DE3542633C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Wickeln von Papierrollen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Wickeln von PapierrollenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren
und eine Vorrichtung der den Oberbegriffen der
Ansprüche 1 und 3 entsprechenden Art.
Die Herstellung einer einwandfrei gewickelten
Papierrolle für Druckzwecke, beispielsweise einer
Zeitungspapierrolle, mit einem Kerndurchmesser von
8 bis 15 cm und einem Außendurchmesser von etwa
1 bis 1,5 m, die im Laufe der Zeit nicht "arbeitet"
und beim Abwickeln und Einlaufen in die Druckmaschine
gleichmäßige Eigenschaften der Bahn zeitigt, ist auch
heute noch nicht möglich. Der Grund liegt in dem
recht komplexen Spannungs/Dehnungsverhalten und Zeit
verhalten des Materials Papier. Papier zeigt deut
lich elastoplastische Eigenschaften und einerseits
im Kurzzeitbereich von Teilen einer Sekunde ein
Relaxationsverhalten, andererseits über längere Zeiten
von einigen Tagen Kriecheigenschaften.
Dieses Verhalten führt dazu, daß das heute durchweg
praktizierte Wickeln von Rollen mit konstanter Aufwickel
spannung nicht immer befriedigende Ergebnisse hervorbringt.
Die beim Aufwickeln konstant aufrechterhaltene Spannung
hat nämlich durchaus nicht eine beim Abwickeln unter konstanter
Spannung beim Einzug in die Druckmaschine konstante
Dehnung zur Folge. Vielmehr sind verschiedene Abschnitte
der Papierbahn bei gleicher Spannung unterschiedlich ge
dehnt und zeigen beim Durchlaufen der Druckmaschine unter
schiedliche Relaxationen, so daß Probleme mit der Register
haltigkeit auftreten.
In der dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zugrunde liegenden
Schriftstelle Z. Papier + Kunststoff-Verarbeiter
(1978), Heft 1, Seiten 28-34, sind die Probleme von einem
mehr theoretischen Standpunkt erörtert, und es wurden Mo
difikationen der Wickelspannung mit dem Wickeldurchmesser
untersucht. Es wird auch angedeutet, daß man ganz sicher
auch das Zeitverhalten prüfen müsse, ohne allerdings zu
sagen, wie, und ohne Hinweise auf die Steuerung der Papier
dehnung zu geben. Als naheliegend wird dort die Forderung, daß alle
Lagen einer gleichmäßigen und gleichen Spannung/Dehnung
ausgesetzt sind, bezeichnet.
Was nun das "Arbeiten" der Papierrolle im Laufe der
Zeit anbetrifft, so ist hierfür wesentlich, daß sich bei
einer mit konstanter Bahnspannung, d. h. Längszugspannung,
aufgewickelten Rolle diese Längszugspannung im Innern der
Rolle mit Längsdruckspannungen überlagert, die durch die an
einer bestimmten Stelle durch die außer unter Längszug herum
gewickelten Lagen des Papiers erzeugte Ringspannung zustande
kommt. Ebenso wie in einem Behälter bei einem Innendruck eine
Ringspannung in Gestalt einer in Umfangsrichtung wirkenden
Zugspannung entsteht, erfährt die Wandung bei einem auf
den Behälter wirkenden Außendruck eine Ringspannung in Gestalt
einer Druckspannung. Die Druckspannung dieses Bildes
des Behälters entspricht der Längsdruckspannung in der
Papierbahn, die durch die äußeren Lagen hervorgerufen wird.
Es kann gezeigt werden, daß durch das elastoplastische Verhalten
des Papiers im Zusammenwirken mit dem Kriechverhalten,
d. h. dem Spannungsabbau über längere Zeiträume, die
Längsdruckspannungen in der Papierbahn auf Kosten der ein
gewickelten Längszugspannung zunehmen und sie schließlich
übertreffen, so daß die inneren Papierlagen, obwohl sie
ursprünglich unter Zug aufgewickelt wurden, unter eine
resultierende Spannung in Gestalt einer Längsdruckspannung
geraten, der
sie zu entgehen versuchen. Zwar werden die
Papierlagen aneinander durch die Reibung gehalten, doch
kann eine Bewegung des Papiers durch andere Einflüsse,
zum Beispiel die als Kriechen bezeichnete plastische Ver
formung, eingeleitet werden. Die einzelnen Lagen beginnen
dann abzugleiten, und es können sich in der Rolle radiale
Zonen bilden, in denen das Papier besonders stark ge
staucht oder sogar wellenförmig verformt ist. Ein solches
Papier ist für Druckzwecke nicht mehr brauchbar.
Hier spielt dann auch noch das Problem der Baggi
ness hinein, d. h. der über die Fläche ungleichförmigen
Dehnung der Papierbahn, die durch alle inneren Bewegungen
in einer Papierrolle hervorgerufen wird, gleichgültig ob
sie beim Aufwickeln, Abwickeln oder der Lagerung ein
treten. Dies hat Schäden in Form von Beulen, Überstre
ckungen usw. zur Folge. Auch hierdurch wird also die Gleich
mäßigkeit der Papiereigenschaften über die Bahnlänge be
einträchtigt.
Die Verhältnisse beim Wickelvorgang einer Papierbahn, insbesondere unter Berücksichtigung der Zeitabhängigkeit der mechanischen
Eigenschaften des Papiers, d. h. seines Kriechverhaltens
sind auch in dem Aufsatz "Th´orie du bobinage" von W. DOERFEL
und G. BOEHM in Z "Papier, Carton et Cellulose", Oktober 1980,
Seiten 86 bis 90 dargestellt. Beim Wickeln wird hierbei das
Drehmoment an Trag- und Wickelwalzen beeinflußt, d. h. die Papierbahnspannung.
Es geht aus dem Aufsatz hervor, daß sich die
Verhältnisse in der Papierrolle zeitabhängig in schwer überschaubarer
Weise verändern.
Auch bei dem Aufsatz von K. O. Gottberg "Regelung der Wickelhärte
bei LWC-Rollen mit großem Durchmesser" in Z "Wochenblatt
für Papierfabrikation", 13 (1975), Seiten 487 bis 492 wird
beim Wickeln die Bahnspannung gemessen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die
Gleichmäßigkeit des beim Abwickeln von einer Rolle in
Erscheinung tretenden mechanischen Zustandes der Papier
bahn zu verbessern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im
Kennzeichen des Anspruchs 1 wiedergegebenen Verfahrens
merkmale gelöst.
Die Antriebsmotoren der Aufwickelrolle und der Ab
wickelrolle sind also in gegenseitiger Abhängigkeit so
gesteuert, daß der Aufwickelmotor dem
Abwickelmotor ein wenig voraneilt, so daß das da
zwischenliegende Bahnstück ein wenig gereckt wird,
und zwar um einen genau einstellbaren Betrag, der
unmittelbar an der Bahn kontrolliert wird, d. h.
ohne Einbeziehung der oder den Umweg über die Span
nung, die ja von sehr unterschiedlichen Einflüssen
bestimmt sein kann, die den lokalen E-Modul der
Bahn verändern, zum Beispiel schwankende Feuchtig
keitswerte. Bei gleicher Spannung können also an
verschiedenen Stellen durchaus unterschiedliche
Dehnungen vorkommen. Da es aber beim Abwickeln und
für die Standfestigkeit der Rolle auf die Dehnung
ankommt, wird erfindungsgemäß auch beim Aufwickeln
schon eine Dehnung als Führungsgröße verwendet, ob
wohl dies apparativ schwieriger ist als die Einhaltung
einer bestimmten Spannung.
Die Messung der Papierbahndehnung unmittelbar
an der Bahn beim Abwickeln ist aus der DE-PS 22 56 882
bekannt. Dies geschieht durch Impulszählung, d. h. Ge
schwindigkeitsmessung an zwei in Bahnrichtung aufein
anderfolgenden Stellen mittels Walzen, über die die
Bahn läuft und die Impulszähler antreiben. Gleichzeitig
wird an den beiden Stellen die Bahnspannung gemessen.
Es erfolgt eine Regelung der Papierbahndehnung nach
einem bestimmten in Gestalt einer mathematischen
Formel vorgegebenen Zusammenhang der Geschwindigkeiten
und Zugspannungen. Diese Einrichtung ist jedoch vor
dem Einlauf in eine die Papierbahn ziehende Bearbeitungs
maschine vorgesehen und hat nichts mit der Herstellung von
Papierrollen zu tun.
Der Dehnungsverlauf über den Wickeldurchmesser, d. h.
die an verschiedenen Stellen der Rolle, mehr im innern oder
mehr im äußeren Bereich eingestellte Dehnung, soll beliebig
gewählt werden können. Es fällt zwar
als Grenzfall unter die
Erfindung, daß die eingewickelte Dehnung über die ganze Rolle
konstant gehalten wird.
Wie das Dehnungsprogramm beim Wickeln einer solchen Rol
le auszusehen hat, hängt von einer Vielzahl von Einflußgrößen
wie Art des Materials, Feuchtigkeit, Durchmesser der Rolle usw.
ab und muß vom Fachmann im Einzelfall programmiert werden.
Wickelprogramme für Papierrollen, bei denen andere Grö
ßen als die Dehnung geregelt werden, sind an sich bekannt. In
der Schriftstelle "Wochenblatt für Papierfabrikation" 13 (1975)
S. 487-490, geht es um die Regelung der als Druck im Innern der
Papierrolle definierten Wickelhärte, die durch die Anlagekraft
der Wickelwalzen und die Bahnspannung beeinflußt wird und
über den Rollendurchmesser einen etwa S-förmigen Verlauf mit
stärkerem Anstieg zum Rollenzentrum und stärkeren Abfall zur
Rollenoberfläche hin haben soll. Bei der bekannten Ausführungsform
erfolgt der Antrieb ausschließlich vom Umfang der Rolle
her, was bedeutet, daß wegen der fehlenden Drehmomentüber
tragung vom Kern her im Innern der Rolle, d. h. im kernnahen
Bereich, praktisch keine Bahnspannung und damit auch keine
Dehnung aufgebaut und dementsprechend auch nicht gesteuert werden kann.
Der vorrichtungsmäßige Aspekt der Erfindung ist in
Anspruch 2 wiedergegeben.
Es ist vorteilhaft, die Dimensionen der Vorrichtung,
d. h. den Abstand zwischen Aufwickelstelle und Abwickel
stelle, und die Bahngeschwindigkeit in der in Anspruch 3
wiedergegebenen Weise aufeinander abzustimmen.
Das Papier zeigt, wie schon eingangs er
wähnt, eine gewisse Relaxationszeit, d. h. eine
unter Spannung stehende Papierbahn geht in ihrem
elastischen Dehnungsanteil bei Fortfall der Span
nung nicht schlagartig auf Null zurück, sondern be
nötigt dazu eine gewisse Zeit, die etwa in der Grö
ßenordnung einer halben Sekunde liegt. Wenn dann
eine bestimmte Stelle der Papierbahn nach dem Ver
lassen der Abwickelstelle schon auf der Aufwickel
stelle angekommen ist, bevor die halbe Sekunde ver
gangen und die Relaxation erfolgt ist, wird auf die
neue Rolle ein unbestimmter Dehnungswert mit einge
wickelt, der den Dehnungsverlauf durcheinanderbringt. Es
sollte also erfindungsgemäß die Relaxation abge
schlossen sein, bevor eine bestimmte Stelle der Bahn
die Aufwickelstelle erreicht hat.
Anspruch 4 gibt eine zweckmäßige Ausge
staltung der Meßanordnung für die Dehnung wieder,
die für sich genommen in anderem Zusammenhang aus
der DE-PS 22 56 882 bekannt ist.
Die in Laufrichtung zweite Meßeinrichtung sollte
gemäß Anspruch 5 unmittelbar an der Aufwickelstelle
angeordnet sein, damit auch tatsächlich die auf die
Rolle gelangende Dehnung erfaßt wird und nicht nach
der Messung noch Änderungen der Dehnung erfolgen
können.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in
der Zeichnung dargestellt.
Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht einer erfin
dungsgemäßen Rollenschneidemaschine;
Fig. 2 zeigt eine schematische Seitenansicht der
Anordnung nach Fig. 1, wobei nur die wesentlichen Elemente
angedeutet sind;
Fig. 3 zeigt ein Diagramm des Relaxationsverhaltens
einer Papierbahn;
Fig. 4 und 5 zeigen das Ergebnis von Vergleichs
versuchen in Gestalt des Dehnungsverlaufs über den Rollen
durchmesser.
Die in Fig. 1 als Ganzes mit 100 bezeichnete Rollen
schneidemaschine umfaßt eine Abwickelstation 10, eine
Schneidestation 20 und eine Aufwickelstation 30. In der
Abwickelstation 10 wird die Papierbahn 1 von dem Tambour
bzw. der Abwickelrolle 2 abgewickelt, die eine aus der
Papiermaschine kommende Rolle von bis zu 10 m Länge und
bis ca. 2500 mm Durchmesser sein kann. Die Abwickelrolle 2
ist geregelt angetrieben. Die Papierbahn 1 verläßt die
Abwickelrolle 2 an einer Abwickelstelle 3.
Die Schneidstation 20 ist mit den zugehörigen Um
lenkrollen und Breitstreckwalzen an einem Maschinenge
stell 4 angeordnet, welches in Bahnlaufrichtung portal
artig ausgebildet ist und sich quer über die Breite der
Bahn erstreckt. Nach dem Verlassen der Abwickelstelle 3
passiert die Bahn 1 eine Umlenkrolle 5, eine Breithalte
walze 6, eine Umlenkrolle 7, eine weitere Breithaltewalze 8
sowie in einem vertikal nach unten verlaufenden Abschnitt 9
übereinander angeordnete Führungsrollen 11, 12, zwischen
denen die Längsschneideinrichtung in
Gestalt der zusammenwirkenden Kreismesser 13, 14
vorgesehen ist. Die längsgeteilte Bahn gelangt
dann auf die Wickelwalze 15, an der
die Teilbahnen auf Aufwickelrollen 16 aufgewickelt
werden. Die Aufwickelrollen 16 sind auf Wickelhülsen
17 gewickelt, die an ihren Enden von Spannköpfen 18
gehalten werden, die an Tragarmen 19 angeordnet sind,
die in Bodennähe um Schwenkpunkte 21 schwenkbar sind. Die
Wickelhülse 17 ist so lang wie eine Teilbahnbreite. Die
Spannköpfe 18 an Tragarmen 19 sind an beiden Enden der
Wickelhülsen 17 vorgesehen. Die Anordnungen 18, 19 für
benachbarte Teilbahnen sind auf verschiedenen Seiten der
Wickelwalze 15 angeordnet und jeweils um eine Teilbahn
breite in Achsrichtung der Wickelwalze 15, d. h. senkrecht
zur Zeichenebene der Fig. 1, gegeneinander versetzt. Auf
diese Weise können sämtliche Teilbahnen, in die die Bahn 1
zerlegt wird, gleichzeitig gewickelt werden. Die Stütz
einrichtungen 18, 19, die ja über die Teilbahnränder über
stehen, stehen sich bei benachbarten Teilbahnen nicht im
Wege, weil sie auf verschiedenen Seiten der Wickelwalze 15
angeordnet sind.
In Fig. 1 sind die Tragarme 19 in aufrechter Stellung
ausgezogen wiedergegeben, was dem Wickelanfang entspricht.
Die Spannköpfe 18 werden über Hydromotoren 22 angetrieben.
Die Aufwicklung erfolgt also mit zentralem Antrieb, was
eine wichtige Voraussetzung für eine Aufwicklung mit ge
steuerter Bahndehnung ist. Bei einer Aufwicklung mit Um
fangsantrieb sind im Innern der Rolle nur geringe Dehnungen
erzielbar. Wenn der Durchmesser der Abwickelrollen 16
größer wird, verschwenken sich die Tragarme 19 in der
angedeuteten Weise nach außen. Nach Fertigstellung des
gewünschten Wickeldurchmessers werden die Tragarme 19 weiter
abgesenkt, bis die Aufwickelrollen 16 auf dem Boden auflie
gen. Dann geben die Spannköpfe 18 die Wickelhülsen 17 frei,
und es können die Aufwickelrollen 16 seitlich weggerollt
werden. Dieser Zustand der Aufwickelrollen 16 ist in Fig. 1
in ausgezogenen Linien dargestellt. Die Tragarme 19 werden
dann noch weiter in die strichpunktiert angedeutete Stellung 19′
abgesenkt, in
der die Beschickung mit neuen Wickelhülsen 17 erfolgt.
Anschließend werden die Tragarme 19 mit den Wickel
hülsen 17 an die Wickelwalze 15 wieder angelegt.
An der Umlenkrolle 5 und an der Wickelwalze 15
liegen Meßrollen 23 bzw. 24 an, so daß die Bahn zwi
schen den Rollen 5, 23 bzw. 15, 24 hindurchläuft und
eine einwandfreie, schlupffreie Anlage der Meßrollen
23, 24 gegeben ist. Die Meßrollen 23, 24 sind mit eine
hochfeine Teilung aufweisenden Impulsgebern verbunden,
die pro Drehwinkel eine bestimmte hohe Zahl von Im
pulsen abgeben, die bei den beiden Meßrollen 23, 24
gleich ist. Indem die von den Meßrollen 23, 24 pro
Zeiteinheit gelieferten Impulszahlen miteinander ver
glichen werden, kann die Dehnung der Bahn zwischen
den Stellen 5, 23 und 15, 24 bestimmt werden,
da die Länge des Bahnabschnitts zwischen den
Stellen 5, 23 und 15, 24 genau bekannt ist. Diese
gemessene Dehnung dient zur Steuerung der Antriebe
der Abwickelrolle 2 und der Aufwickelrollen 16 in
gegenseitiger Abhängigkeit derart, daß ein vorgege
bener Verlauf der in die Aufwickelrollen 16 einge
wickelten Dehnung eingehalten werden kann, zum Bei
spiel eine konstante Dehnung oder eine Dehnung, die
nach einem eingestellten Programm über den Wickel
durchmesser veränderlich ist.
Die Abwickelrolle 2 ist in der Papiermaschine
ebenfalls mit einer gewissen Spannung aufgewickelt
worden. Der Spannungsdehnungszustand hat sich im Laufe
der Lagerung zwar verändert, doch kann davon ausge
gangen werden, daß in der Papierbahn der Abwickel
rolle 2 noch gewisse elastische Längsdehnungsanteile
enthalten sind, die sich ganz zurückbilden würden,
wenn die Abwickelrolle 2 spannungslos abgewickelt
würde. Dies findet aber in der Praxis nicht statt.
Vielmehr findet durch den Zug der Hydromotoren 22
eine gewisse Spannung und Dehnung zwischen den
Rollen 2 und 16 statt. Wenn die dadurch erzeugte
Spannung zwischen der Abwickelstelle 3 und der
Stelle 5, 23 hoch ist, wird sich die Dehnung der
Papierbahn erhöhen. Wenn sie relativ niedrig ist,
wird sich der entsprechende Anteil der elastischen
Restdehnung der Papierbahn 1 zurückbilden. Beide
Dehnungsänderungen erfolgen aber nicht schlagartig,
sondern bedürfen einer gewissen Relaxationszeit, die
aus dem Diagramm der Fig. 3 ersichtlich ist. Es ist
daraus zu erkennen, daß sowohl die Zunahme der Deh
nung bei Anlegung verschieden hoher Spannungen
(die in dem Diagramm in Newton/Meter Papierbreite
angegeben sind) als auch bei Entlastung von ent
sprechenden Spannungszuständen auf die äußere Span
nung Null ihre Endwerte nicht schlagartig, sondern
erst nach einer gewissen Zeit erreichen, die in dem
dargestellten Beispiel etwa im Bereich von 0,3 bis
0,4 Sekunden liegt. Tatsächlich wird die Relaxation
in der Rollenschneidemaschine nach den Fig. 1 und 2
schneller vonstatten gehen, da es sich nicht um eine
Relaxation von einem Maximalwert auf Null oder einen
sehr hohen anderen Wert handelt, sondern nur um eine
Relaxation um Teilbeträge, die auch nur Teilbeträge
der aus Fig. 3 entnehmbaren Zeit im Bereich von 0,3
bis 0,4 Sekunden erfordert.
Jedenfalls aber sollten Anordnung und Steuerung
so aufeinander abgestimmt sein, daß die Relaxation
der von der Abwickelrolle 2 "ausgewickelten" Dehnung
abgeschlossen ist, bevor eine bestimmte Stelle der Papier
bahn die Stelle 15, 24 erreicht hat. Andernfalls wird die
noch nicht ganz zurückgebildete Restdehnung der Abwickel
rolle 2 sogleich wieder eingewickelt und stimmt die zwi
schen den Stellen 5, 23 und 15, 24 gemessene Dehnung nicht
mit der tatsächlichen Dehnung der Papierbahn auf den
Aufwickelrollen 16 überein. Eine entsprechende Steuerung
muß den maschinenmäßig gegebenen Abstand zwischen der
Abwickelstelle 3 und der Stelle 15, 24 und die durch das
Verhältnis der Geschwindigkeiten der Antriebe der Auf
wickelrollen 16 und der Abwickelrolle 2 bewirkte Dehnung
berücksichtigen.
In Fig. 3 ist noch eine zweite Einteilung der
Abszisse angedeutet, die einem Abstand der Stellen 3 und
15, 24 von 3,33 m entspricht. Für das Durchlaufen dieser
Strecke brauchte die Bahn bei einer Geschwindigkeit von
100 m/min 2 Sekunden. In dieser Zeit hätten sich alle
aus der Abwickelrolle 2 ausgewickelten Restdehnungen
längst zurückgebildet. Kritisch würde es im Bereich von
etwa 600 m/min. Bei dieser Geschwindigkeit braucht die
Bahn zum Durchlaufen einer Strecke von 3,33 m/min eine
Zeit, die schon im Bereich der Relaxationszeiten von 0,3
bis 0,4 Sekunden liegt, so daß unter Umständen an der
Stelle 24 bei höheren Bahngeschwindigkeiten noch keine
vollständige Relaxation eingetreten sein könnte. Das kommt
in der Praxis aber nicht vor, da fast nie eine vollstän
dige Relaxation stattfindet, sondern nur eine Teilrelaxation
von einem Istwert der Dehnung auf einen darüber oder darunter
liegenden Sollwert. Hierfür ist nur eine kurze Zeitspanne
notwendig, die beim Durchlaufen der Strecke 15, 24 nicht
überschritten wird.
In den Fig. 4 und 5 sind Versuchsergebnisse wieder
gegeben, die beim Wickeln von Rollen auf der gleichen
Maschine ermittelt wurden. Es ist die Dehnung ε über
dem Rollendurchmesser aufgetragen. Die Kurven geben also wieder,
welche Dehnung an einer bestimmten radialen Stelle einer
Rolle vorlag. Die Messungen erfolgten nach dem sogenannten
Gap-Test, bei welchem die Dehnung dadurch ermittelt wird,
daß in die äußeren Lagen der Papierbahn ein achsparalleler
Schnitt eingebracht und die Aufklaffstrecke gemessen wird.
Die Kurven "a" entsprechen Messungen, die unmittel
bar nach Fertigstellung einer Rolle durchgeführt wurden.
Die Kurven "b" geben den Dehnungsverlauf nach sieben Tagen
wieder, wenn sich also die Kriecheigenschaften des Papiers
schon bemerkbar gemacht haben. Der Zustand "b" entspricht
dem normalen Gebrauchszustand der aufgewickelten Rolle,
in welchem sie zum Beispiel einer Druckmaschine vorgelegt
wird. Zwischen der Herstellung der Rolle und ihrer Ver
wendung vergeht ja normalerweise ein bestimmter Zeitraum.
Das Kriechen findet in den ersten Tagen statt. Die Ände
rungen, die nach Ablauf von sieben Tagen eintreten, zu
welchem Zeitpunkt die Kurven "b" aufgenommen wurden, sind
nicht mehr groß.
In Fig. 4 sind jeweils zwei Kurven "a" und "b" ein
getragen. Die in ausgezogenen Linien wiedergegebene Rolle
hatte einen Durchmesser von etwa 100 cm, die der punktierten
Kurve entsprechende Rolle einen Durchmesser von etwa 80 cm.
Die Dehnung wurde während des Aufwickelns der Rollen
nach einem bestimmten Programm gesteuert, so daß unmittel
bar nach dem Aufwickeln der mit "a" gekennzeichnete Dehnungs
verlauf über den Rollendurchmesser vorlag.
Nachdem die Rollen sich "gesetzt" hatten, ergaben sich
die Dehnungsverläufe "b", d. h. eine im Rahmen der
Meßgenauigkeit über den gesamten Rollendurchmesser
praktisch gleichbleibende Dehnung mit einem leichten
Anstieg in der Nähe der Oberfläche. Diese gleichblei
bende Dehnung erleichtert die Verarbeitung der Rolle
zum Beispiel in einer Druckmaschine erheblich.
Zum Vergleich sind in Fig. 5 die Dehnungsverläufe
von jeweils einer Rolle mit etwa 100 cm Durchmesser
gegenübergestellt, die mit konstanter Spannung aufge
wickelt wurden. Die Kurve "a" gibt den Dehnungsverlauf
unmittelbar nach der Fertigstellung der Rolle, die Kurve "b"
den Dehnungsverlauf nach etwa sieben Tagen wieder, der dem
Gebrauchszustand der Rolle entspricht.
Es ist auf den ersten Blick zu sehen, daß sich die
Dehnung in der Kurve "b" wesentlich stärker ändert, d. h.
nach außen zunimmt, als es in den Kurven "b" der Fig. 4
der Fall ist.
Claims (5)
1. Verfahren zum Umwickeln von Papierbahnen von einer
Abwickelrolle auf eine später für Druckzwecke oder dergleichen
zu verwendende Rolle mit zentralem Antrieb und einer vom Wickeldurchmesser
abhängigen Wickelcharakteristik, dadurch gekennzeichnet,
daß unter fortlaufender Messung der zwischen zwei in einem genau
bestimmten Abstand angeordneten Meßeinrichtungen für
die in einem bestimmten Zeitabschnitt durchlaufende
Bahnlänge auftretenden Dehnung unmittelbar
an der Bahn und durch Steuerung der Abwickel- und Auf
wickelgeschwindigkeit in der Aufwickelrolle beim Aufwickeln
eine vom Wickeldurchmesser abhängige vorbestimmte Längsdehnung
der Bahn zwischen den Meßeinrichtungen eingestellt wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
nach Anspruch 1, mit einer angetriebenen Ab
wickelvorrichtung und einer zentral angetriebenen Aufwickel
vorrichtung sowie einer Steuereinrichtung, mittels
deren die Geschwindigkeiten der Abwickelvorrichtung
und der Aufwickelvorrichtung in gegenseitiger Abhän
gigkeit einstellbar sind, dadurch gekennzeichnet,
daß der Aufwickelvorrichtung (30) eine unmittelbar
an der Bahn (1) angreifende Meßanordnung (23, 24) zur
Bestimmung der Bahndehnung des aufzu
wickelnden Bahnabschnitts vorgeschaltet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Abstand zwischen der Abwickel
stelle (3) und der Aufwickelstelle (15, 24) so groß
ist, daß die dazwischen benötigte Laufzeit größer
als die Relaxationszeit ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Meßanordnung (23, 24) zwei
an der Bahn (1) abrollende Meßrollen (23) bzw. (24) mit
einem eine hochfeine Teilung aufweisenden Impuls
erzeuger umfassen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die in Laufrichtung
zweite Meßrolle (24) nahe der Aufwickelstelle
angeordnet ist.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3542633A DE3542633C3 (de) | 1985-12-03 | 1985-12-03 | Verfahren und Vorrichtung zum Wickeln von Papierrollen |
EP86116646A EP0224898B1 (de) | 1985-12-03 | 1986-11-29 | Verfahren und Apparat zum Aufwickeln von Papierrollen |
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