EP0166795B1 - Verfahren zum Aufwickeln von Spaltbändern - Google Patents

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EP0166795B1
EP0166795B1 EP19840107667 EP84107667A EP0166795B1 EP 0166795 B1 EP0166795 B1 EP 0166795B1 EP 19840107667 EP19840107667 EP 19840107667 EP 84107667 A EP84107667 A EP 84107667A EP 0166795 B1 EP0166795 B1 EP 0166795B1
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slit strips
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Werner Krus
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KARL JUNGEL GmbH and Co KG
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Karl Juengel & Co KG GmbH
KARL JUNGEL GmbH and Co KG
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    • B65H2301/4148—Winding slitting

Definitions

  • the invention relates to a method for winding up a plurality of split strips produced by longitudinally dividing strip-shaped material into a composite roll.
  • the band-shaped material has a thickness variation across its width (US-A-4298633).
  • Band-shaped material in particular metallic broadband, is drawn off from a coil and longitudinally divided (split) into narrow bands.
  • the narrow slit strips thus produced, which run parallel to one another, are then wound onto a common mandrel or separate mandrels.
  • the common winding mandrel usually carries individual disks which separate the individual split strip bundles from one another (US-A-4298633).
  • the individual bundles are successively removed from the common mandrel, i.e. isolated, bound together using a special device and finally stored or sent for further processing.
  • the invention has for its object to improve the method of the type mentioned in such a way that a winding of a plurality of split strips produced by longitudinally dividing strip-shaped material, in particular metallic broadband, into a larger composite winding is also possible if the strip-shaped material is over its Width has a non-negligible thickness deviation within the permissible tolerance.
  • the procedure known from DE-A-1 579 324 does nothing to solve this problem.
  • the document discloses a method for orderly Winding and unwinding of parallel wires for the production of reinforced and flexible composite material, in particular rubber sheets reinforced with steel wire.
  • at least one, preferably thin, film made of flexible, stretchable material is used, which is wrapped between the adjacent wire winding layers, these layers being spaced apart, and compensating for smaller thickness tolerances of the wire material that occur statistically across the width of the winding.
  • the band-shaped material can be an uncoated or coated metallic band.
  • the method according to the invention can also be used with the same advantage for other band-shaped materials, for example made of plastic.
  • all thermoplastics and thermosets that can be wound up can be used.
  • the measures according to the invention make the laborious insertion of additional paper strips according to the prior art unnecessary.
  • the differences in thickness between the individual slit strips can be compensated for only with the measures according to the invention.
  • Another advantage of the method according to the invention is that large composite windings can now also be produced regardless of the width of the starting material and regardless of the thickness deviation across its width.
  • a force in the radial direction of the winding is exerted on the position of the slit strips and / or the band-shaped insert that is uppermost during winding by a roller lying parallel to the mandrel axis. If there are differences in thickness across the width of the broadband, the force exerted on the individual split band bundles will correspondingly vary in size. The force exerted on the uppermost layer of a slit band from a thicker section, for example the central section of the broad band, will be greater than that on a slit band originating from an edge section of the broad band.
  • the thicker split strips are pressed more strongly into the deformable insert than the thinner ones. This compensates for the difference in thickness between the slit strips that are wound onto the common mandrel, and a cylindrical envelope surface of the composite winding is created.
  • single rolls including one per split band, can also be provided. This can be useful if the composite windings are so long that a single roll would bend too much.
  • a common force control must be provided when arranging individual pressure rollers.
  • paper, cardboard, plastic, in particular foam, or, in accordance with a preferred embodiment of the invention, a paper impregnated with an anti-corrosion agent can be considered as a band-shaped insert.
  • the stand 2 for the winding mandrel 3 is arranged on the machine base plate 1.
  • the stand 4 for the winding mandrel 5, on which the band-shaped insert 12 is wound, can also be located on the same machine base plate.
  • the individual narrow strips 11 arriving from the slitting device are brought to a lateral distance from one another by a separating device 8 and guided by a braking device 9.
  • a further separating device 6 is arranged behind this (FIG. 1).
  • the uppermost layers of the split strips 11 are pressed by a pressure roller 10 in the radial direction of the winding 7 onto the band-shaped insert 12 located below.
  • the pressure roller 10 can be arranged at any point on the circumference of the winding 7.
  • a plurality of rollers 10 can also be provided, two being indicated in FIG. 1.
  • the pressure roller 10 arranged on the uppermost surface line of the winding 7 presses on the uppermost layers of the split strips 11, while the pressure roller 10 shown on the left in FIG. 1 exerts pressure on the band-shaped insert 10 coming from the winding mandrel 5.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Storage Of Web-Like Or Filamentary Materials (AREA)
  • Winding Of Webs (AREA)
  • Collation Of Sheets And Webs (AREA)
  • Replacement Of Web Rolls (AREA)

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Aufwickeln von mehreren durch Längsteilen von bandförmigem Material erzeugten Spaltbändern zu einem Verbundwickel. Das bandförmige Material weist eine Dickenabweichung über seine Breite auf (US-A-4298633).
  • Bandförmiges Material, insbesondere metallisches Breitband, wird von einem Coil abgezogen und in Längsrichtung in schmale Bänder längsgeteilt (gespalten). Die so erzeugten parallel zueinander verlaufenden schmalen Spaltbänder werden anschliessend auf einen gemeinsamen Dorn oder separate Dorne aufgewickelt. Insbesondere bei Bandbreiten von 150 bis 250 mm, das in Schmalband mit einer Bandbreite im Bereich von ca. 2 bis 20 mm gespalten wird, trägt der gemeinsame Wickeldorn üblicherweise einzelne Scheiben, die die einzelnen Spaltbandbunde voneinander trennen (US-A-4298633).
  • Nach Beendigung der Spalt- und Wickelvorganges werden die einzelnen Bunde nacheinander von dem gemeinsamen Dorn abgenommen, d.h. vereinzelt, mittels einer Spezialvorrichtung zusammengebunden und schliesslich gelagert bzw. der Weiterverarbeitung zugeführt.
  • Insbesondere bei sehr schmalen Spaltbändern mit einer Bandbreite im Bereich von ca. 2 bis 20 mm besitzt diese herkömmliche Verfahrensweise Nachteile. Durch das Aufwickeln mit Hilfe der Distanzscheiben und durch das Vereinzeln und Zusammenbinden der einzelnen Bunde nach dem Wickelvorgang ergeben sich hohe Kosten durch die dafür notwendigen Rüstzeiten. Insbesondere beim Vereinzeln der Bunde sind vielfach Ausfälle durch Schrottanfall zu vermeiden. Ferner können insbesondere schmale Spaltbänder aufgrund der Instabilität der daraus erzeugten einzelnen Bunde nur zu Coils mit einem Durchmesser von maximal ca. 700 mm aufgewickelt werden. Wird der Bunddurchmesser beispielsweise zu gross gewählt, so kann dies zu einem Verzug bzw. sogar zu einer Verformung der Spaltbänder in Längsrichtung führen. Durch Reibung der einzelnen Spaltbänder an den Distanzscheiben ergeben sich darüber hinaus häufig Beschädigungen an den Schnittkanten der Spaltbänder nicht nur während des Wickelvorganges, sondern auch während des Transportes und der Lagerung der fertigen Bunde.
  • In «Kontinentaler Stahlmarkt», 12/83, Seiten 59 und 60 sowie in «Blech, Rohre, Profile», 31 (1984) 3, Seiten 94 und 95 ist ein neuartiges Verfahren zum gleichzeitigen Aufwickeln mehrerer Spaltbänder beschrieben worden. Bei Anwendung dieses Wickelverfahrens treten die vorerwähnten Nachteile nicht mehr auf. Mit Hilfe dieses Verfahrens lassen sich sogenannte Verbundwickel aus einer Vielzahl nebeneinanderliegender Spaltbänder einwandfreier Qualität und mit einem Durchmesser bis zu ca. 1.400 mm in einfacher Weise erzeugen. Dadurch werden wesentlich grössere Bundgewichte erreicht, was insbesondere im Hinblick auf die Weiterverarbeitung der Spaltbänder von Bedeutung ist, d.h. wesentliche Vorteile mit sich bringt.
  • Dieses neuartige Wickelverfahren funktioniert jedoch nur dann ohne Probleme, wenn Dickenänderungen über die Breite des Bandes vernachlässigt werden können. Wie sich jedoch gezeigt hat, ist dies in der Regel dann der Fall, wenn die Spaltbänder aus dem mittleren Bereich eines Breitbandes stammen. Wird das zu spaltende Band jedoch zuvor aus dem Randbereich eines Breitbandes erzeugt oder ist es beispielsweise ein Mittelband oder Breitband mit einer Bandbreite wesentlich grösser als ca. 250 mm und wird es anschliessend in eine Vielzahl von schmalen Spaltbändern längsgeteilt, so ergeben sich auch bei diesem neuen Verfahren Probleme und Schwierigkeiten. Aufgrund der Dickenabweichung über die Breite des Bandes entsteht eine beim Aufwickeln des Spaltbandes von einem Zylinder abweichende, z.B. kegelige oder bombierte Oberfläche des Wickels. Dann muss das Aufwickeln der Spaltbänder abgebrochen werden. Dadurch bedingt sind nur noch wesentlich geringere Verbundwickeldurchmesser, d.h. kleinere Bundgewichte, erreichbar. Ferner wurde insbesondere bei Bandbreiten grösser ca. 250 mm ein Einreissen der Einlage zwischen im Verbundwickel nebeneinanderliegenden Spaltbändern festgestellt. Darüber hinaus führt die nicht mehr zylindrische Oberfläche des Verbundwickels zu Schwierigkeiten beim Abwickeln einzelner Spaltbänder bei ihrer Weiterverarbeitung.
  • Bei dem herkömmlichen Verfahren, bei dem Breitband in Spaltbänder unterteilt wird und diese zu nebeneinander auf einem gemeinsamen Wickeldorn liegenden Einzelbunden aufgewickelt werden, verursachen die unterschiedlichen Banddicken über die Breite des Bandes unterschiedliche Durchmesser der Einzelbunde beim Aufwickeln. Zur Herstellung gleichmässig straff aufgewickelter Bunde ist dieses bei dem herkömmlichen Verfahren an sich bereits bekannte Problem der unterschiedlichen Banddicken beispielsweise dadurch gelöst, dass Papierstreifen einer Länge < 1 m zwischen die einzelnen Lagen ganz bestimmter sich auf dem gemeinsamen Dorn befindlicher Einzelbunde eingeschoben werden. Dabei werden im dornnahen Bereich noch keine Papierstreifen eingelegt. Dies ist nur im äusseren Bereich der Einzelbunde erforderlich. Dabei erstrecken sich die Papierstreifen auch nicht über den gesamten Umfang des Einzelbundes. In dieser Weise können beispielsweise mit Hilfe der aus der DE-C-2838563 bekannten Vorrichtung die Dickenunterschiede zwischen den einzelnen nebeneinander verlaufenden und zu Einzelbunden aufgewickelten Spaltbändern ausgeglichen werden. Bei der aus der US-A-4298633 bekannten Lösung wird fliessfähiges thermoplastisches Material verwendet.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass ein Aufwickeln von mehreren durch Längsteilen von bandförmigem Material, insbesondere von metallischem Breitband, erzeugten Spaltbändern zu einem grösseren Verbundwickel auch dann ermöglicht wird, wenn das bandförmige Material über seine Breite eine nicht zu vernachlässigende Dickenabweichung innerhalb der zulässigen Toleranz besitzt.
  • Die aus der DE-A-1 579 324 bekannte Verfahrensweise trägt zur Lösung dieser Aufgabe nichts bei. Die Schrift offenbart ein Verfahren zum geordneten Auf- und Abwickeln von parallel liegenden Drähten zur Herstellung von verstärktem und biegsamem Verbundmaterial, insbesondere von mit Stahldraht verstärkten Gummibahnen. Bei der Erzeugung der Draht-Vorratsspule wird mindestens eine, vorzugsweise dünne Folie aus biegsamem, dehnbarem Material benutzt, die zwischen den benachbarten Draht-Wickellagen, diese distanzierend eingewickelt werden und kleinere statistisch über die Breite des Wickels auftretende Dickentoleranzen des Drahtmaterials ausgleichen.
  • Die der Anmeldung zugrunde liegende Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Massnahmen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
  • Das bandförmige Material kann ein nicht beschichtetes oder beschichtetes metallisches Band sein. Das erfindungsgemässe Verfahren ist jedoch auch für andere bandförmige Materialien, etwa aus Kunststoff, mit demselben Vorteil anwendbar. Dabei können vor allem alle Thermoplaste und Duroplaste, die aufwickelbar sind, in Frage kommen.
  • Die erfindungsgemässen Massnahmen machen das umständliche Einlegen von zusätzlichen Papierstreifen nach dem Stand der Technik entbehrlich. Die Dickenunterschiede zwischen den einzelnen Spaltbändern können allein mit Hilfe der erfindungsgemässen Massnahmen ausgeglichen werden. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens besteht darin, dass nunmehr auch grosse Verbundwickel unabhängig von der Breite des Ausgangsmaterials und unabhängig von der Dickenabweichung über seine Breite hergestellt werden können.
  • Gemäss einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemässen Verfahrens wird beim Aufwickeln der Spaltbänder auf den gemeinsamen Wickeldorn auf die beim Wickeln jeweils zuoberst liegende Lage der Spaltbänder und/oder der bandförmigen Einlage durch eine zur Dornachse parallel liegende Rolle eine Kraft in radialer Richtung des Wickels ausgeübt. Sofern über die Breite des Breitbandes Dickenunterschiede vorhanden sind, wird die auf die einzelnen Spaltbandbunde ausgeübte Kraft entsprechend verschieden gross sein. Die auf die oberste Lage eines Spaltbandes aus einem dickeren Abschnitt, etwa dem Mittelabschnitt des Breitbandes ausgeübte Kraft wird grösser sein als die auf ein aus einem Randabschnitt des Breitbandes stammendes Spaltband. Die dickeren Spaltbänder werden dementsprechend stärker als die dünneren in die verformbare Einlage gedrückt. Dadurch wird der Dickenunterschied zwischen den Spaltbändern, die auf den gemeinsamen Dorn aufgewickelt werden, ausgeglichen, und es entsteht eine zylindrische Hüllfläche des Verbundwickels. Statt einer einzelnen sich über die gesamte Länge des Verbundwickels erstreckenden Rolle können auch Einzelrollen, so auch eine pro Spaltbandbund, vorgesehen sein. Dies kann zweckmässig sein, wenn die Verbundwickel so lang sind, dass sich eine Einzelrolle zu stark durchbiegen würde. Allerdings muss bei Anordnung von Einzelandruckrollen eine gemeinsame Kraftsteuerung vorgesehen sein.
  • Als bandförmige Einlage kommt insbesondere Papier, Pappe, Kunststoff, insbesondere Schaumstoff, oder gemäss einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ein mit Korrosionsschutzmittel imprägniertes Papier in Betracht.
  • Anhand der Zeichung wird die Erfindung näher erläutert.
    • Fig. 1 zeigt die Wickelstation für die Spaltbänder in Seitenansicht und
    • Fig. 2 in Draufsicht.
  • Auf der Maschinenfussplatte 1 ist der Ständer 2 für den Wickeldorn 3 angeordnet. Auf derselben Maschinenfussplatte kann sich auch der Ständer 4 für den Wickeldorn 5 befinden, auf dem die bandförmige Einlage 12 aufgewickelt ist.
  • Die einzelnen von der Längsteilvorrichtung ankommenden Schmalbänder 11 werden durch eine Separiereinrichtung 8 auf seitlichen Abstand zueinander gebracht und durch eine Bremseinrichtung 9 geführt. Hinter dieser ist eine weitere Separiereinrichtung 6 angeordnet (Fig. 1).
  • Die jeweils obersten Lagen der Spaltbänder 11 werden durch eine Andruckrolle 10 in radialer Richtung des Wickels 7 auf die darunter befindliche bandförmige Einlage 12 gedrückt. Die Andruckrolle 10 kann an einer beliebigen Stelle am Umfang des Wickels 7 angeordnet sein. Es können auch mehrere Rollen 10 vorgesehen sein, in Fig. 1 sind zwei angedeutet. Die an der obersten Mantellinie des Wickels 7 angeordnete Andruckrolle 10 drückt auf die jeweils obersten Lagen der Spaltbänder 11, während die auf der linken Seite in Fig. 1 dargestellte Andruckrolle 10 auf die von dem Wickeldorn 5 kommende bandförmige Einlage 10 Druck ausübt.

Claims (3)

1. Verfahren zum Aufwickeln von mehreren durch Längsteilen von bandförmigem Material erzeugten Spaltbändern (11) auf einen gemeinsamen Wickeldorn (5), bei dem das bandförmige Material eine Dickenabweichung über seine Breite aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass
a) die Spaltbänder (11) gleichzeitig zu einem Verbundwickel (7) mit einer sich über die Breite aller nebeneinander verlaufender Spaltbänder (11) erstreckenden verformbaren bandförmigen Einlage (12) aufgewickelt werden,
b) die Dicke der Einlage (12) grösser als die Dickenabweichung über die Breite des bandförmigen Materials ist und
c) beim Aufwickeln der Spaltbänder (11) durch Ausüben von Kraft auf die jeweils oberste Wickellage der Spaltbänder (11) und/oder die Einlage (12) in radialer Richtung des Verbundwickels (7) die dickeren Spaltbänder (11) stärker als die dünneren in die Einlage (12) eingedrückt und die Spaltbänder (11) durch entsprechende Verformung der Einlage (12) zu einem Verbundwickel (7) mit zylindrischer Hüllfläche aufgewickelt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die in radialer Richtung wirkenden Kräfte durch mindestens eine zur Achse des Wickeldorns (5) parallel liegende Rolle (10) ausgeübt werden.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Einlage (12) ein mit einem Korrosionsschutzmittel imprägniertes Papier verwendet wird.
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DE8484107667T DE3470143D1 (en) 1984-07-03 1984-07-03 Method of coiling strips on a slitting line
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