DE29615385U1 - Roller for a winding machine - Google Patents
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Description
- 1 -/M.JR.0349.DE GM- 1 -/M.JR.0349.DE GM
03.09.199603.09.1996
Jagenberg Papiertechnik GmbH, NeussJagenberg Paper Technology GmbH, Neuss
Die Erfindung betrifft eine Walze für eine Wickelmaschine, insbesondere zum Aufwickeln von Papier- oder Kartonbahnen, die dazu vorgesehen ist, beim Aufwickeln unter Druck an Wickelrollen anzuliegen, und eine Wickelmaschine mit einer erfindungsgemäßen Walze.The invention relates to a roller for a winding machine, in particular for winding paper or cardboard webs, which is intended to rest against winding rolls under pressure during winding, and to a winding machine with a roller according to the invention.
Zur Hersteilung von Wickelrollen aus durch Längsschnitte unterteilten Papier- oder Kartonbahnen werden bekannterweise Wickelmaschinen eingesetzt, die eine oder zwei angetriebene Walzen aufweisen, an denen die WickelroJIen beim Aufwickeln anoder aufliegen. Die Walzen werden als Tragwalzen bezeichnet, falls sie vollständig das Gewicht der aufliegenden Wickelrollen tragen (DE-A 39 24 612). Wird das Gewicht ganz oder teilweise von in die Hülsen der Wickeirollen eingefahrenen, an Tragarmen gelagerten Führungsköpfen gehalten, bezeichnet man die Walzen als Stützwalzen (DE-C 31 02 894, DE-C 40 12 979).To produce winding rolls from paper or cardboard webs divided by longitudinal cuts, winding machines are used which have one or two driven rollers on which the winding rolls rest during winding. The rollers are referred to as support rollers if they completely bear the weight of the resting winding rolls (DE-A 39 24 612). If the weight is held in whole or in part by guide heads mounted on support arms and inserted into the sleeves of the winding rolls, the rollers are referred to as support rollers (DE-C 31 02 894, DE-C 40 12 979).
Weiterhin enthalten Wickelmaschinen eine sogenannte Druckwalze, die entgegengesetzt zur Kontaktlinie zwischen einer Wickelrolle und einer Trag- oder Stützwalze gegen die Wickelrollen zu Beginn des Aufwickeins gedrückt wird, wenn die aus dem Rollengewicht resultierende Anpreßkraft für die gewünschte Wickelhärte noch nicht ausreicht, und die zur Stabilität des Wickeins wesentlich beiträgt (DE-C 37 19 093, 0 EP-C 0410093).Furthermore, winding machines contain a so-called pressure roller, which is pressed against the winding rollers at the beginning of the winding process, opposite to the contact line between a winding roller and a support or support roller, when the contact force resulting from the weight of the roller is not yet sufficient for the desired winding hardness, and which contributes significantly to the stability of the winding process (DE-C 37 19 093, 0 EP-C 0410093).
Die für die Qualität der Wickelrollen entscheidende Wickelhärte (= Flächenpressung zwischen den Lagen einer Wickelrolle) ist von der Linienlast und den geometrischen Verhältnissen im Nip zwischen einer Wickelrolle und der Trag- oder Stützwalze abhängig. Als Linienlast wird die auf die Wickelrollenbreite normierte Anpreßkraft,The winding hardness (= surface pressure between the layers of a winding roll) which is crucial for the quality of the winding rolls depends on the line load and the geometric conditions in the nip between a winding roll and the support or backup roller. The line load is the contact pressure standardized to the width of the winding roll,
-2-/M.JR.0349.DE GM-2-/M.JR.0349.DE GM
gemessen in N/m, bezeichnet. Bei der Herstellung von Wickelrollen ist man bemüht, bei hohen Produktionsgeschwindigkeiten eine vorbestimmte, gleichmäßige Wickelhärte einzustellen, ohne daß Oberflächenbeschädigungen oder Wickelfehler in der Wickelrolle auftreten. Wickelrollenfehler werden durch Überdehnung der Bahn im Nip verursacht. Da die Dehnung im Nip zwischen einer Tragwalze und einer Wickelrolle mit wachsendem Rollendurchmesser ansteigt, begrenzt ihr Wert den maximalen Enddurchmesser einer fehlerfrei gewickelten Wickelrolle.measured in N/m. When manufacturing winding rolls, efforts are made to set a predetermined, uniform winding hardness at high production speeds without causing surface damage or winding defects in the winding roll. Winding roll defects are caused by overstretching of the web in the nip. Since the stretch in the nip between a support roller and a winding roll increases with increasing roll diameter, its value limits the maximum final diameter of a flawlessly wound winding roll.
Um Wickelrollen mit größerem Durchmesser bei guter Wickelqualität herzustellen, wird in der EP-A-0562266 eine Tragwalzen-Wickelmaschine vorgeschlagen, deren auslaufseitige, nicht von der Bahn umschlungene und gegenüber der einlaufseitigen Tragwalze abgesenkten Tragwalze einen Mantel aufweist, der wesentlich stärker verformbar ist als der Mantel der einlaufseitigen Tragwalze. Nach einer Ausführungsform weist die Tragwalze eine äußere Schicht aus Gummi auf, in der Kammern angeordnet sind, die mit dem Innern des aus Stahl bestehenden Tragkörpers verbunden sind. Durch die starke Verformbarkeit soll der Auflagedruck auf den Tragwalzen möglichst begrenzt werden, so daß die Wickelhärte nicht unverhältnismäßig hoch ansteigt.In order to produce winding rolls with a larger diameter and good winding quality, EP-A-0562266 proposes a support roller winding machine whose outlet-side support roller, which is not wrapped around by the web and is lowered compared to the inlet-side support roller, has a casing that is much more deformable than the casing of the inlet-side support roller. According to one embodiment, the support roller has an outer layer made of rubber in which chambers are arranged that are connected to the interior of the steel support body. The strong deformability is intended to limit the contact pressure on the support rollers as much as possible so that the winding hardness does not increase disproportionately.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Walze für eine Wickelmaschine zu schaffen, die beim Einsatz als Trag- oder Stützwalze eine Wicklung mit geringerer Wickelhärte ermöglicht. Beim Einsatz als Druckwalze soll sie Schwankungen in der Gleichmäßigkeit der Wickelrollen, die z. B. aus Bahnprofiischwankungen resultieren, ausgleichen können, um so die Gleichmäßigkeit des Anpreßdrucks zu gewährleisten.The invention is based on the object of creating a roller for a winding machine which, when used as a support or backup roller, enables winding with a lower winding hardness. When used as a pressure roller, it should be able to compensate for fluctuations in the evenness of the winding rolls, which result, for example, from web profile fluctuations, in order to ensure the evenness of the contact pressure.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.This problem is solved with the features of patent claim 1.
Die Zeichnung dient zur Erläuterung der Erfindung anhand vereinfacht dargestellter Ausführungsbeispiele.The drawing serves to explain the invention using simplified embodiments.
Es zeigen:Show it:
Figur 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Trag- oder Stützwalze,Figure 1 shows a longitudinal section through a support or backup roller according to the invention,
Figur 2 einen Querschnitt durch die Walze aus Figur 1,Figure 2 shows a cross section through the roller from Figure 1,
-3-/M.JR.0349.DE GM-3-/M.JR.0349.DE GM
die Figurenthe figures
3 bis 5 verschiedene Gestaltungen der äußeren Mantelschicht der Walze,3 to 5 different designs of the outer shell layer of the roller,
Figur 6 eine Walze, bei der die kompressible Schicht aus einzeln aufgezogenen Ringen besteht, undFigure 6 shows a roller in which the compressible layer consists of individually mounted rings, and
die Figurenthe figures
7 und 8 die Wirkungsweise einer erfindungsgemäßen Tragwalze im Vergleich zu einer Tragwalze nach dem Stand der Technik in einer Tragwaizen-Wickelmaschine. 7 and 8 show the mode of operation of a support roller according to the invention in comparison to a support roller according to the prior art in a support roller winding machine.
In Figur 8 ist das Prinzip einer Tragwalzen-Wickelmaschine zum Aufwickeln einer durch Längsschnitte unterteilten Papier- oder Kartonbahn 1 zu Wickelrollen 2 dargestellt, bei der die in den Figuren 1 bis 6 dargestellte Walze als Tragwalze oder als Druckwalze eingesetzt werden kann. Eine Tragwalzen-Wickelmaschine enthält zwei angetriebene Tragwalzen 3, 4, auf denen die Wickelrollen 2 beim Aufwickeln koaxial und fluchtend aufgereiht aufliegen und die somit das gesamte Wickelrollengewicht tragen. Die Papier- oder Kartonbahn 1 wird bevorzugt von unten, die einlaufseitige Tragwalze 4 teilweise umschlingend durch den Spalt zwischen den Tragwalzen 3, 4 geführt und läuft im Nip zwischen der einiaufseitigen Tragwalze 4 und den Wickelrollen 2 auf diese auf.Figure 8 shows the principle of a support roller winding machine for winding a paper or cardboard web 1 divided by longitudinal cuts into winding rolls 2, in which the roller shown in Figures 1 to 6 can be used as a support roller or as a pressure roller. A support roller winding machine contains two driven support rollers 3, 4 on which the winding rolls 2 rest coaxially and in alignment during winding and which thus bear the entire weight of the winding roll. The paper or cardboard web 1 is preferably guided from below, partially wrapping around the inlet-side support roller 4 through the gap between the support rollers 3, 4 and runs onto them in the nip between the inlet-side support roller 4 and the winding rolls 2.
Eine oder beide Tragwalzen 3, 4 der Tragwalzen-Wickelmaschine sind als Walze nach der Erfindung ausgestaltet. Bevorzugt wird die Walze nach der Erfindung als ausiaufseitige Tragwalze 3 eingesetzt, die gegenüber der einiaufseitigen Tragwalze 4 so angeordnet ist, daß ihre Kontaktünie zur Wickelrolle (Nip 5) in gleicher Höhe oder tiefer als die Kontaktünie zwischen der anderen Wickelrolle 4 und der Wickelrolle verläuft. Die Tragwalze 3 trägt somit den gleichen oder größeren Anteil des Gewichts 0 der Wickelrollen 2. Zusätzlich kann auch die einlaufseitige Tragwalze 4 als erfindungsgemäße Walze ausgestaltet sein.One or both support rollers 3, 4 of the support roller winding machine are designed as a roller according to the invention. The roller according to the invention is preferably used as an outgoing-side support roller 3, which is arranged relative to the incoming-side support roller 4 in such a way that its contact line to the winding roller (nip 5) is at the same height or lower than the contact line between the other winding roller 4 and the winding roller. The support roller 3 thus carries the same or a larger proportion of the weight of the winding rollers 2. In addition, the incoming-side support roller 4 can also be designed as a roller according to the invention.
Oben auf den Wickelrollen 2 liegt eine sich über die Arbeitsbreite der Wickelmaschine, i.e. die axiale Länge der Tragwalzen 3, 4, erstreckende Druckwalze 6 auf, die zuOn top of the winding rollers 2 there is a pressure roller 6 which extends over the working width of the winding machine, i.e. the axial length of the support rollers 3, 4, and which
-A-I M.JR.0349.DE GM ··"*.. -AI M.JR.0349.DE GM ··"*..
Beginn der Aufwicklung die Wickelrollen 2 gegen die Tragwalzen 3, 4 drückt, wenn das Wickelrollengewicht für die gewünschte Wickelhärte noch nicht ausreicht.At the beginning of the winding process, the winding rolls 2 are pressed against the support rollers 3, 4 if the weight of the winding roll is not yet sufficient for the desired winding hardness.
In den Figuren 1 bis 6 ist der Aufbau einer erfindungsgemäßen Walze beim Einsatz als Trag- oder Stützwalze 3 detaillierter dargestellt. Als Trag- oder Stützwalze 3 weist sie eine axiale Länge auf, die der maximalen Breite der zu verarbeitenden Papier- oder Kartonbahn 1 entspricht, die bis zu 10 m betragen kann; ihr Durchmesser beträgt zwischen 500 mm und 1500 mm. Die Trag- oder Stützwalze 3 nach der Erfindung besteht aus einem hohlzylinderförmigen Tragkörper 7 aus einem festen Material, insbesondere aus Stahl, der ausreichend stabil gestaltet ist, um verbiegungsfrei die durch die auf- oder anliegenden Wickelrollen 2 wirkenden Kräfte abstützen zu können. An beiden Stirnseiten des Tragkörpers 7 sind Wellenzapfen 8 befestigt, mit denen die Walze 3 im Gestell der Wickelmaschine gelagert wird. Ein Weilenzapfen 8 jeder Tragoder Stützwalze 3 ist mit einem Drehantrieb verbunden, mit dem die Walze 3 um ihre Längsachse gedreht wird, um die auf- oder anliegenden Wickelrollen 2 zum Aufwickeln zu drehen.Figures 1 to 6 show the structure of a roller according to the invention when used as a supporting or supporting roller 3 in more detail. As a supporting or supporting roller 3, it has an axial length that corresponds to the maximum width of the paper or cardboard web 1 to be processed, which can be up to 10 m; its diameter is between 500 mm and 1500 mm. The supporting or supporting roller 3 according to the invention consists of a hollow cylindrical supporting body 7 made of a solid material, in particular steel, which is designed to be sufficiently stable to be able to support the forces acting through the winding rollers 2 on or against it without bending. Shaft journals 8 are attached to both end faces of the supporting body 7, with which the roller 3 is mounted in the frame of the winding machine. A shaft pin 8 of each support or support roller 3 is connected to a rotary drive with which the roller 3 is rotated about its longitudinal axis in order to rotate the winding rollers 2 lying on or adjacent to it for winding.
Auf die äußere Mantelfläche des Tragkörpers 7 ist eine Schicht 9 aus einem zelligen, eine Vielzahl von mit einem Gas, insbesondere Luft, gefüllte Poren aufweisenden und daher kompressibien Kunststoff material aufgebracht, das ein Kompressionsmodul &kgr; von weniger als 10 MPa aufweist. Wichtig ist, daß eine große Anzahl relativ kleiner Poren über das Volumen der Schicht 9 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. Vorzugsweise wird für die Schicht 9 ein durch Schäumen hergestelltes zelliges Elastomer, insbesondere Polyurethan, eingesetzt, das ein Kompressionsmodul &kgr; von 1 MPa bis 5 MPa aufweist. Die radial gemessene Dicke der Schicht 9 beträgt mindestens 10 mm, bevorzugt zwischen 10 mm und 40 mm, im Beispiel ca. 25 mm. Die Dichte des Materials der Schicht 9 mit den Poren beträgt weniger als 800 kg/m3, bevorzugt zwischen 350 und 650 kg/m3. Nach einer 0 bevorzugten Ausführungsform weist die Schicht 9 eine nach Shore-&Agr; gemessene Härte zwischen 15 und 35 auf. Die Walze ist somit auf ihrer Außenfläche relativ weich, um beim Anliegen einer Wickelrolle einen relativ breiten Nip zu bilden.A layer 9 made of a cellular plastic material which has a large number of pores filled with a gas, in particular air, and is therefore compressible, and which has a compression modulus κ of less than 10 MPa, is applied to the outer surface of the support body 7. It is important that a large number of relatively small pores are evenly distributed over the volume of the layer 9. The pore size is preferably less than 5 mm, and a pore size between 0.05 mm and 1 mm has proven to be particularly advantageous. A cellular elastomer, in particular polyurethane, produced by foaming and which has a compression modulus κ of 1 MPa to 5 MPa is preferably used for the layer 9. The radially measured thickness of the layer 9 is at least 10 mm, preferably between 10 mm and 40 mm, in the example approximately 25 mm. The density of the material of the layer 9 with the pores is less than 800 kg/m 3 , preferably between 350 and 650 kg/m 3 . According to a preferred embodiment, the layer 9 has a hardness measured according to Shore-α of between 15 and 35. The roller is thus relatively soft on its outer surface in order to form a relatively wide nip when a winding roll is applied.
In den Figuren 3 bis 5 sind verschiedene Möglichkeiten dargestellt, die kompressible Schicht 9 auf den Tragkörper 7 anzuordnen:Figures 3 to 5 show various possibilities for arranging the compressible layer 9 on the support body 7:
- 5 - /M.JR.0349.DE GM- 5 - /M.JR.0349.DE GM
Bei der Ausführungsform nach Figur 3 befindet sich auf der äußeren Mantelfläche des Tragkörpers 7 ausschließlich eine Schicht 9 aus kompressiblem Material, vorzugsweise einem zelligen Elastomer. Die Dicke der Schicht 9 beträgt 10 mm bis 40 mm. 5In the embodiment according to Figure 3, the outer surface of the support body 7 exclusively has a layer 9 made of compressible material, preferably a cellular elastomer. The thickness of the layer 9 is 10 mm to 40 mm. 5
In die äußere Oberfläche der Schicht 9 sind eine Vielzahl von umlaufenden, in Figur nicht dargestellten Nuten mit Abstand voneinander eingearbeitet, falls das Einwickeln von Luft in einer Wickelrolle 2 vermieden oder eine zu große Lärmentwicklung beim Aufwickeln gemindert werden soll.A large number of circumferential grooves (not shown in the figure) are machined into the outer surface of the layer 9 at a distance from one another if the wrapping of air in a winding roll 2 is to be avoided or excessive noise during winding is to be reduced.
Bei der Ausführungsform nach Figur 4 befindet sich zwischen der kompressiblen Schicht 9 und dem Tragkörper 7 eine harte Grundschicht 10 aus einem inkompressiblen Material, vorzugsweise Gummi, die rutschfest mit dem Tragkörper 7 verbunden ist. Die rutschfeste Bindung kann z. B. durch Vulkanisieren erreicht werden. Um eine verschleißfeste äußere Laufschicht 11 zu bilden, ist außen auf der kompressiblen Schicht 9 eine weitere elastische Schicht befestigt, die erforderlichenfalls genutet ist.In the embodiment according to Figure 4, there is a hard base layer 10 made of an incompressible material, preferably rubber, between the compressible layer 9 and the support body 7, which is connected to the support body 7 in a non-slip manner. The non-slip bond can be achieved, for example, by vulcanization. In order to form a wear-resistant outer running layer 11, a further elastic layer is attached to the outside of the compressible layer 9, which is grooved if necessary.
Figur 5 zeigt eine Ausführungsform mit umlaufenden Nuten .12 in einer verschleißfesten äußeren Schicht 11. Die kompressible Schicht 9 ist ohne Zwischenschicht direkt auf dem Tragkörper 7 befestigt.Figure 5 shows an embodiment with circumferential grooves .12 in a wear-resistant outer layer 11. The compressible layer 9 is attached directly to the support body 7 without an intermediate layer.
Bei den Ausführungsformen nach Figur 4 und 5 mit einer zusätzlichen elastischen, jedoch inkompressiblen Laufschicht 11 ist es wichtig, daß deren Aufbau und Eigenschaften so gewählt sind, daß sie als reine Schutzschicht die Verformbarkeit, insbesondere die Kompressibilität der Mantelfläche der Trag- oder Stützwalze 3 unter der Last einer Wickelrolle 2 nicht wesentlich beeinflußt. Um ihren Einfluß auf die Verformbarkeit zu vermindern, kann die äußere Laufschicht 11 durch quer zu den Nuten 12 verlaufende Einschnitte geschwächt werden.In the embodiments according to Figures 4 and 5 with an additional elastic, but incompressible running layer 11, it is important that its structure and properties are selected so that, as a pure protective layer, it does not significantly influence the deformability, in particular the compressibility of the outer surface of the support or backup roller 3 under the load of a winding roll 2. In order to reduce its influence on the deformability, the outer running layer 11 can be weakened by incisions running transversely to the grooves 12.
Figur 6 zeigt die bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Trag- oder Stützwalze, bei der die kompressible Schicht 9 aus einzelnen Ringen 13 besteht. Die Ringe 13 mit einer Breite in Achsrichtung der Walze von 50 mm bis 500 mm sind entweder unmittelbar aufeinanderfolgend oder mit so geringem Abstand voneinander angeordnet, daß der Spalt zwischen zwei Ringen 13 keine Markierungen auf den Wickelrollen 2 verursacht. Falls ein Abstand zwischen den Ringen 13 vorhanden ist,Figure 6 shows the preferred embodiment of a support or backup roller according to the invention, in which the compressible layer 9 consists of individual rings 13. The rings 13 with a width in the axial direction of the roller of 50 mm to 500 mm are either arranged directly one after the other or with such a small distance from one another that the gap between two rings 13 does not cause any markings on the winding rollers 2. If there is a distance between the rings 13,
- 6 - / M.JR.0349.DE GM " " ·· '·.'- 6 - / M.JR.0349.EN GM " " ·· '·.'
beträgt dieser bevorzugt 5 mm bis 30 mm. Bevorzugt werden Ringe 13 verwendet, die einen um die gewünschte Dicke der Schicht 9 größeren und einen etwas geringeren Innendurchmesser als der Außendurchmesser des Tragkörpers 7 aufweisen. Die Ringe 13 werden nacheinander mit durch Dehnung aufgeweitetem Innendurchmesser auf den Tragkörper 7 aufgeschoben, so daß sie anschließend unter Spannung auf den Tragkörper 7 sitzen. Die Spannung gewährleistet einen rutschfesten Sitz der Ringe 13 auf dem Tragkörper 7. Ein ausreichend fester Sitz kann beispielsweise auch dadurch erreicht werden, daß die Ringe 13 formschlüssig oder durch Verkleben oder Verklemmen auf dem Tragkörper 7 befestigt werden. Die Ringe 13 werden parallel voneinander so auf dem Tragkörper 7 angeordnet, daß ihre Stirnflächen entweder senkrecht oder schräg zur Walzenachse verlaufen. Bei der zweiten Variante bilden die Ringe 13 eine Quasi-Schraubenlinie mit dem Vorteil, daß ein Spalt zwischen den Ringen 13 beim Drehen permanent seine axiale Position variiert und so Markierungen auf einer anliegenden Wickelrolle vermieden werden.this is preferably 5 mm to 30 mm. Rings 13 are preferably used which have an inner diameter that is larger by the desired thickness of the layer 9 and a slightly smaller than the outer diameter of the support body 7. The rings 13 are pushed onto the support body 7 one after the other with the inner diameter expanded by stretching, so that they then sit on the support body 7 under tension. The tension ensures that the rings 13 fit non-slip on the support body 7. A sufficiently firm fit can also be achieved, for example, by securing the rings 13 to the support body 7 in a form-fitting manner or by gluing or clamping. The rings 13 are arranged parallel to one another on the support body 7 so that their end faces run either perpendicularly or obliquely to the roller axis. In the second variant, the rings 13 form a quasi-helical line with the advantage that a gap between the rings 13 constantly varies its axial position during rotation and thus markings on an adjacent winding roll are avoided.
Eine andere Möglichkeit, die kompressible Schicht 9 auf dem Tragkörper 7 aufzubringen, besteht darin, ein kompressibles Bandmaterial schraubenlinienförmig auf dem Tragkörper 7 aufzuwickeln. Der rutschfeste Sitz der Schicht 9 kann mit den vorstehend beschriebenen Techniken erreicht werden, z, B. durch Aufwickeln des Bandes in vorgespanntem Zustand. Die Walze besteht dann aus einem Tragkörper 7 mit einer kompressiblen Schicht 9 aus einem schraubenlinienförmig aufgebrachten bandförmigen Material.Another possibility for applying the compressible layer 9 to the support body 7 is to wind a compressible band material helically onto the support body 7. The non-slip fit of the layer 9 can be achieved using the techniques described above, e.g. by winding the band in a pre-tensioned state. The roller then consists of a support body 7 with a compressible layer 9 made of a band-shaped material applied helically.
Der vorteilhafte Einfluß einer Trag- oder Stützwalze 3 gegenüber bekannten Trag- oder Stützwalzen 14 mit einer elastischen, jedoch inkompressiblen Mantelfläche (z. B. aus Vollgummi) wird in den Figuren 7 und 8 erläutert:The advantageous influence of a support or backup roller 3 compared to known support or backup rollers 14 with an elastic but incompressible outer surface (e.g. made of solid rubber) is explained in Figures 7 and 8:
Figur 7 zeigt eine Tragwalzen-Wickelmaschine nach dem Stand der Technik, bei der die auslaufseitige Tragwalze 14 eine elastische, jedoch inkompressible Mantelfläche aufweist. Unter der Auflagelast der Wickelrolle 2 verformt sich die Tragwalze 14 im Nip 5 elastisch. Das ausweichende elastische Material bildet an beiden Enden des Nips 5 Wülste 15, die radial gegenüber der übrigen Mantelfläche hervorstehen. Die Wülste 15 an dem die Wickelhärte wesentlich beeinflussenden Nip 5 vergrößern den wirksamen Radius der Tragwalze 14, so daß die äußerste Lage der Wickelrolle 2 in diesem Bereich beschleunigt wird. Diese Beschleunigung vergrößert die sogenannteFigure 7 shows a support roller winding machine according to the state of the art, in which the discharge-side support roller 14 has an elastic, but incompressible surface. Under the load of the winding roller 2, the support roller 14 deforms elastically in the nip 5. The evasive elastic material forms beads 15 at both ends of the nip 5, which protrude radially from the rest of the surface. The beads 15 on the nip 5, which significantly influence the winding hardness, increase the effective radius of the support roller 14, so that the outermost layer of the winding roller 2 is accelerated in this area. This acceleration increases the so-called
- 7-/M.JR.0349.DE GM .."..·- 7-/M.JR.0349.DE GM .."..·
nipinduzierte Dehnung der äußeren Lage, d. h. die Wickelhärte steigt an. Der durch die elastische äußere Schicht beabsichtigte positive Effekt, durch eine Verbreiterung des Nips 5 den Auflagedruck und damit die vom Auflagedruck abhängige Wickelhärte zu senken, wird entscheidend vermindert und kann sogar ins Gegenteil verkehrt werden. 5nip-induced stretching of the outer layer, i.e. the winding hardness increases. The positive effect intended by the elastic outer layer, namely to reduce the contact pressure and thus the winding hardness dependent on the contact pressure by widening the nip 5, is significantly reduced and can even be reversed. 5
Figur 8 stellt die Verhältnisse beim Aufwickeln mit einer Tragwalzen-Wickelmaschine unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Tragwalze 3 dar:Figure 8 shows the conditions when winding with a support roller winding machine using a support roller 3 according to the invention:
Unter dem Auflagegewicht der Wickelrollen 2 wird die kompressible Schicht 9 komprimiert, ihr Volumen verringert sich. Es entsteht ein breiter Nip 5 ohne Wülste oder mit vernachlässigbar kleinen Wülsten an beiden Enden. Der Auflagedruck auf der Tragwalze 3 sinkt aufgrund des verbreiterten Nips 5 ab, und die nipinduzierte Dehnung der äußersten Lage auf der Wickelrolle 2 wird reduziert. Gegenüber den bekannten Wickelmaschinen kann somit bei gleichem Auflagegewicht pro Meter Walzenlänge mit geringerer Wickelhärte aufgewickelt werden. Dies ermöglicht das Aufwickein von Wickelrollen mit größerem Enddurchmesser, ohne daß die Papier- oder Kartonbahn beschädigt wird oder in der Wickelrolle 2 Wickelfehler auftreten.Under the weight of the winding rolls 2, the compressible layer 9 is compressed and its volume is reduced. A wide nip 5 is created without beads or with negligibly small beads at both ends. The bearing pressure on the support roller 3 drops due to the widened nip 5 and the nip-induced stretching of the outermost layer on the winding roll 2 is reduced. Compared to the known winding machines, the winding can thus be carried out with a lower winding hardness with the same bearing weight per meter of roller length. This enables the winding of winding rolls with a larger final diameter without the paper or cardboard web being damaged or winding errors occurring in the winding roll 2.
Der Einsatz einer erfindungsgemäßen Walze ist nicht auf den Einsatz als Tragwalze in Tragwalzen-Wickelmaschinen beschränkt, sondern sie kann auch vorteilhaft bei anderen Wickelmaschinentypen als an den Wickelrollen unter Druck anliegende Kontaktwalze eingesetzt werden, um Wickelrollen mit großem Durchmesser und hoher Qualität bei großer Produktionsgeschwindigkeit herzustellen. Insbesondere ist ihr Einsatz als Stützwalze in sogenannten Stützwalzen-Wickelmaschinen vorteilhaft, bei denen beidseits einer zentralen Stützwalze Wickelstationen in zwei Wickellinien angeordnet sind, denen die Einzelbahnen wechselweise zugeführt werden. Jede Wickelrolle.wird - wie z. B. in der DE-PS 36 29 024 beschrieben - von zwei an Wickelböcken der Wickelstationen gelagerten Führungsköpfen gehalten, die einen Teil des Wickelrollengewichts aufnehmen. Den restlichen Teil nimmt die zentrale Stützwalze 0 auf, an der jede Wickelrolle anliegt.The use of a roller according to the invention is not limited to use as a support roller in support roller winding machines, but it can also be used advantageously in other types of winding machines as a contact roller resting under pressure on the winding rollers in order to produce winding rollers with a large diameter and high quality at high production speeds. Its use as a support roller in so-called support roller winding machines is particularly advantageous, in which winding stations are arranged on both sides of a central support roller in two winding lines to which the individual webs are fed alternately. Each winding roller is held - as described in DE-PS 36 29 024, for example - by two guide heads mounted on winding blocks of the winding stations, which take up part of the weight of the winding roller. The remaining part is taken up by the central support roller 0, against which each winding roller rests.
Beim Einsatz als Druckwalze, die in den Figuren 7 und 8 mit der Bezugsziffer 6 versehen ist, ist bei kleinen axialen Längen die Walze entsprechend den Figuren 1 bis 6 in der vorstehend beschriebenen Weise aufgebaut. Da Druckwalzen frei drehbar 5 gelagert und nicht angetrieben sind, greift an den Wellenzapfen 8 kein Drehantrieb an.When used as a pressure roller, which is provided with the reference number 6 in Figures 7 and 8, the roller is constructed in the manner described above in accordance with Figures 1 to 6 for small axial lengths. Since pressure rollers are mounted so they can rotate freely 5 and are not driven, no rotary drive acts on the shaft journals 8.
- 8-/M.JR.0349.DE GM- 8-/M.JR.0349.DE GM
Bei Druckwalzen mit großer axialer Länge, wie sie z. B. bei Tragwalzen-Wickelmaschinen eingesetzt werden, baut sich die Druckwalze bevorzugt aus einzeln drehbar gelagerten Segmenten auf, um eine unabhängige Drehbarkeit der einzelnen Segmente zu ermöglichen. Druckwalzen haben Durchmesser, die im Bereich von 200 bis 400 mm liegen, also üblicherweise geringere Durchmesser als Trag- oder Stützwalzen.In the case of pressure rollers with a large axial length, such as those used in carrier roller winding machines, the pressure roller is preferably constructed from individually rotatably mounted segments in order to enable the individual segments to rotate independently. Pressure rollers have diameters in the range of 200 to 400 mm, i.e. usually smaller diameters than carrier or backup rollers.
Claims (1)
5Roller according to one of claims 1 to 5, characterized in that a wear-resistant, elastic running layer (11) is applied to the outside of the compressible layer (9).
5
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
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Legal Events
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