außenschicht aus einem zelligen Kunststoffmaterial mit einer Vielzahl gleichmäßig verteilter Poren und einem Kompressionsmodul von weniger als 10 MPa aufweist. Mittels eines zusätzlichen Umfangs- oder Zentrumsantriebs wird die aus dem Nip zwischen der Stützwalze und der Wickelrolle auslaufende und auf die Wickelrolle auflaufende Bahn mit einer von der Papier- oder Kartonsorte abhängigen Zug kraft von mindestens 1 N/cm Bahnbreite gezogen. Dies verhindert eine Faltenbildung im Nip aufgrund der Differenz zwischen der Bahngeschwindigkeit der einlaufenden Bahn und der Umfangsgeschwindigkeit der Wickelrolle, die durch die Verringerung des effektiven Radius der Stützwalze durch die Volumenkompression der Außenschicht im Nip auftritt. Ausgleich der Dif ferenzgeschwindigkeit wird die Bahn durch den Nip gezogen, was schlupffrei durch lokale Verformung des Belages in Bahnlaufrichtung ermöglicht wird.
- Die hohen Produktionsgeschwindigkeiten werden durch eine Destruktion der mit der Bahn auf beiden Bahnseiten einlaufenden Luftgrenzschicht ermöglicht. Die beim Auflaufen der Bahn auf die Wickelrolle im Nip eingetragene Luftgrenzschicht führt bei steigenden Geschwindigkeiten zu Problemen im Wickelaufbau. Die laminare Luftgrenzschicht wird zerstört, indem durch die strukturierte Kontaktfläche der Stützwalze im Nip hochfrequent schwingende Druckspitzen erzeugt werden, die durch die Bahn wirken und
Turbulenzen in der Luftgrenzschicht auf beiden Seiten der Bahn erzeugen. Die von der Bahngeschwindigkeit abhängige Mindestbreite des Nips gewährleistet, daß sich ein ausreichend breiter Nip ausbildet, in dem die Grenzschicht zerstört wird. - Die volumenkompressible Außenschicht mit der Mindestdicke von 5 mm hat den weiteren Vorteil, daß sie höherfrequente Schwingungen dämpft, die von außen die Stützwalze anregen, z. B. von Wickelrollen mit Profilschwankungen angeregte Schwingungen. Diese Schwingungen werden gedämpft und nicht an den Tragkörper, seine Lagerung oder das übrige Wickelsystem weitergeleitet, es kann somit vibrationsfrei gewickelt werden.
- Die Bildung der Kontaktfläche der Stützwalze an der Bahn durch die Schicht aus zelligem Kunststoffmaterial hat den weiteren Vorteil, daß der Reibbeiwert zwischen der Stützwalze und der Bahn verschleißunabhängig immer gleich bleibt. Anders als z. B. bei Beschichtungen aus Gummi ändert sich bei einem Verschleiß der Schicht der Reibbeiwert nicht. Ein sich beim Verschleissen verringernder Reibbeiwert könnte zu einem störenden Schlupf zwischen der Stützwalze und der Bahn führen.
- Die Unteransprüche enthalten weitere Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Wickelmaschine.
- Die Zeichnung dient zur Erläuterung der Erfindung anhand eines vereinfacht dargestellten Ausführungsbeispiels.
-
1 zeigt eine Seitenansicht einer Stützwalzen-Wickelmaschine nach der Erfindung. -
2 zeigt in einer Prinzipskizze den Bereich des Nips zwischen Stützwalze und Wickelrolle. - Die von einer nicht dargestellten Vorratsrolle abgezogene, mehrere Meter breite Papier- oder Kartonbahn
1 wird in der Stützwalzen-Wickelmaschine von einer Längsschneidevorrichtung2 in Einzelbahnen aufgeteilt und anschließend zu Wickelrollen3 aufgewickelt. - Die Wickelmaschine enthält eine angetriebene Stützwalze
4 mit einem Durchmesser von mehr als 500 mm, bevorzugt mehr als 750 mm, im Beispiel von ca. 1500 mm. Die Stützwalze3 besteht aus einem hohlzylinderförmigen Tragkörper5 aus einem festen Material, inbesondere aus Stahl, der ausreichend stabil gestaltet ist, um verbiegungsfrei die durch auf- oder anliegende Wickelrollen3 wirkenden Kräfte abstützen zu können. Die axiale Länge der Stützwalze4 entspricht der maximalen Breite der zu verarbeitenden Papier- oder Kartonbahn1 , die bis zu 10 m betragen kann. An beiden Stirnseiten des Tragkörpers5 sind Wellenzapfen befestigt, mit denen die Stützwalze4 im Gestell der Wickelmaschine gelagert ist. Ein Wellenzapfen ist mit einem Drehantrieb verbunden, mit dem die Stützwalze4 um ihre Längsachse gedreht wird, um die auf- oder anliegenden Wickelrollen3 beim Aufwickeln zu drehen. - Auf die äußere Mantelfläche des Tragkörpers
5 der Stützwalze4 ist eine Schicht6 aus einem zelligen, eine Vielzahl von mit Gas, insbesondere Luft, gefüllte Poren aufweisenden und daher kompressiblen Kunststoffmaterial aufgebracht, das ein Kompressionsmodul κ von weniger als 10 MPa aufweist. Vorzugsweise wird für die Schicht6 ein durch Schäumen hergestelltes zelliges Elastomer, insbesondere Polyurethan, verwendet, das ein Kompressionsmodul κ von 1 MPa bis 5 MPa hat. Wichtig ist, daß eine große Anzahl relativ kleiner Poren über das Volumen der Schicht6 gleichmäßig verteilt ist. Bevorzugt ist die Porengröße kleiner als 5 mm, als besonders vorteilhaft hat sich eine Porengröße zwischen 0,05 mm und 1 mm gezeigt. Bevorzugt sind die Poren in der Schicht6 teilweise offen, also miteinander verbunden, teilweise in sich geschlossen. Der Anteil der offenen Poren beträgt 30 % bis 70 %, vorzugsweise 50 %. Das Verhältnis der offenen Poren zu den geschlossenen Poren bestimmt sowohl die Kompressibilität als auch die Fähigkeit der Schicht, im Innern entstehende Wärme abzuleiten. Die Kontaktfläche der Stützwalze4 mit der Bahn1 wird von der äußeren Oberfläche der Schicht6 gebildet, die daher zur Bahn1 hin offene Poren enthält. Die Kontaktfläche zur Bahn1 ist somit mit einer Struktur versehen, sie weist kleine Erhebungen und Vertiefungen auf. Ihr Reibbeiwert mit Papier oder Karton ist größer als 0,4, damit kein Schlupf zwischen der Bahn1 und der Stützwalze4 auftritt. Da keine getrennte äußere Laufschicht vorhanden ist, bleibt dieser Reibbeiwert auch bei einem Verschleiß an der Oberfläche erhalten. - Die radial gemessene Dicke der Schicht
6 beträgt mindestens 5 mm, bevorzugt 15 mm bis 30 mm, so daß beim Andrücken einer Wickelrolle3 ein ausreichend breiter Nip7 gebildet werden kann. Bevorzugt besteht die Schicht6 aus einzelnen Ringen, die aufeinanderfolgend über den Tragkörper gezogen und auf diesem festgeklebt sind. Bevorzugt sind mit einem Abstand von 50 mm bis 300 mm in Umfangsrichtung verlaufende, ringförmige und bis nahe an den Tragkörper5 reichende Nuten mit einer Breite zwischen 3 mm und 8 mm von außen in die Schicht6 eingearbeitet, oder es sind Ringe mit einer diesem Nutabstand entsprechenden Breite in einem Abstand voneinander aufgezogen, der der Nutbreite entspricht. - Zu beiden Seiten der Stützwalze
4 sind Wickelstationen angeordnet, die jeweils aus zwei parallel zur Stützwalzenachse verfahrbaren Tragelementen bestehen. Im vorliegenden Beispiel sind die Tragelemente im Gestell8 der Wickelmaschine gelagerte Wickelböcke9 , ebenso ist der Einsatz von am Boden gelagerten Wickelböcken oder von schwenkbaren Tragarmen möglich. An jedem Tragelement – im vorliegenden Beispiel an jedem Wickelbock9 – ist ein Schlitten10 mittels einer Kolben-Zylinder-Einheit11 in etwa radial zur Stützwalze4 verfahrbar gelagert. An jedem Schlitten10 ist ein Führungskopf12 mit einem Drehantrieb13 als Zentrumsantrieb befestigt. Die Führungsköpfe12 können zum Halten und Antreiben einer Wickelrolle3 in deren Wickelhülsen14 eingefahren werden. Anstelle eines als Zentrumsantrieb arbeitenden Drehantriebs13 für die Führungsköpfe12 kann auch ein zusätzlicher Umfangsantrieb eingesetzt werden, z. B. eine an der Wickelrolle3 umfänglich anliegende, angetriebene Walze oder ein angetriebenes Band. - Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Wickelstationen mit den Wickelrollen
3 zu beiden Seiten der Scheitellinie der Stützwalze4 angeordnet, an der sie während des Aufwickelns anliegen und von der die Rollengewichte ganz oder teilweise getragen werden. Die in der Längsschneideeinrichtung2 erzeugten Einzelbahnen1 werden der Stützwalze4 von unten zugeführt und wechselweise auf die Wickelstationen der beiden Wickellinien zugeführt. Die den Wickelrollen3 zugeführten Einzelbahnen1 umschlingen die Stützwalze4 vor dem Nip7 in einem Umfangsbereich. Da die Bahnen1 schlupffrei geführt werden, entspricht vor dem Nip7 die Bahngeschwindigkeit der Umfangsgeschwindigkeit der Stützwalze1 . - Ebenso ist es möglich, die Wickelböcke
9 seitlich neben der Stützwalze4 auf dem Boden zu lagern, so daß die Führungsköpfe12 das gesamte Rollengewicht tragen. Die Wickelrollen3 werden dann von der Seite mit der gewünschten Anpreßkraft gegen die Stützwalze4 gedrückt. Zweckmäßigerweise wird bei dieser Ausführungsform die Bahn1 von oben der Stützwalze4 zugeführt und von dieser zu den Wickelstationen der beiden Wickellinien zugeführt. - Mit Abstand neben der Stützwalze
4 ist an jeder Seite im Gestell8 der Wickelmaschine eine Quertraverse15 angeordnet, die mittels einer Kolben-Zylinder-Einheit16 heb- und senkbar ist. An den Quertraversen15 ist für jede Wickelstation ein Schlitten17 quer zur Bahn1 verfahrbar gelagert. An jedem Schlitten17 ist ein Schwenkarm18 angelenkt, der an seinem Ende ein Druckrollenpaar19 trägt, das mittels einer Kolben-Zylinder-Einheit20 gegen den Umfang einer Wickelrolle3 anschwenkbar ist. Mit den Druckrollen19 wird zu Beginn des Aufwickelns, wenn das Auflagegewicht noch nicht ausreicht, die Anpreßkraft im Nip7 erhöht, um die gewünschte Wickelhärte zu erreichen. Die Kolben-Zylinder-Einheiten20 sind in der Lage, die Druckrollen19 in eine nicht störende Ruheposition hochzuschwenken, wie in1 dargestellt ist. Um eine fertige Wickelrolle3 aus der Wickelmaschine entfernen zu können, kann die Traverse15 mit den daran befestigten Druckrollen19 ausreichend hoch bewegt werden. - Die frei drehbar gelagerten Druckrollen
19 haben eine axiale Länge, die der minimalen Breite einer aufzuwickelnden Einzelbahn, also der minimalen Breite einer herstellbaren Wickelrolle3 entspricht. Ihr Durchmesser beträgt 200 mm bis 400 mm. Bevorzugt besteht jede Druckrolle19 ebenfalls aus einem hohlzylinderförmigen Tragkörper aus festem Material, insbesondere aus Stahl, auf dessen Mantel eine Außenschicht aus dem gleichen zelligen Kunststoffmaterial aufgebracht ist, wie es für die Außenschicht6 der Stützwalze4 verwendet wird. Die Dicke der kompressiblen Schicht der Druckrollen19 beträgt 5 mm bis 30 mm, bevorzugt 10 mm bis 20 mm, ansonsten entsprechen ihre Merkmale und ihr bevorzugter Aufbau der vorstehend beschriebenen Schicht6 der Stützwalze4 . - Die kompressible Außenschicht der Druckrollen
19 hat den großen Vorteil, daß sie Schwankungen in der Gleichmäßigkeit der Wickelrollen, die z. B. aus Bahnprofilschwankungen resultieren, ausgleichen können und so die Gleichmäßigkeit des Anpreßdrucks gewährleisten. Darüber hinaus lassen sich die so aufgebauten Druckrollen19 mit größeren Drücken als Stahlrollen oder Rollen mit einem Gummibezug gegen eine Wickelrolle3 drücken, ohne daß unerwünschte Falten an den Kanten entstehen. Dies ermöglicht es, Wickelrollen3 mit größerer Wickelhärte im Kernbereich um die Wickelhülse14 zu wickeln. - Beim Aufwickeln werden die Wickelrollen
3 mit einer einstellbaren Anpreßkraft gegen die Stützwalze4 gedrückt. Erzeugt wird die Anpreßkraft bei der Ausführungsform nach1 durch die Gewichtskraft der aufliegenden Wickelrollen3 , wobei der gewünschte Wert durch eine Gewichtsentlastung mittels der Führungsköpfe12 oder – falls das Rollengewicht noch nicht ausreicht – durch eine zusätzliche Anpreßkraft von den Druckrollen19 eingestellt wird. Falls die Führungsköpfe12 das gesamte Rollengewicht tragen, also die Wickelrollen3 an der Stützwalze nur an- nicht aufliegen, wird die gewünschte Anpreß kraft erzeugt, indem die Führungsköpfe12 mit einer Wickelrolle3 in Richtung zur Stützwalze4 gedrückt werden. - In Abhängigkeit von dem Aufbau der Außenschicht
6 der Stützwalze, also deren Gestalt und Materialeigenschaften, wird die Anpreßkraft einer Wickelrolle3 an der Stützwalze4 so eingestellt, daß sich ein Nip7 ausbildet, der eine in Richtung des Walzenumfangs gemessene Breite b von - – mindestens 5 mm bei einer Endproduktionsgeschwindigkeit von mehr als 1000 m/min,
- – mindestens 15 mm bei einer Endproduktionsgeschwindigkeit von mehr als 2000 m/min,
- – mindestens 40 mm bei einer Endproduktionsgeschwindigkeit von mehr als 3000 m/min und
- – mindestens 70 mm bei einer Endproduktionsgeschwindigkeit von mehr als 4000 m/min hat.
- Bei diesen Breiten ist der Nip
7 ausreichend groß, daß die laminare Luftgrenzschicht zwischen der Bahn1 und der Wickelrolle3 im Nip7 zerstört wird. Die Zerstörung der Luftgrenzschicht wird durch hochfrequent schwingende Druckspitzen bewirkt, die im Nip7 von der strukturierten Kontaktfläche der Stützwalze4 erzeugt werden. Die Druckspitzen wirken durch die Bahn1 und lösen destruktiv wirkende Turbulenzen in der laminaren Luftgrenzschicht auf beiden Seiten der Bahn1 aus. Hierdurch wird die Luft zwischen den Bahnlagen beim Durchlauf durch den Nip7 herausgepumpt. - Um Faltenbildung in dem Nip
7 zu verhindern, werden die aus dem Nip7 auslaufende und auf die Wickelrollen3 auflaufenden Bahnen1 mittels eines zusätzlichen Zentrumsantriebs – den Drehantrieben13 der Führungsköpfe12 – und/oder mittels eines zusätzlichen Umfangsantriebs mit einer von der Papiersorte abhängigen Zugkraft von mindestens 1 N/cm Bahnbreite, vorzugsweise 3 bis 10 N/cm Bahnbreite, gezogen.
Claims (6)
- Verfahren zum Aufwickeln von längsgeteilten Papier- oder Kartonbahnen, insbesondere von Papierbahnen (
1 ) mit einem Flächengewicht von weniger als 150 g/m, auf Wickelhülsen (14 ) mit folgenden Merkmalen: a) Die Wickelrollen (3 ) werden beim Aufwickeln mit einer einstellbaren Anpreßkraft gegen eine angetriebene Stützwalze (4 ) gedrückt, die eine volumenkompressible Außenschicht (6 ) mit einer Dicke von mindestens 5 mm, bevorzugt 15 mm bis 30 mm, aus einem zelligen Kunststoffmaterial mit einer Vielzahl von gleichmäßig verteilten Poren und einem Kompressionsmodul κ von weniger als 10 MPa aufweist, b) die jeweils einer Wickelrolle (3 ) zugeführte Einzelbahn (1 ) umschlingt die Stützwalze (4 ) vor dem Nip (7 ) zwischen der Wickelrolle (3 ) und der Stützwalze (4 ) in einem Bereich des Walzenumfangs, c) in Abhängigkeit von der Dicke und den vom Kompressionsmodul bedingten Materialeigenschaften der Außenschicht (6 ) wird die Anpreßkraft einer Wickelrolle (3 ) an die Stützwalze (4 ) so eingestellt, daß sich ein Nip (7 ) ausbildet, der eine in Richtung des Walzenumfangs gemessene Breite b von – mindestens 5 mm bei einer Endproduktionsgeschwindigkeit von mehr als 1000 m/min, – mindestens 15 mm bei einer Endproduktionsgeschwindigkeit von mehr als 2000 m/min, – mindestens 40 mm bei einer Endproduktionsgeschwindigkeit von mehr als 3000 m/min und – mindestens 70 mm bei einer Endproduktionsgeschwindigkeit von mehr als 4000 m/min hat, d) an der aus dem Nip (7 ) auslaufenden Einzelbahn (1 ) wird mittels eines zusätzlichen, an der Wickelrolle (3 ) angreifenden Umfangs- oder Zentrumsantriebs (13 ) mit einer Kraft von mindestens 1 N/cm Bahnbreite, vorzugsweise 3 bis 10 N/cm Bahnbreite, gezogen. - Wickelmaschine zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch 1 – mit einer Längsschneideeinrichtung (
2 ) zum Aufteilen der Bahn (1 ) in Einzelbahnen, – mit beidseits einer angetriebenen Stützwalze (4 ) angeordneten Wickelstationen, die jeweils aus zwei quer zur Bahnlauf richtung verfahrbaren Tragelementen (9 ) bestehen an denen jeweils ein in die Wickelhülse (14 ) einfahrbarer Führungskopf (12 ) und – ein zusätzlicher Umfangs- oder Zentrumsantrieb (13 ) zum Antreiben einer Wikkelrolle (3 ) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützwalze (4 ) aus einen hohlzylinderförmigen Tragkörper (5 ) aus einem festen Material besteht, auf dessen Mantel eine verformbare, in Kontakt mit der Bahn (1 ) tretende Außenschicht (6 ) aufgebracht ist, – die aus einem zelligen Kunststoffmaterial mit einer Vielzahl von gleichmäßig verteilten, in der Kontaktfläche mit der Bahn (1 ) offenen Poren besteht und ein Kompressionsmodul κ von weniger als 10 MPa aufweist, und – die eine Dicke von mindestens 5 mm, bevorzugt 15 mm bis 30 mm, hat. - Wickelmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenschicht (
6 ) aus einem zelligen Elastomer, insbesondere Polyurethan, mit einem Kompressionsmodul κ zwischen 1 MPa und 5 MPa besteht. - Wickelmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der Poren weniger als 5 mm, bevorzugt zwischen 0,05 mm und 1 mm, beträgt.
- Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Reibbeiwert der Außenschicht (
6 ) zu Papier oder Karton größer als 0,4 ist. - Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Seite der Maschine gegen eine Wickelrolle (
3 ) andrückbare Druckrollen (19 ) angeordnet sind, die jeweils eine Außenschicht mit einer Dicke von 5 mm bis 30 mm, bevorzugt 10 mm bis 20 mm, aus einem volumenkompressiblen zelligen Kunststoffmaterial mit den in den Ansprüchen 2 bis 5 beanspruchten Merkmalen aufweisen.
Priority Applications (10)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19731060A DE19731060B4 (de) | 1996-09-04 | 1997-07-19 | Verfahren und Wickelmaschine zum Aufwickeln von Papier- oder Kartonbahnen |
ES97944802T ES2169435T3 (es) | 1996-09-04 | 1997-08-28 | Procedimiento y maquina de arrollamiento para el arrollamiento de bandas de papel o de carton. |
JP51220098A JP3219776B2 (ja) | 1996-09-04 | 1997-08-28 | ペーパ又は厚紙ウェブを巻取るための方法並びに巻取り機械 |
PCT/EP1997/004680 WO1998009901A1 (de) | 1996-09-04 | 1997-08-28 | Verfahren und wickelmaschine zum aufwickeln von papier- oder kartonbahnen |
CA002264804A CA2264804C (en) | 1996-09-04 | 1997-08-28 | Winding-up process and machine for winding up webs of paper or cardboard |
DE59705579T DE59705579D1 (de) | 1996-09-04 | 1997-08-28 | Verfahren und wickelmaschine zum aufwickeln von papier- oder kartonbahnen |
AT97944802T ATE209600T1 (de) | 1996-09-04 | 1997-08-28 | Verfahren und wickelmaschine zum aufwickeln von papier- oder kartonbahnen |
AU46189/97A AU4618997A (en) | 1996-09-04 | 1997-08-28 | Winding-up process and machine for winding up paper or cardboard webs |
EP97944802A EP0925245B1 (de) | 1996-09-04 | 1997-08-28 | Verfahren und wickelmaschine zum aufwickeln von papier- oder kartonbahnen |
US09/254,265 US6234419B1 (en) | 1996-09-04 | 1997-08-28 | Winding-up process and machine for winding up paper or cardboard webs |
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE29615385U DE29615385U1 (de) | 1996-01-30 | 1996-09-04 | Walze für eine Wickelmaschine |
DE29615385.0 | 1996-09-04 | ||
PCT/EP1997/000146 WO1997028075A1 (de) | 1996-01-30 | 1997-01-15 | Walze für eine wickelmaschine |
DEPCT/EP97/00146 | 1997-01-15 | ||
DE19731060A DE19731060B4 (de) | 1996-09-04 | 1997-07-19 | Verfahren und Wickelmaschine zum Aufwickeln von Papier- oder Kartonbahnen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19731060A1 DE19731060A1 (de) | 1998-03-05 |
DE19731060B4 true DE19731060B4 (de) | 2004-06-24 |
Family
ID=8028772
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19731060A Expired - Fee Related DE19731060B4 (de) | 1996-09-04 | 1997-07-19 | Verfahren und Wickelmaschine zum Aufwickeln von Papier- oder Kartonbahnen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19731060B4 (de) |
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE9204667U1 (de) * | 1992-03-26 | 1992-08-06 | J.M. Voith Gmbh, 7920 Heidenheim, De | |
DE4214713A1 (de) * | 1991-05-10 | 1992-11-12 | Beloit Technologies Inc | Verfahren und vorrichtung zum aufwickeln einer laufenden bahn |
DE4208790C2 (de) * | 1992-03-19 | 1994-10-20 | Voith Gmbh J M | Tragwalzen-Wickeleinrichtung |
DE9317616U1 (de) * | 1993-11-19 | 1995-03-16 | Beloit Technologies Inc | Wickelmaschine |
DE4402874A1 (de) * | 1994-02-01 | 1995-08-03 | Beloit Technologies Inc | System zur Erzeugung einer einwandfreien Wickelstruktur |
EP0481029B1 (de) * | 1990-05-07 | 1995-09-20 | JAGENBERG Aktiengesellschaft | Vorrichtung zum aufwickeln von materialbahnen |
EP0629172B1 (de) * | 1992-02-18 | 1996-07-03 | Jagenberg Papiertechnik GmbH | Wickelmaschine zum aufwickeln von papier- oder kartonbahnen |
DE29615385U1 (de) * | 1996-01-30 | 1996-11-28 | Jagenberg Papiertech Gmbh | Walze für eine Wickelmaschine |
US5582361A (en) * | 1994-04-26 | 1996-12-10 | Jagenberg Papiertechnik Gmbh | Support roller for paper-winding machine |
DE4035054C2 (de) * | 1990-11-05 | 1996-12-12 | Beloit Corp | Wickelvorrichtung für Bahnen aus Papier oder dergleichen und Walze hierfür |
WO1997001502A1 (de) * | 1995-06-28 | 1997-01-16 | Voith Sulzer Papiermaschinen Gmbh | Verfahren und vorrichtung zum kontinuierlichen aufwickeln einer laufenden bahn |
DE19627677A1 (de) * | 1996-07-10 | 1998-01-15 | Beloit Technologies Inc | Wickelvorrichtung für Bahnen aus Papier oder dergleichen und Walze hierfür |
-
1997
- 1997-07-19 DE DE19731060A patent/DE19731060B4/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0481029B1 (de) * | 1990-05-07 | 1995-09-20 | JAGENBERG Aktiengesellschaft | Vorrichtung zum aufwickeln von materialbahnen |
DE4035054C2 (de) * | 1990-11-05 | 1996-12-12 | Beloit Corp | Wickelvorrichtung für Bahnen aus Papier oder dergleichen und Walze hierfür |
DE4214713A1 (de) * | 1991-05-10 | 1992-11-12 | Beloit Technologies Inc | Verfahren und vorrichtung zum aufwickeln einer laufenden bahn |
EP0629172B1 (de) * | 1992-02-18 | 1996-07-03 | Jagenberg Papiertechnik GmbH | Wickelmaschine zum aufwickeln von papier- oder kartonbahnen |
DE4208790C2 (de) * | 1992-03-19 | 1994-10-20 | Voith Gmbh J M | Tragwalzen-Wickeleinrichtung |
DE9204667U1 (de) * | 1992-03-26 | 1992-08-06 | J.M. Voith Gmbh, 7920 Heidenheim, De | |
DE9317616U1 (de) * | 1993-11-19 | 1995-03-16 | Beloit Technologies Inc | Wickelmaschine |
DE4402874A1 (de) * | 1994-02-01 | 1995-08-03 | Beloit Technologies Inc | System zur Erzeugung einer einwandfreien Wickelstruktur |
US5582361A (en) * | 1994-04-26 | 1996-12-10 | Jagenberg Papiertechnik Gmbh | Support roller for paper-winding machine |
WO1997001502A1 (de) * | 1995-06-28 | 1997-01-16 | Voith Sulzer Papiermaschinen Gmbh | Verfahren und vorrichtung zum kontinuierlichen aufwickeln einer laufenden bahn |
DE29615385U1 (de) * | 1996-01-30 | 1996-11-28 | Jagenberg Papiertech Gmbh | Walze für eine Wickelmaschine |
DE19627677A1 (de) * | 1996-07-10 | 1998-01-15 | Beloit Technologies Inc | Wickelvorrichtung für Bahnen aus Papier oder dergleichen und Walze hierfür |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE19731060A1 (de) | 1998-03-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69916444T2 (de) | Wickelmaschine zum Formen von Rollen grossen Durchmessers aus Bahnmaterial mit Mitteln zum Einschieben einer Hülse | |
EP0879199B1 (de) | Walze für eine wickelmaschine | |
EP0562266A1 (de) | Wickelmaschine zum Aufwickeln einer Bahn, insbesondere einer Papierbahn | |
EP0778809B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum kontinuierlichen aufwickeln einer laufenden bahn | |
DE19603211A1 (de) | Walze für eine Wickelmaschine | |
DE7622890U1 (de) | Rollenwickelvorrichtung fuer mehrere geschlitzte, flexible streifen | |
EP0916603B1 (de) | Wickeleinrichtung und Wickelverfahren, insbesondere für einen Rollenschneider | |
EP0887294B1 (de) | Wickelmaschine | |
WO1997039971A1 (de) | Druckrollensystem für eine wickelmaschine | |
EP0925245B1 (de) | Verfahren und wickelmaschine zum aufwickeln von papier- oder kartonbahnen | |
DE4201815A1 (de) | Verfahren und maschine zum aufwickeln einer papier- oder kartonbahn | |
EP0942889B1 (de) | Wickelmaschine zum aufwickeln einer materialbahn, insbesondere einer papier- oder kartonbahn zu einer wickelrolle | |
EP0563344B1 (de) | Wickelmaschine zum aufwickeln von materialbahnen, insbesondere papier- oder kartonbahnen | |
DE19731060B4 (de) | Verfahren und Wickelmaschine zum Aufwickeln von Papier- oder Kartonbahnen | |
EP1153867A2 (de) | Wickelmaschine zum kontinuierlichen Aufwickeln einer Materialbahn | |
WO2010149404A1 (de) | Wickelmaschine zum kontinuierlichen aufwickeln einer faserstoffbahn | |
EP2582604A1 (de) | Wickelmaschine zur herstellung von wickelrollen aus materialbahnen | |
EP0933320B1 (de) | Rollenwickler | |
DE19524905A1 (de) | Tragwalzen-Wickelmaschine | |
DE10251592B4 (de) | Tragwalzen-Wickelmaschine | |
DE19908496A1 (de) | Wickelmaschine zum kontinuierlichen Aufwickeln einer Materialbahn | |
EP0896940A1 (de) | Wickelvorrichtung, insbesondere in einem Rollenschneider | |
DE4134648A1 (de) | Wickelmaschine zum aufwickeln von materialbahnen, insbesondere papier- oder kartonbahnen | |
DE112004002273T5 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Führen einer Bahn | |
AT505474A2 (de) | Hülsenverriegelungsvorrichtung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: VOITH PAPER PATENT GMBH, 89522 HEIDENHEIM, DE |
|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: VOITH PATENT GMBH, 89522 HEIDENHEIM, DE |
|
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |