DE60011271T2

DE60011271T2 - Verfahren und vorrichtung im prozess des aufwickels einer papierbahn

Info

Publication number: DE60011271T2
Application number: DE60011271T
Authority: DE
Inventors: Teppo Kojo; Janne Veräjänkorva
Original assignee: Metso Paper Oy
Current assignee: Valmet Technologies Oy
Priority date: 1999-04-30
Filing date: 2000-04-28
Publication date: 2004-09-23
Anticipated expiration: 2020-04-29
Also published as: US6626394B1; AU4300100A; EP1206405B1; DE60011271D1; WO2000066471A1; FI990982A0; ATE268306T1; CA2371486A1; EP1206405A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren beim Aufrollvorgang einer Papierbahn, wobei

– Eine Papierbahn ununterbrochen um einen sich im Verhältnis zu dem Rahmen eines den Aufrollvorgang durchführenden Aufrollers drehenden, austauschbaren Rollenkern aufgerollt wird,
– die Papierbahn über eine Rollenbaugruppe zu einem Rollenkern geführt wird,
– eine erste Andrückvorrichtungsanordnung so angeordnet ist, dass sie sich im Verhältnis zu dem Rahmen des Aufrollers bewegt,
– mittels der ersten Andrückvorrichtungsanordnung eine erste Walzenspaltberührung mit der auf dem Rollenkern ausgebildeten Papierbahn aufrechterhalten, und die erste Andrückvorrichtungsanordnung im Verhältnis zu dem Rahmen des Aufrollers verlagert wird,
– durch die Aufrechterhaltung der durch die erste Andrückvorrichtungsanordnung aufgebauten Walzenspaltberührung die auf dem Rollenkern ausgebildete Papierrolle in eine zweite Walzenspaltberührung mit der zweiten Andrückvorrichtungsanordnung gebracht wird.

Das oben erwähnte Verfahren beim Aufrollvorgang einer Papierbahn ist in der EP-792829 offenbart. In dieser Veröffentlichung sind die erste Andrückvorrichtungsanordnung sowie die Steuerrollenbaugruppe der Papierbahn, insbesondere der Endbereich derselben, mit einem sich in Maschinenrichtung bewegenden Trägerschlitten verbunden, wobei die erste Andrückvorrichtungsanordnung zur Aufrechterhaltung einer Walzenspaltberührung mit der ausgebildeten Papierrolle verwendet, und die Papierrolle in Maschinenrichtung in Berührung mit der zweiten Andrückvorrichtungsanordnung verlagert wird, die an dem Vorgang des Anhaltens der vollen Papierrolle beteiligt ist. Die Konstruktion für die Durchführung dieses Verfahrens ist relativ komplex und schwer, da es schwierig ist, den Trägerschlitten und die damit verbundenen Rollenbaugruppen zu bewegen. Weiterhin ist die Regulierung der Intensität der Walzenspaltberührung bei solch einer Kombination von Vorrichtungen besonders schwierig.
Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Einführung einer Verbesserung bei den Problemen des Standes der Technik, wodurch der in diesem Bereich vorherrschende Stand der Technik erweitert wird. Um die oben erwähnten Ziele zu erreichen, ist das Verfahren gemäß der Erfindung hauptsächlich dadurch gekennzeichnet, dass

– auf an sich bekannte Art und Weise der Bereich der Rollenbaugruppe vor der ersten Andrückvorrichtungs anordnung und die erste Andrückvorrichtungsanordnung als separate Einheiten ausgebildet sind,
– auf an sich bekannte Art und Weise die Papierbahn über eine im Verhältnis zu dem Rahmen des Aufrollers ortsfest angeordnete Rollenbaugruppe unmittelbar in die erste Walzenspaltberührung in der ersten Andrückvorrichtungsanordnung geführt wird, und
– die ausgebildete Papierrolle und die erste Andrückvorrichtungsanordnung in Form einer Kombination im Wesentlichen in Bewegungsrichtung der Papierbahn positionsgesteuert verlagert werden.

In der DE-A1-19702715 ist ein Aufrollverfahren und ein Aufroller entsprechend dem Oberbegriff jeweils der Ansprüche 1 und 20 offenbart.
In der DE-29811053 U1 ist ein Aufrollverfahren offenbart, bei dem die erste Andrückvorrichtungsanordnung und die Rollenbaugruppe als separate Einheiten ausgebildet sind, und bei dem die Rollenbaugruppe im Verhältnis zu dem Rahmen des Aufrollers ortsfest angeordnet ist. Bei dieser Veröffentlichung wird jedoch der Abstand zwischen der letzten Rolle der Rollenbaugruppe und der ersten Walzenspaltberührung während des gesamten Aufrollvorgangs konstant gehalten. Deshalb ist es nicht möglich, den Vorteil zu erreichen, der durch einen positionsgesteuert wachsenden Abstand zwischen der ersten Walzenspaltberührung und der letzten Rolle der Rollenbaugruppe erreichbar ist (d. h. die Position der ausgebildeten Papierrolle wird in Maschinenrichtung in Übereinstimmung mit einer zuvor festgelegten Steue rungsart (ununterbrochen und/oder unterbrochen) z. B. gemäß dem Durchmesser geändert), wenn die ausgebildete Papierrolle und die erste Andrückvorrichtungsanordnung in Form einer Kombination in Bewegungsrichtung der Papierbahn verlagert werden.
Daher wird es durch dieses Verfahren möglich, die ausgebildete Papierbahn in Maschinenrichtung in Berührung mit der zweiten Andrückvorrichtungsanordnung zu verlagern, die die zweite Walzenspaltberührung aufbaut, so dass die erste Walzenspaltberührung aufrechterhalten wird, wobei die erste Andrückvorrichtungsanordnung in die Rollenwechselstation zurückgeführt werden kann, zu der ein neuer Rollenkern von dem Rollenkernspeicher gebracht, und das Ende der Papierbahn abgeschnitten wird, und das Aufrollen auf einen neuen Rollenkern beginnt. Da nur die die erste Walzenspaltberührung aufrechterhaltende erste Andrückvorrichtung gemeinsam mit der ausgebildeten Papierrolle in Maschinenrichtung verlagert wird, ist die Konstruktion leichtgewichtig, und die Festigkeit der Walzenspaltberührung einfacher steuerbar.
Außerdem besteht ein weiterer, mittels der Erfindung erreichter Vorteil in der verbesserten Steuerung der Walzenspaltlast. Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung wird die erste Walzenspaltberührung zur Steuerung/zum Aufbauen eines sogenannten Aufrollwalzenspaltes verwendet, wodurch die Qualität der Papierrolle wesentlich beeinflusst wird. Bei dem Verfahren wird somit die erste Andrückvorrichtungsanordnung gegen die aus gebildete Rolle belastet. Vorteilhafterweise weicht bei dem Verfahren die Richtung dieser Belastungskraft im Wesentlichen (vorteilhafterweise 60° bis 120°) von der Bewegungsrichtung der ausgebildeten Papierrolle ab, wenn sie positionsgesteuert verlagert wird.
Die anderen Unteransprüche stellen einige vorteilhafte Ausführungsformen des Verfahrens dar.
In der nachfolgenden Beschreibung wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die dazugehörigen Zeichnungen detaillierter beschrieben. In den Zeichnungen zeigt
1a bis e die Stufen der Anwendung der Erfindung in einer schematischen Seitenansicht, und
2 eine das Verfahren gemäß der Erfindung anwendende Vorrichtung in einer schematischen Seitenansicht.
Unter Bezugnahme auf 1a bis e werden die folgenden Hauptteile bei dem das Verfahren gemäß der Erfindung anwendenden Aufroller verwendet. Der Aufroller weist eine horizontale Aufrollebene 1 auf, die zu dem Rahmen des Aufrollers gehört und vorteilhafterweise angrenzende Schienen oder dergleichen aufweist, auf welchen die Rollenkerne mittels ihrer Lagergehäuse rollen können. Das erste Ende 1a der Aufrollebene 1 ist mit einem Rollenkernspeicher 2 versehen, wobei die Rollenkerne 3a, 3b, 3c..., die so angeordnet sind, dass sie als Nächstes in die Aufrollstufe eintreten, nacheinander auf dem Träger der Auf rollebene 1 angeordnet werden, und jeder von ihnen wiederum mit dem Aufrollträgerschlitten 4 verbindbar ist.
Unter dem Aufrollerspeicher 2 ist eine Rollenbaugruppe T (6, 7a, 7b) zur Übertragung der Papierbahn PR über die Rollenbaugruppe T auf die ausgebildete Papierrolle 5 vorhanden (die Bewegungsrichtung der Papierbahn PR ist in 1a bis e mit einem Pfeil K gekennzeichnet).
Die Rollenbaugruppe T besteht aus drei Walzen bzw. Rollen 6, 7a und 7b. Die Rolle 6 in der Mitte wird als sogenannte Breitstreckwalze bzw. -rolle bezeichnet, und ist im Verhältnis zu den auf unterschiedlichen Seiten desselben positionierten Umlenkrollen 7a, 7b auf einer anderen Höhe positioniert, so dass der durch die Breitstreckrolle 6 auf die Papierbahn bewirkte Umschlingungswinkel (wobei es sich bei dem Umschlingungswinkel um den zwischen den Eintritts- und Austrittspunkten der Papierbahn ausgebildeten Winkel, d. h. um den der Berührungsfläche entsprechenden Winkel handelt, dessen Winkelpunkt in dem Drehpunkt der Breitstreckrolle 6 angeordnet ist) im Wesentlichen konstant bleibt. Um Platz einzusparen, ist es vorteilhaft, wenn die Breitstreckrolle 6 im Vergleich zu der Höhe der Umlenkrollen 7a, 7b auf einer niedrigeren Höhe angeordnet ist. Ein wesentlicher Aspekt angesichts des Verfahrens gemäß der Erfindung besteht darin, dass die vor der ersten Andrückvorrichtungsanordnung 8 angeordnete Leitrolle 7a der Rollenbaugruppe T, und die erste Andrückvorrichtungsanordnung 8 als separate Einheiten ausgebildet sind. In dem zweiten Ende 1b der Aufrollebene 1 weist der Aufroller eine ortsfeste Endaufrollstation LR auf, die eine zweite Antriebsvorrichtung 12 und Fixierklemmbacken 14 aufweist. Die Papierbahn PR wird über die Rollenbaugruppe T unmittelbar in eine Walzenspaltberührung N1 in der ersten Andrückvorrichtungsanordnung 8 geführt, die im Verhältnis zu dem Rahmen des Aufrollers ortsfest ist.
In 1a bis 1e werden z. B. die Hauptmerkmale des Rollenwechselvorgangs gemäß der Erfindung beschrieben. In 1a ist die Stufe dargestellt, in der die ausgebildete Papierrolle 5 auf einen von einer mit dem Aufrollträgerschlitten 4 verbundenen ersten Antriebsvorrichtung 9 angetriebenen Rollenkern 10 aufgerollt wird, wobei sie gleichzeitig im Wesentlichen in Bewegungsrichtung der Papierbahn verlagert, und dementsprechend in Längsrichtung des Rahmens des Aufrollers auf der Aufrollebene 1 (Pfeil S) von der Rollenwechselstation (Punkt RV in 1c) weg in Richtung der Endaufrollstation LR auf dem zweiten Ende der Aufrollebene verlagert wird. Daher ist die erste Antriebsvorrichtung 9 so angeordnet, dass sie sich gemeinsam mit dem Aufrollträgerschlitten 4 bewegt. Wie aus 1c bis e ersichtlich, wird ein Teil des Aufrollvorgangs, das sogenannte Anfangsaufrollen, in der Aufrollstation RV durchgeführt, wobei der Aufrollträgerschlitten 4 und der Rollenkern in derselben im Verhältnis zu dem Rahmen des Aufrollers ortsfest sind, wobei danach der nächste Schritt in einer Verlagerungsstufe gemäß 1a in Richtung von Pfeil S besteht. Während des Anfangsaufrollens (1c bis e) und des Verlagerungsvorgangs (1a) befindet sich die erste Andrückvorrichtungsanordnung 8 konstant in der ersten Walzenspaltberührung N1 mit der ausgebildeten Papierrolle 5, und die Richtung der von der Walzenspaltberührung erzeugten Kraft weicht beträchtlich von der Bewegungsrichtung der Verlagerung ab. Somit ist die Abhängigkeit der die Walzenspaltberührung und die Verlagerung bewirkenden Kraft klein, und verringert die Störungsfaktoren bei der Steuerung der Walzenspaltlast. Außerdem ist die Bewegung der ersten Andrückvorrichtungsanordnung so beschaffen, dass sie linear ist, wobei bei einem Wachstum der Rolle die Wirkung der sich verändernden Geometrie auf die Walzenspaltkraft minimiert wird.
In 1b ist eine Stufe dargestellt, in der die Verlagerung der ausgebildeten Papierrolle 5 beendet wird, und eine zweite Walzenspaltberührung N2 mit einer zweiten Andrückvorrichtungsanordnung aufgebaut wurde, wobei sich die erste Andrückvorrichtungsanordnung 8 immer noch in der ersten Walzenspaltberührung N1 mit der ausgebildeten Papierrolle 5 befindet. Gemäß der Ausführungsform des präsentierten Verfahrens wird die Walzenspaltberührung N1 in dieser Stufe gelöst, der Rollenkern 10 wird mit der zweiten Antriebsvorrichtung 12 verbunden, die erste Antriebsvorrichtung 9 wird von dem Rollenkern 10 gelöst, die Fixierklemmbacken 4a des Aufrollträgerschlittens 4 werden gelöst und durch in der Endaufrollstation LR angeordnete zweite Fixierklemmbacken 14 ersetzt. Die oben erwähnten Stufen werden zumindest teilweise gleichzeitig, oder in Stufen gemäß der Ausführungsform des Verfahrens ausgeführt.
In 1c ist eine Stufe dargestellt, in welcher der Aufrollträgerschlitten 4 in die Rollenwechselstation RV verlagert, und ein neuer Rollenkern 3a aus dem Rollenkernspeicher 2 auf dem Träger des Aufrollträgerschlittens 4 positioniert, und mit dem ersten Antrieb 9 in dem Aufrollträgerschlitten 4 verbunden wird. Die erste Andrückvorrichtungsanordnung 8 wird ebenfalls durch die Rollenwechselstation RV verlagert, wobei sich die Papierbahn PR unter der Aufrollebene 1 und dem Aufrollträgerschlitten 4, und über der ersten Andrückvorrichtungsanordnung 8, d. h. zwischen den zuvor erwähnten Teilen zu der Papierrolle 5 in der Endaufrollstufe in der Endaufrollstation LR bewegt, wenn sich die zweite Andrückvorrichtungsanordnung 11 in der zweiten Walzenspaltberührung N2 mit der Papierrolle 5 befindet. Gemäß der Erfindung kann der neue Rollenkern zu der aktuellen Rollenwechselstation gebracht werden, ohne die Bewegung der Bahn zu der vollen Rolle in der Endaufrollstation LR auf irgendeine Weise zu beeinflussen.
In 1d ist die Anfangsstufe des eigentlichen Rollenwechsels dargestellt, wobei der in dem Aufrollträgerschlitten 4 angeordnete Rollenkern 3a mittels der ersten Antriebsvorrichtung 9 bereits auf die Bahngeschwindigkeit beschleunigt ist, und die erste Andrückvorrichtungsanordnung 8 in Übereinstimmung mit Pfeil 15 in die erste Walzenspaltberührung N1 mit der Papierrolle PR und den Rollenkern 3a verlagert wird. Wenn die Papierrolle 5 an der Endaufrollstation LR voll geworden ist, wird die Papierbahn PR abgeschnitten, und ein Rollenwechsel auf einen neuen Rollenkern 3a wird gemäß 1e mittels einer Rollenwechselvorrichtung (nicht dargestellt) durchgeführt. Die auf dem neuen Rollenkern 3a ausgebildete Papierrolle ist in 1e mit dem Bezugszeichen 5' bezeichnet. In der Situation gemäß 1e befinden sich die erste 8 und die zweite Andrückvorrichtungsanordnung 11 in den Walzenspaltberührungen N1 und N2 mit entsprechenden Papierrollen 5 (die vorangegangene) und 5' (die neue).
In der Situation von 1e beginnt das Anhalten der in der Endaufrollstation LR angeordneten Papierrolle 5 z. B. durch die Verwendung des zweiten Antriebes 12 und/oder der zweiten Andrückvorrichtungsanordnung 11. Wenn die Papierrolle 5 angehalten ist, wird sie aus der Endaufrollstation LR entfernt. Somit wurde die neue Papierrolle 5' in der Verlagerungsrichtung gemäß Pfeil S in die Situation von 1a gebracht.
Auf die oben beschriebene Art und Weise ist es möglich, einen ununterbrochenen Aufrollvorgang zu erreichen.
In 2 ist eine das Verfahren gemäß der Erfindung anwendende Vorrichtung in einer schematischen Seitenansicht dargestellt. In 2 sind die Teile, die den in Verbindung mit 1a bis e dargestellten Teilen entsprechen, mit ähnlichen Bezugszeichen bezeichnet. Die Vorrichtung weist einen Rahmen 16 auf, auf dessen oberer Fläche eine horizontale Aufrollebene 1 und ein Rollenkernspeicher 2 angeordnet sind. Der Rollenkernspeicher 2 ist oben auf der Rollenbaugruppe T, und im Wesentlichen auf einer Horizontalebene positioniert, auf der sich der Drehpunkt eines jeden Rollenkernes 10, 3a, 3b, 3c ... während des Aufrollvorgangs bewegt.
Wie aus 2 sowie 1 ersichtlich, ist die erste Andrückvorrichtungsanordnung 8 im Wesentlichen so im Verhältnis zu der ausgebildeten Papierrolle 5 angeordnet, dass die erste Walzenspaltberührung N1 unter dem Drehpunkt KK des betroffenen Rollenkernes vorzugsweise in der Nähe oder in Berührung mit der über den Drehpunkt KK des Rollenkernes verlaufenden Vertikallinie ausgebildet wird. Der Aufrollträgerschlitten 4 ist so gelagert, dass er sich auf einer im Verhältnis zu dem Rahmen 16 des Aufrollers ortsfesten Führungsbaugruppe 17 mittels erster Antriebsvorrichtungen 18 bewegt. Der Aufrollträgerschlitten 4 bewegt sich auf dem Träger der Führungsbaugruppe 17 mittels erster Antriebsvorrichtungen 18. Die die erste Walzenspaltberührung N1 aufbauende erste Andrückvorrichtungsanordnung 8 ist wiederum so angeordnet, dass sie sich gemeinsam mit dem Aufrollträgerschlitten 4 bewegt. Bei der Ausführungsform von 2 ist die erste Andrückvorrich tungsanordnung an einem Hilfsrahmen 19 befestigt, der wiederum auf dem Träger einer horizontalen Führungsbaugruppe 20 in dem Rahmen 16 des Aufrollers positioniert ist. Für die erste Andrückvorrichtungsanordnung 8 sind zwei Stelleinrichtungen angeordnet, wovon die erste Stelleinrichtung 21 zur Verlagerung der ersten Andrückvorrichtungsanordnung 8 in Längsrichtung des Aufrollers, d. h. im Wesentlichen in Horizontalrichtung, und die in Verbindung mit dem Hilfsrahmen 19 angeordnete zweite Stelleinrichtung 22 die erste Andrückvorrichtungsanordnung 8 im Wesentlichen in einer zu der Längsrichtung des Rahmens des Aufrollers senkrecht verlaufenden Richtung, d. h. im Wesentlichen in Vertikalrichtung, verlagert.
Bei der Ausführungsform gemäß 2 sind der Aufrollträgerschlitten 4 und die erste Andrückvorrichtungsanordnung 8 jeweils mit separaten Stelleinrichtungen 18 und 21 versehen, um sie in Form einer Kombination in Längsrichtung des Rahmens 16 des Aufrollers zu verlagern. Es ist offensichtlich, dass der Aufrollträgerschlitten 4 und die erste Andrückvorrichtungsanordnung 8, und insbesondere dessen Hilfsrahmen 19 in Form einer ununterbrochenen Rahmenkonstruktion ausgebildet sein können, wobei er mittels einer Stelleinrichtung in Längsrichtung des Rahmens des Aufrollers verlagert werden kann.
Der durch die in 2 dargestellte Lösung erzielbare Vorteil besteht darin, dass der Lagepunkt der ersten Walzenspaltberührung N1 auf dem Umfang der ausgebilde ten Papierrolle 5 in Richtung des Umfangs der mittels einer temporären Differenz bei der Bewegungsgeschwindigkeit der Stelleinrichtungen 18 und 21 in Richtung des Umfangs der ausgebildeten Papierrolle verlagert werden kann. Insbesondere zum Bewegen der ersten Andrückvorrichtungsanordnung 8 in Vertikalrichtung ist die erste Andrückvorrichtungsanordnung mit dem Träger einer vertikalen Führungsbaugruppe 26 in dem Hilfsrahmen 19 verbunden, wobei die zweite Stelleinrichtung 22 zwischen dem Hilfsrahmen 19 und der ersten Andrückvorrichtungsanordnung 8 befestigt ist.
Die zweite Andrückvorrichtungsanordnung 11 ist wiederum an dem anderen Ende 1b der Tragebene 1 zur Aufnahme der ausgebildeten Papierrolle 5 positioniert, und um eine zweite Walzenspaltberührung N2 aus einer der Bewegungsrichtung der ausgebildeten Papierrolle 5 entgegengesetzten Richtung auszubilden. Die zweite Andrückvorrichtungsanordnung 11 ist so angeordnet, dass sie sich mittels einer Stelleinrichtung 24 im Verhältnis zu dem Rahmen 16 des Aufrollers in einer diagonalen Vertikalrichtung in der in Verbindung mit dem Rahmen angeordneten Führungsanordnung 23 bewegt. Der Aufroller ist mit einem Computer 25 versehen, der angeordnet ist, um die Stelleinrichtungen des Aufrollträgerschlittens 4 und die Stelleinrichtungen der ersten 8 und der zweiten Andrückvorrichtungsanordnung 11 zu steuern.
Genauer ausgedrückt wird das Verfahren gemäß der Erfindung in der folgenden Reihenfolge von Stufen ausgeführt:

A) der Rollenkern 10 wird in Verbindung mit den ersten Fixierklemmbacken 4a bei laufender Papierbahn in dem Aufrollträgerschlitten 4 in der Rollenwechselstation RV positioniert, ohne den Rollenkern 10 zu berühren,
B) der Rollenkern 10 wird mittels des ersten Antriebes 9 auf die Bahngeschwindigkeit der Papierbahn PR gebracht, und die Papierbahn PR wird mittels der ersten Andrückvorrichtungsanordnung 8 mit dem Rollenkern 10 in Verbindung gebracht,
C) die Papierbahn PR wird abgeschnitten, das abgeschnittene Ende der Papierbahn zu dem Rollenkern 10 geführt, und der Aufrollvorgang wird gestartet,
D) die erste Walzenspaltberührung N1 wird mittels der ersten Andrückvorrichtungsanordnung 8 aufrechterhalten,
E) die ausgebildete Papierrolle 5 wird positionsgesteuert im Wesentlichen in Bewegungsrichtung der Papierbahn PR verlagert,
F) die ausgebildete Papierrolle 5 wird mit der zweiten Andrückvorrichtungsanordnung in die zweite Walzenspaltberührung N2 gebracht,
G) der Rollenkern 10 wird mit den zweiten ortsfesten Fixierklemmbacken 14 in Berührung gebracht, und die ersten Fixierklemmbacken 4a werden gelöst,
H) der erste Antrieb 9 des Rollenkernes 10 wird gegen einen zweiten Antrieb 12 ausgetauscht,
I) der Aufrollträgerschlitten 4 und die erste Andrückvorrichtungsanordnung 8 werden zurückgeführt, um einen neuen Rollenkern 3a gemäß Stadium A) aufzunehmen,
J) die volle Papierrolle wird nach dem Rollenwechsel durch Ausnutzung der Verlangsamung des zweiten Antriebes 12 angehalten,
K) die volle Papierrolle wird von dem Aufroller entfernt.

Das Anfangsaufrollen wird in der Rollenwechselstation RV durchgeführt, indem der Rollenkern im Verhältnis zu dem Rahmen 16 des Aufrollers ortsfest gehalten wird. Das Endaufrollen wird wiederum in Verbindung mit der zweiten Andrückvorrichtungsanordnung 11 in der Endaufrollstation LR durchgeführt, indem der Rollenkern 10 im Verhältnis zu dem Rahmen 16 des Aufrollers ortsfest gehalten wird. Zwischen dem Anfangsaufrollen und dem Endaufrollen wird die ausgebildete Papierrolle 5 im Wesentlichen in Bewegungsrichtung der Papierbahn PR positionsgesteuert verlagert. Der Abstand von der Rollenwechselstation RV wird gemäß zuvor festgelegter Parameter wie folgt positionsgesteuert reguliert:
A = f(n_k),
E = f(n_l), und
L = f(n_m), wobei
A = Anfangsaufrollen
E = Abstand
L = Endaufrollen
n = Parametersatz
k = beim Anfangsaufrollen A verwendete Parameter
l = bei der Festlegung des Abstandes E verwendete Parameter
m = beim Endaufrollen L verwendete Parameter,
wobei die Parameter (k, m, l) gleich dem Parametersatz n oder den Untersätzen des Parametersatzes n sind, wobei n mindestens die folgenden Parameter enthält: Bahngeschwindigkeit der Papierbahn, Bahnspannung der Papierbahn, Walzenspaltberührungskraft, Durchmesser der Papierrolle.
Durch die erste Walzenspaltberührung wird ein sogenannter Aufrollwalzenspalt aufgebaut, durch den die Qualität der ausgebildeten Papierrolle wesentlich beeinflusst wird. Die zweite Walzenspaltberührung N2, und damit die zweite Andrückvorrichtungsanordnung 11, sind zur Verwendung in der Fertigstellungsstufe des Aufrollvorgangs angeordnet, um zwischen den Papierbahnschichten befindliche Luft auszustoßen.

Claims

Verfahren zum Aufrollen einer Papierbahn, wobei – Eine Papierbahn (PR) ununterbrochen um einen sich im Verhältnis zu dem Rahmen (16) eines den Aufrollvorgang durchführenden Aufrollers drehenden, austauschbaren Rollenkern (10) aufgerollt wird, – die Papierbahn (PR) über eine Rollenbaugruppe (T) zu einem Rollenkern (10) geführt wird, – eine erste Andrückvorrichtungsanordnung (8) so angeordnet ist, dass sie sich im Verhältnis zu dem Rahmen (16) des Aufrollers bewegt, – mittels der ersten Andrückvorrichtungsanordnung (8) eine erste Walzenspaltberührung (N1) mit der auf dem Rollenkern ausgebildeten Papierbahn (PR) aufrechterhalten und die erste Andrückvorrichtungsanordnung (8) im Verhältnis zu dem Rahmen (16) des Aufrollers verlagert wird, – durch die Aufrechterhaltung der durch die erste Andrückvorrichtungsanordnung (8) aufgebauten Walzenspaltberührung (N1) die auf dem Rollenkern (10) ausgebildete Papierrolle (5) in eine zweite Walzenspaltberührung (N2) mit der zweiten Andrückvorrichtungsanordnung (11) gebracht wird, – der Bereich der Rollenbaugruppe (T) vor der ersten Andrückvorrichtungsanordnung (8) und die erste Andrückvorrichtungsanordnung (8) als separate Einheiten ausgebildet sind, – die Papierbahn (PR) über die Rollenbaugruppe (T) unmittelbar in die erste Walzenspaltberührung (N1) in der ersten Andrückvorrichtungsanordnung (8) geführt wird, – die gebildete Papierrolle (5) und die erste Andrückvorrichtungsanordnung in Form einer Kombination im Wesentlichen in Bewegungsrichtung der Papierbahn (PR) positionsgesteuert verlagert werden, dadurch gekennzeichnet , dass – die Position so gesteuert wird, dass der Abstand zwischen der ersten Walzenspaltberührung (N1) und der letzten Rolle (7a) der Rollenbaugruppe (T) wächst, und dass – die Rollenbaugruppe (T), welche die Papierbahn (PR) unmittelbar in die erste Walzenspaltberührung (N1) in der ersten Andrückvorrichtungsanordnung (8) führt, im Verhältnis zu dem Rahmen (16) des Aufrollers ortsfest ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der durch eine zu der Rollenbaugruppe (T) gehörende Breitstreckwalze (6) auf die Papierbahn (PR) bewirkte Umschlingungswinkel im Wesentlichen konstant gehalten wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine zu der Rollenbaugruppe (T) gehörende Umlenkwalze (7a) zwischen der Breitstreckwalze (6) und der ersten Andrückvorrichtungsanordnung (8) angeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollenkernspeicher (2) im Wesentlichen oben auf der Rollenbaugruppe (T) im Wesentlichen auf der Horizontalebene positioniert ist, auf welcher der Drehpunkt des Rollenkernes (10) während des Aufrollvorgangs verlagert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Andrückvorrichtungsanordnung (8) zusätzlich zu der Bewegungsrichtung der Papierbahn auch in Vertikalrichtung verlagert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Andrückvorrichtungsanordnung (11) angeordnet ist, um die auf dem Rollenkern ausgebildete Papierrolle (5) aus einer der Bewegungsrichtung der Papierrolle (5) entgegengesetzten Richtung aufzunehmen.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzenspaltberührung (N1, N2) durch die vertikal direkt unter dem Drehpunkt des Rollenkernes (10) angeordnete erste (8) und/oder zweite (11) Andrückvorrichtungsanordnung aufgebaut wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollenkern (10) mit einem Mittelpunktantrieb (9,12) ausgerüstet ist, und dass die zweite Andrückvorrichtungsanordnung (11) für den Luftausstoß in dem Endstadium des Aufrollvorgangs verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, 6 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten (8) und die zweiten (11) Andrückvorrichtungsanordnungen zur Aufrechterhaltung einer doppelten Walzenspaltberührung für eine eingestellte Zeitdauer in Verbindung mit dem Wechsel der Walzenspaltberührungen (N1, N2) verwendet werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Andrückvorrichtungsanordnung (8) mechanisch so mit dem Aufrollträgerschlitten (4) des Rollenkernes (10) verbunden ist, dass sie der Bewegung des Aufrollträgerschlittens (4) folgt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Andrückvorrichtungsanordnung (8) gemeinsam mit dem Aufrollträgerschlitten (4) des Rollenkernes (10) mittels einer unabhängigen Positionssteuerung verlagert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, 6 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Antrieb (9) des Rollenkernes (10) und die ersten Fixierklemmbacken (4a) oder dergleichen in Verbindung mit dem Aufrollträgerschlitten (4) positioniert, und der zweite Antrieb (12) und die zweiten Fixierklemmbacken (14) oder dergleichen in Verbindung mit der zweiten Andrückvorrichtungsanordnung (11) in der ortsfesten Endaufrollstation (LR) positioniert sind.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Andrückvorrichtungsanordnung (8) zum Laden der auf dem Rollenkern (10) ausgebildeten Papierrolle (5) verwendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass L) der Rollenkern (10) in Verbindung mit den ersten Fixierklemmbacken (4a) bei laufender Papierbahn in dem Aufrollträgerschlitten (4) in der Rollenwechselstation (RV) positioniert wird, ohne den Rollenkern (10) zu berühren, M) der Rollenkern (10) mittels des ersten Antriebes (9) auf die Bahngeschwindigkeit der Papierbahn (PR) gebracht wird, und die Papierbahn (PR) mittels der ersten Andrückvorrichtungsanordnung (8) mit dem Rollenkern (10) in Verbindung gebracht wird, N) die Papierbahn (PR) abgeschnitten, das abgeschnittene Ende der Papierbahn zu dem Rollenkern (10) geführt, und der Aufrollvorgang gestartet wird, O) die erste Walzenspaltberührung (N1) mittels der ersten Andrückvorrichtungsanordnung (8) aufrechterhalten wird, P) die ausgebildete Papierrolle (5) positionsgesteuert im Wesentlichen in Bewegungsrichtung der Papierbahn (PR) verlagert wird, Q) die ausgebildete Papierrolle (5) mit der zweiten Andrückvorrichtungsanordnung in die zweite Walzenspaltberührung (N2) gebracht wird, R) der Rollenkern (10) mit den zweiten ortsfesten Fixierklemmbacken (14) in Berührung gebracht wird, und die ersten Fixierklemmbacken (4a) gelöst werden, S) der erste Antrieb (9) des Rollenkernes (10) gegen einen zweiten Antrieb (12) ausgetauscht wird, T) der Aufrollträgerschlitten (4) und die erste Andrückvorrichtungsanordnung (8) zurückgeführt werden, um einen neuen Rollenkern (3a) gemäß Stadium A) aufzunehmen. U) die volle Papierrolle nach dem Rollenwechsel durch Ausnutzung der Verlangsamung des zweiten Antriebes (12) angehalten wird, V) die volle Papierrolle von dem Aufroller entfernt wird.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Andrückvorrichtungsanordnung (8) in Horizontalrichtung zu der Rollenwechselstation (RV) verlagert wird, wobei die Papierbahn (PR) so geführt wird, dass sie sich unter dem zurückzuführenden Aufrollträgerschlitten (4) und über der ersten Andrückvorrichtungsanordnung (8) bewegt.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Anfangsaufrollen in der Rollenwechselstation (RV) durchgeführt wird, indem der Rollenkern (10) im Verhältnis zu dem Rahmen (16) des Aufrollers ortsfest gehalten wird, dass das Endaufrollen in Verbindung mit der zweiten Andrückvorrichtungsanordnung (11) in der Endaufrollstation (LR) durchgeführt wird, indem der Rollenkern (10) im Verhältnis zu dem Rahmen (16) des Aufrollers ortsfest gehalten wird, und dass die ausgebildete Papierrolle (5) im Wesentlichen in Bewegungsrichtung der Papierbahn (PR) zwischen dem Anfangsaufrollen und dem Endaufrollen positionsgesteuert verlagert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand von der Rollenwechselstation (RV) gemäß zuvor festgelegter Parameter wie folgt positionsgesteuert reguliert wird: A = f(n_k) E = f(n_l), L = f(n_m), wobei A = Anfangsaufrollen E = Abstand L = Endaufrollen n = Parametersatz k = beim Anfangsaufrollen A verwendete Parameter l = bei der Festlegung des Abstandes E verwendete Parameter m = beim Endaufrollen L verwendete Parameter, wobei die Parameter (k, m, l) gleich dem Parametersatz n oder den Untersätzen des Parametersatzes n sind, wobei n mindestens die folgenden Parameter enthält: Bahngeschwindigkeit der Papierbahn, Bahnspannung der Papierbahn, Walzenspaltberührungskraft, Durchmesser der Papierrolle.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rollenkernspeicher (2) angeordnet ist, die ausgebildete Papierrolle (5)' in Längsrichtung des Aufrollers verlagert, und die Papierrolle (5) auf derselben Horizontalebene angehalten wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die volle Papierrolle auf dem Rollenkern (10) in der zweiten Walzenspaltberührung (N2) mit der zweiten Andrückvorrichtungsanordnung (11) aufrechterhalten wird, wobei die Drehbewegung der vollen Papierrolle angehalten wird.
Aufroller, bei dem – Eine Papierbahn (PR) so angeordnet ist, dass sie ununterbrochen um einen sich im Verhältnis zu dem Rahmen (16) des Aufrollers drehenden, austauschbaren Rollenkern (10) aufgerollt wird, und mit einem Aufrollträgerschlitten (4) oder dergleichen verbunden ist, der folgendes aufweist – eine Rollenbaugruppe (T), über welche die Papierbahn (PR) zu dem Rollenkern (10) geführt wird, – eine erste (8) und eine zweite (11) Andrückvorrichtungsanordnung, die angeordnet sind, um eine erste (N1) und eine zweite (N2) Walzenspaltberührung mit der auf dem Rollenkern (10) aufgerollten Papierrolle aufzubauen, – einen Rollenkernspeicher (2) und – Antriebsvorrichtungen (9,12) zum Drehen des Rollenkernes (10), wobei – der darauf aufgerollte Rollenkern (10) und die Papierrolle (5) so angeordnet sind, dass sie in Längsrichtung des Aufrollers in Berührung mit der zweiten Andrückvorrichtungsanordnung (11) verlagert werden, wobei eine Walzenspaltberührung (N1) mit der ersten Andrückvorrichtungsanordnung aufrechterhalten wird, – der Bereich der Rollenbaugruppe (T) vor der ersten Andrückvorrichtungsanordnung und die erste Andrückvorrichtungsanordnung (8) als separate Einheiten ausgebildet sind, – die erste Andrückvorrichtungsanordnung (8) so angeordnet ist, dass sie die von der Rollenbaugruppe übergebene Papierbahn direkt aufnimmt, – die erste Antriebsvorrichtung des Rollenkernes (10) mit dem Aufrollträgerschlitten (4) verbunden ist, um die ausgebildete Papierrolle (5) zu drehen, wenn die ausgebildete Papierrolle (5) und die erste Andrückvorrichtungsanordnung (8) in Form einer Kombination im Wesentlichen in Längsrichtung des Aufrollers verlagert werden, und – die zweite Andrückvorrichtungsanordnung (11) mit einer zweiten Antriebsvorrichtung (12) versehen ist, die angeordnet ist, um im Endstadium der Ausbildung der Papierrolle (5) verwendet zu werden, dadurch gekennzeichnet, dass – die Rollenbaugruppe (T) im Verhältnis zu dem Rahmen (16) des Aufrollers ortsfest ausgebildet ist.
Aufroller nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Antriebsvorrichtung (12) mit einer Fixierklemmbackenanordnung (14) zum Fixieren des Rollenkernes (10) in Verbindung mit der zweiten Andrückvorrichtungsanordnung (11) versehen ist.
Aufroller nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass beiderseits einer zu der Rollenbaugruppe (T) gehörenden Breitstreckwalze (6) im Verhältnis zu dem Rahmen (16) des Aufrollers ortsfeste Umlenkwalzen (7a, 7b) angeordnet sind, um den von der Breitstreckwalze (6) auf die Papierbahn (PR) bewirkten Umschlingungswinkel im Wesentlichen konstant zu halten.
Aufroller nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollenkernspeicher (2) oben auf der Rollenbaugruppe (T) im Wesentlichen auf der Horizontalebene positioniert ist, auf der sich der Drehpunkt des Rollenkernes (10) während des Aufrollvorgangs bewegt.
Aufroller nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Andrückvorrichtungsanordnung (8) im Wesentlichen so im Verhältnis zu der ausgebildeten Papierrolle (5) angeordnet ist, dass die erste Walzenspaltberührung (N1) unter dem Drehpunkt (KK) des Rollenkernes (10) vorzugsweise in der Nähe oder in Berührung mit der über den Drehpunkt (KK) des Rollenkernes (10) verlaufenden Vertikallinie ausgebildet wird.
Aufroller nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Andrückvorrichtungsanordnung (11) so positioniert ist, dass sie die zweite Walzenspaltberührung (N2) aus einer der Bewegungsrichtung der ausgebildeten Papierrolle (5) entgegengesetzten Richtung aufbaut.
Aufroller nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass – der Aufrollträgerschlitten (4) so getragen ist, dass er sich auf dem Träger einer im Verhältnis zu dem Rahmen (16) des Aufrollers ortsfesten Führungsbaugruppe (17) bewegt, dass – der Aufrollträgerschlitten (4) eine erste Antriebsvorrichtung (9) aufweist, dass – der Aufrollträgerschlitten (4) mit Fixierklemmbacken (4a) zum Fixieren des Rollenkernes (10) in Verbindung mit dem Aufrollträgerschlitten versehen ist, und dass – die die erste Walzenspaltberührung (N1) aufbauende erste Andrückvorrichtungsanordnung (8) so angeordnet ist, dass sie sich gemeinsam mit dem Aufrollträgerschlitten (4) mittels mindestens einer Stelleinrichtung (21, 22) bewegt.
Aufroller nach Anspruch 20 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass für die erste Andrückvorrichtungsanordnung (8) zwei Stelleinrichtungen (21, 22) angeordnet sind, wovon die erste Stelleinrichtung (21) zur Verlagerung der ersten Andrückvorrichtungsanordnung (8) in Längsrichtung des Aufrollers, d. h. im Wesentlichen in Horizontalrichtung, und die zweite Stelleinrichtung (22) im Wesentlichen in einer zu der Längsrichtung des Aufrollers senkrecht verlaufenden Richtung d. h. im Wesentlichen in Vertikalrichtung, angeordnet ist.
Aufroller nach Anspruch 20 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufrollträgerschlitten (4) und die erste Andrückvorrichtungsanordnung (8) mit separaten Stelleinrichtungen (18; 21) versehen sind, um sie in Form einer Kombination in Längsrichtung des Rahmens (16) des Aufrollers zu verlagern.
Aufroller nach Anspruch 20 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufrollträgerschlitten (4) und die erste Andrückvorrichtungsanordnung (8) eine Stelleinrichtung teilen, um sie in Form einer Kombination in Längsrichtung des Aufrollers zu verlagern.
Aufroller nach einem der Ansprüche 20 oder 27 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Andrückvorrichtungsanordnung (8) mit einer vorzugsweise vertikalen Führungsanordnung versehen ist, um die erste Andrückvorrichtungsanordnung (8) mittels einer zweiten Stelleinrichtung (22) gemeinsam mit der ausgebildeten Papierrolle (5) in Vertikalrichtung im Verhältnis zu einem Konstruktionsteil (dem Aufrollträgerschlitten (4) oder dem sich gemeinsam mit dem Aufrollträgerschlitten bewegenden Hilfsrahmen (19)) zu verlagern.
Aufroller nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Andrückvorrichtungsanordnung (11) so angeordnet ist, dass sie sich mittels einer Stelleinrichtung (24) im Verhältnis zu dem Rahmen des Aufrollers in der in Verbindung mit dem Rahmen angeordneten Führungsanordnung (23) bewegt.
Aufroller nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit dem Aufroller in Verbindung stehender Computer (25) vorhanden ist, der angeordnet ist, um die Stelleinrichtungen des Aufrollträgerschlittens (4) und die Stelleinrichtungen der ersten (8) und der zweiten (11) Andrückvorrichtungsanordnung zu steuern.