EP0826615B1 - Verfahren und Vorrichtung zum Aufwickeln einer Papierbahn zu einer Rolle - Google Patents
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- B65H2408/2364—Winding machines with two secondary winding spools, e.g. on separate carriages with additional element for facilitating web roll change
Definitions
- Winders for winding paper webs are either at the end arranged in a paper machine in order to produce the paper web Bring roll shape. But they are also used to make a finished Roll roll to roll a specific winding quality to manufacture.
- the wrap should have very specific properties, especially as far as the winding hardness is concerned.
- the winding hardness should mostly be from fall from a certain initial value to a final value, whereby on In the beginning a hard core winding is particularly important.
- the waste is said to be from the be as even as possible from the first to the last layer. He should be one have certain gradients, i.e. not too strong and not too weak his.
- the course of the winding hardness should in no case jump points have, e.g. a sudden drop. No in the wrap Radial or destructive or destructive paper web Tangential stresses occur.
- Winding machines instead of known design, e.g. Wraps where the core is either extremely soft or extremely hard, and where towards the end - around four fifths of the winding diameter - a sharp drop in Winding hardness occurs.
- the first part that is, the extreme soft or hard core
- the wrap is not enough is wound hard, there is a lateral displacement of the layers relatively to each other so that the end faces of the finished roll appear frayed and the web edges can be easily damaged.
- a badly built core (too little or too hard) allows namely no perfect structure of the rest of the winding.
- the problem is particularly serious for pressure-sensitive papers, e.g. self-copying (SD) papers, the pressing of the Drums with the resulting roll against it
- SD self-copying
- the invention has for its object a method and a To design the device for winding a running paper web in such a way that the winding hardness from the beginning to the end of the roll the desired Has course, i.e. that the winding hardness in every moment of the Winding process is under control. In addition, of course machine effort can be kept as low as possible.
- the inventors first recognized that the poor quality of the windings produced on known winding machines is due to a number of interfering influences. These are in detail: Swiveling the reel during the winding around the circumference of a carrier drum, abruptly placing the wound reel on the guideway, Shocks and thus irregularities caused by the transfer of the reel from the pair of primary levers to the pair of secondary levers, Irregularities when changing the drives.
- a crucial finding is that combining different types of drives is disadvantageous, namely combining a central drive and a peripheral drive of the resulting role. Accordingly, the inventors have consistently focused on the central drive, which is the most important means of controlling the build-up of the winding hardness.
- the paper web exclusively by means of a centrally introduced torque, for example is wound onto a reel by means of a central drive and on the emerging role is constantly at least one across the web width extending pressure or squeezing element for squeezing air acts.
- the winding process is the reel and a threading roller in one
- the winding position is brought close and parallel to each other and the web is brought up to the feed roller so that it over a certain Circumferential angle wraps through the gap between the drum and Guide roller is guided around and wound onto the reel, with a first of the printing elements extending over the web width onto the resulting role acts.
- the roll in the winding position was wound, it is according to this embodiment of the The inventive method in a main winding position for further Winding, brought for example by a horizontal movement. In the Main winding position, the roll is then completely wound, at least another pressure element on the outer surface of the resulting roll acts.
- the main winding position is the first printing element that is already in the The winding position acts on the roll, brought out of contact with the roll , taking care that at least one other Pressure element acts on the outer surface of the roller, so that the condition according to the invention that during the entire winding process at least one pressure element extending over the web width for Squeezing air acting on it is fulfilled.
- the weight of the emerging role and the drum at least during part of the Winding process by an attacking on the surface of the roll over force acting on the web width compensate.
- the compensation force is preferably an area-acting force which Dead weight of the reel and drum compensated.
- the method is the compensation device for applying the Compensation force, which in this embodiment is only in the Main winding position affects the role, according to the role growth move it vertically, for example vertically downwards.
- the emerging role leads Movement that has a horizontal component
- the Central drive takes part in this horizontal movement and thereby by one Sledge is guided.
- that the emerging role in the main winding position together with the Central drive can be kept stationary and in contact with the roller located pressure elements with increasing roll diameter one Carry out a movement that has a horizontal component. So at such an embodiment, a first pressure element with growing Roll diameter moved away from the emerging roll and in one Final stage brought out of contact, where, however, another Printing device with increasing roll diameter in contact with the Roll arrives and remains on it until the winding process is complete.
- the mechanical effort is due to the subsequent design of the Process kept particularly low.
- This is according to the invention provided to design the compensation device such that the Compensation device comprises a pressing element, both for at least provides a compensation force for part of the winding process serves as a further pressure element. So it is with one Embodiment possible, the further pressure element according to the invention to represent by a pressing element that also the compensation force to Supports the winding roll.
- drum with the resulting roll after threading the web one leading away from the threading roller Horizontal movement and after the horizontal movement has started first pressure or squeeze element pivoted into its working position becomes.
- the invention also provides a device for Winding a paper web into a roll with a reel on which the Web is available.
- the device according to the invention is characterized in that a central drive of only the torque required to wind up the reel applies, is provided.
- the device comprises at least one permanently effective Squeeze or pressure element that extends across the web width. At least one squeezing element is in the area of the run-up Web arranged on the emerging roll and serves to squeeze Air.
- the winding device is the resulting roll after winding around a certain distance, which has a horizontal component, moves and into a Position in which the main winding process is carried out.
- To the Moving the central drive to the main winding position become a sled as well a guideway for guiding the carriage during horizontal movement intended.
- the Device has a compensation device that the weight of the emerging role and the drum mainly or alone compensated and which attacks on the outer surface of the roller.
- the device according to the invention has a feed roller, which in a parallel to the drum and can be brought to this close position.
- the Compensation device by appropriate means depending on Roll growth in a vertical direction, for example vertically downwards method.
- drum and the resulting roll move in a horizontal direction, it is advantageous if the compensation device follows them, is also moved in the horizontal direction.
- a particularly inexpensive embodiment of the invention provides that the compensation device comprises a pressing device which both Compensation device acts and thus relieves the growing role as well as a further pressure or squeeze element that squeezes of air.
- the Compensation device has a circumferential support band, the for example, the two support rollers of the compensation device wraps around. It is particularly advantageous if the compensation device has an anti-skid device which is inside the loop of the support band is arranged and over which the support band slides.
- a drivable compensation device 4 is also provided, which is a revolving belt 4.1 and three guide rollers 4.2, 4.3 and 4.4 comprises.
- the belt and the guide rollers extend across the width of the resulting Roll 3.
- a drivable feed roller 5 This is by means of a Swivel arm 5.1 can be swiveled up to the drum 1 until it comes into contact and swiveling away from it again.
- Drum 1 can be rotated in slide 9 stored; these can be moved along a guideway 6.
- the Guideway serves u. a. also carrying another sled for a central drive shown only schematically at 11, which in the center of the Tambours 1 torque for the purpose of winding the paper web 2 initiates.
- a swivel lever 7 with a squeezing element 7.1 here a roll that is either freely rotatable or provided with a drive.
- the device works as follows:
- a guide roller can be seen in the illustration on the left in FIG. 1 8. This can optionally be assigned a counter roller 8.1, which can be pressed against the guide roller 8 by means of a lever and pneumatics is. In this case, the rollers 8 and 8.1 represent a tensile press which is also drivable.
- Figure 1 illustrates the starting or winding position and the Transfer process.
- the drum 1 is inserted into the carriage 9 and on Machine speed accelerates.
- the transfer roller 5 is pressed against the drum 1.
- the paper web 2 is one Guide roller 8 brought up to the feed roller 5 from below, loops this and is then through the press nip between drum 1 and Run roller 5 and passed through blow nozzles, not shown here wrapped around the drum 1 so that the winding takes place can go.
- pivot lever 7 has Air squeeze roller 7.1 pivots back down to the left executed. Instead of the squeeze roller 7.1 there is another squeeze roller 7.3 to the paper roll 3 by means of a much shorter pivot lever 7.4 been swung up.
- One of the two slides 9 and 9.1 runs outside, while the other runs inside runs on the guideway 6. This is necessary for the two sledges can walk past each other. See for example DE 44 01 804.
- FIG. 4 illustrates the situation shortly before the reel change.
- the new drum 1.1 is now powered; the feed roller 5 and the Squeeze roller 7.1 is swung up on the new drum 1.1.
- the full Paper roll 3 is braked and then removed from the device. The next winding process then takes place, as described above with reference to FIGS. 2-4 described.
- a device comes in as a flat support device, for example Consider as described in DE 44 18 900 A1 - see FIG. 2 there.
- FIGS. 5 and 6 illustrate a further embodiment of the Invention.
- the winding machine shown has essentially the same Components based on how the machine according to the previous figures.
- FIG. 6 illustrates two further phases of the winding work.
- the finished roll 3 (Fig. 5) has already been removed.
- the new one, yes wound drum 1.1 is with its slide 9.1 in the (right) Winding position shifted.
- Both squeeze rollers 7.1 and 7.3 are on new drum.
- the dash 2c is in the END FIELD with dashed lines Normal state "shown, analogous to Figure 3.
- FIGS. 7 to 11 illustrate a further embodiment of a winding machine according to the invention.
- a pivot lever 7 is provided in turn carries a pressure roller 7.1, but at the same time also one Drum 1.
- a threading roller 5 ' is fixed in place.
- a second Pressure roller 7.3 can be moved horizontally on a guideway.
- the Relief device 4 is analogous to the relief device 4 in FIGS Figures 1 to 4 designed.
- FIG. 7 shows the machine in the phase of winding the paper web 2 the drum 1.
- FIG. 8 shows the winding machine during the main winding process. Swivel lever 7 with drum 1 and pressure roller 7.1 is now such lowered that support is provided by the relief device 4. The main part of the winding work is carried out in this position of the individual parts.
- Fig. 9 shows the situation shortly before the end of the main winding process.
- the pressure rollers are also changed.
- the upper pressure roller 7.1 is namely moved on the swivel lever 7 from the paper roll 3, while the lower pressure roller 7.3 acts on the circumference of the paper roll 3.
- Figure 12 illustrates an embodiment of a winding machine that is similar that according to Figures 7 to 11. In contrast to the execution according to 7 to 11, however, the two are changed here Pressure rollers 7.1 and 7.3 even with a very small diameter of the roller 3. This makes it possible to insert a new reel 1.1 very early.
- FIGS 13 and 14 show an embodiment that clearly Differences from the previous embodiments.
- the web run 2b is the web run that shortly after the roll change occurs, while web run 2c in turn illustrates normal course, as shown in Fig. 13 in solid lines. Thereby the next but one drum 1.2 can be inserted.
- FIGS. 13 and 14 An important difference of the machine according to FIGS. 13 and 14 compared to the previous embodiments is that a device 10 is provided, which in the manner of a shoe press with a Shoe (20) is known for. B. from DE 3 503 240 (PA 04174). The Device 10 takes over the function of relieving the weight of the roller 3 and at the same time the function of the pressure roller 7.3.
- FIG 14 shows a modified embodiment of the machine according to FIG Fig. 13 shown.
- a circumferential encloses Volume 4.1 the compensation device.
Description
Schwenken des Tambours während des Anwickelns entlang des Umfangs einer Tragtrommel, stoßartiges Aufsetzen des angewickelten Tambours auf die Führungsbahn,
Stöße und damit Unregelmäßigkeiten, verursacht durch die Übergabe des Tambours vom Primärhebel-Paar an das Sekundärhebel-Paar,
Unregelmäßigkeiten beim Wechsel der Antriebe. Eine entscheidende Erkenntnis besteht darin, daß ein Kombinieren verschiedener Antriebsarten von Nachteil ist, nämlich ein Kombinieren eines zentralen Antriebes und eines Umfangsantriebes der entstehenden Rolle. Die Erfinder haben sich demgemäß konsequent auf den Zentralantrieb konzentriert, der das wichtigste Mittel ist, um den Aufbau der Wickelhärte zu steuern. Dies hat den Vorteil, daß durch das zentral aufgebrachte Drehmoment eine "eingewickelte" Bahnspannung entsteht, die völlig stetig ist, und die während des gesamten Wickelvorganges hinweg konstant gehalten oder stetig verändert werden kann. Es treten somit keinerlei Sprungstellen in der Bahnspannung auf, so daß die Wickelhärte während des gesamten Wickelvorganges unter Kontrolle gehalten wird, indem sie auf jeden beliebigen Wert einstellbar ist. Zusätzlich wird durch die Erfindung folgendes ermöglicht: Ein neuer Tambour kann schon kurz nach dem Tambourwechsel in eine Position eingelegt werden (z. B. auf einer horizontalen Führungsbahn), die später einen kontrollierten Tambourwechsel ermöglicht. Trotzdem hat er zunächst keinen Kontakt zur Bahn, muß also zunächst nicht angetrieben werden. Insgesamt wird es hierdurch möglich, daß (falls erforderlich, z. B. bei einem ausnahmsweise fehlerhaften Wickelanfang) ein Tambourwechsel zu jedem beliebigen Zeitpunkt stattfinden kann, z. B. auch solange die Papierrolle noch nicht voll ist.
Claims (18)
- Verfahren zum Aufwickeln einer Papierbahn (2) zu einer Rolle (3), gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:1.1 zu Beginn des Wickelvorganges werden ein Tambour (1, 1.1, 1.2), in den ausschließlich ein Drehmoment zentral eingeleitet wird, und eine bewegliche Aufführwalze (5) in einer Anwickelposition nahe und parallel zueinander gebrachts und werden aneinander gepreßt;1.2 die Papierbahn (2) wird an die Aufführwalze (5) herangeführt, so daß sie diese über einen gewissen Umfangswinkel umschlingt, durch den Spalt zwischen Tambour (1, 1.1, 1.2) und Aufführwalze (5) hindurchgeführt und auf den Tambour (1, 1.1, 1.2) zu einer Rolle (3) aufgewickelt, wobei auf die Mantelfläche der entstehenden Rolle (3) ständig, d.h. während des gesamten Wickelvorgangs, mindestens ein sich über die Bahnbreite erstreckendes Druckelement (7.1; 7.3) zum Abquetschen von Luft einwirkt;1.3 die in der Anwickelposition angewickelte Rolle (3) wird bei Öffnung des Spalts um eine gewisse Strecke, die eine Horizontalkomponente umfaßt, in eine Hauptwickelposition zum weiteren Wickeln gebracht;1.4 in der Hauptwickelposition wird die Rolle (3) fertiggewickelt und mit wenigstens einem weiteren sich über die Bahnbreite erstreckenden Druckelement (7.3) in Kontakt gebracht.
- Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
in der Hauptwickelposition das erste Druckelement (7.1) mit der Rolle (3) außer Kontakt gebracht wird, nachdem wenigstens ein weiteres Druckelement (7.3) auf die Mantelfläche der Rolle (3) einwirkt. - Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Gewicht der entstehenden Rolle (3) und des Tambours (1, 1.1, 1.2) zumindest während eines Teils des Wickelvorganges durch eine an der Mantelfläche der Rolle (3) angreifende, über die Bahnbreite wirkende Kraft kompensiert wird. - Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Kompensationskraft eine flächig wirkende Kraft ist, die allein oder vorwiegend das Eigengewicht der entstehenden Rolle (3) und des Tambours (1, 1.1, 1.2) kompensiert. - Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine Kompensationseinrichtung (4) zum Aufbringen der Kompensationskraft in der Hauptwickelposition auf die Rolle (3) wirkt und entsprechend dem Rollenwachstum in der Hauptwickelposition vertikal verfahren wird. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:6.1 die entstehende Rolle (3) führt eine Bewegung aus, die eine Horizontalkomponente aufweist;6.2 der Zentralantrieb (11) macht die Horizontalbewegung mit und wird dabei von einem Schlitten geführt. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
die entstehende Rolle (3) in der Hauptwickelposition sowie der Zentralantrieb (11) ortsfest sind und die in Kontakt mit der Rolle (3) befindlicher Druckelemente (7.1, 7.3) mit wachsendem Rollendurchmesser eine Bewegung ausführen, die eine Horizontalkomponente aufweist. - Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Kompensationseinrichtung (4) eine Preßvorrichtung (10) umfaßt, das sowohl zumindest für einen Teil des Wickelvorganges eine Kompensationskraft zur Verfügung stellt als auch als weiteres Druckelement (7.3) dient. - Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Kompensationseinrichtung (4) zusammen mit Tambour (1, 1.1, 1.2) und entstehender Rolle (3) eine Horizontalbewegung ausführt. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:10.1 der Tambour (1, 1.1, 1.2) mit der entstehenden Rolle (3) führt nach dem Aufführen der Bahn (2) eine von der Aufführwalze (5) hinwegführende Horizontalbewegung aus;10.2 nach Beginn der Horizontalbewegung wird das Abquetschelement (7.1) in Arbeitsposition geschwenkt. - Vorrichtung zum Aufwickeln einer Papierbahn (2) zu einer Rolle (3),
gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:11.1 mit einem Tambour (1, 1.1, 1.2), auf den die Bahn (2) aufgewickelt wird, und mit einer beweglichen Aufführwalze (5);11.2 die Aufführwalze (5) ist in eine zum Tambour (1,1.1,1.2) parallele und diesem nahe Position verbringbar und wird an den Tambour (1,1.1,1.2) angepreßt;11.3 mit einem Zentralantrieb (11), der ausschließlich das zum Aufwickeln notwendige Drehmoment auf den Tambour (1, 1.1, 1.2) aufbringt;11.4 mit mindestens einem Druckelement (7.1, 7.3) , das sich über die Bahnbreite erstreckt, wobei mindestens ein Druckelement (7.1, 7.3) im Bereich des Auflaufens der Papierbahn (2) auf die entstehende Rolle (3) angeordnet ist, und ständig, d.h. während des gesamten Wickelvorgangs, dem Abquetschen von Luft dient;11.5 die entstehende Rolle (3) sowie der Zentralantrieb (11) sind nach dem Anwickeln um eine gewisse Strecke, die eine Horizontalkomponente aufweist, in eine Hauptwickelposition bewegbar;11.6 in der Hauptwickelposition wird die Rolle (3) fertiggewickelt und mit wenigstens einem weiteren Druckelement (7.3) in Kontakt gebracht;11.7 es sind ein Schlitten (9) zum Verfahren der entstehenden Rolle (3) und des Zentralantriebes (11) sowie eine Führungsbahn (6) zum Führen des Schlittens (9) bei der Horizontalbewegung vorgesehen;11.8 in der Hauptwickelposition wird die Rolle (3) mit wenigstens einem weiteren Druckelement (7.3) in Kontakt gebracht, das sich über die Bahnbreite erstreckt. - Vorrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Vorrichtung eine Kompensationseinrichtung (4) aufweist, die das Gewicht der entstehenden Rolle (3) und des Tambours (1, 1.1, 1.2) vorwiegend oder alleine kompensiert und die an der Mantelfläche der Rolle (3) angreift. - Vorrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Kompensationseinrichtung (4) eine flächig auf die Mantelfläche der entstehenden Rolle (3) einwirkende Einrichtung ist. - Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13
dadurch gekennzeichnet, daß
die Kompensationseinrichtung (4) ist entsprechend dem Rollenwachstum in vertikaler Richtung verfahrbar. - Vorrichtung nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Kompensationseinrichtung (4) zusammen mit Tambour (1, 1.1, 1.2) und der entstehenden Rolle (3) ebenfalls in horizontaler Richtung verfahrbar ist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Kompensationseinrichtung (4) eine Preßvorrichtung (10) umfaßt, die die Rolle (3) entlastet und als ein Druckelement (7.3) zum Abquetschen von Luft dient. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Kompensationseinrichtung (4) ein umlaufendes Stützband (4.1) aufweist. - Vorrichtung nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Kompensationseinrichtung (4) einen Gleitschutz aufweist, der innerhalb der Schlaufe des Stützbandes (4.1) angeordnet ist und über den das Stützband (4.1) gleitet.
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