EP0829439B1 - Verfahren zum Aufwickeln einer längsgeschnittenen Materialbahn und Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens - Google Patents

Verfahren zum Aufwickeln einer längsgeschnittenen Materialbahn und Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens Download PDF

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EP0829439B1
EP0829439B1 EP97115595A EP97115595A EP0829439B1 EP 0829439 B1 EP0829439 B1 EP 0829439B1 EP 97115595 A EP97115595 A EP 97115595A EP 97115595 A EP97115595 A EP 97115595A EP 0829439 B1 EP0829439 B1 EP 0829439B1
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wound
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    • B65H2404/434—Driven rider roll arrangement

Definitions

  • the invention relates to a method for winding a slit material web, e.g. Paper web, the winding rolls resulting from the partial webs by means of two winding beds formed from winding support rollers are supported with the characteristics of the generic term of claim 1.
  • the invention also relates an apparatus for performing this method with the features of the preamble of claim 6; this device is preferably as a three-roll slitter educated. Theoretically you could also use the two mentioned changing beds Form using four winding support rollers.
  • Such a method and device are known from DE 32 43 994 C2.
  • the two are there Changing beds formed by three support rollers.
  • the emerging Winding rolls can be loaded with the changing beds are pushed in.
  • the state of the art is further referred to DE 35 41 906 C1, which is also a three-roll slitter is described.
  • the three winding support rollers form two changing beds, so that after the Partial webs created in part in one and partly wound up into winding rolls in the other changing bed can be.
  • Each one, on a winding tube emerging winding roll is made with the help of two Guided trestles.
  • Each winding block has one vertically movable sleeve guide, in which a clamping head is rotatably mounted. On the two ends of the The resulting winding roll grips the two clamping heads into the winding tube. This construction allows if necessary, the weight of the resulting winding roll counteract. You make use of that mainly when the winding roll diameter already has grown relatively large.
  • each of the support rollers can be driven individually.
  • each of the support rollers has an individually controllable drive. This can for example in one (resting on two of the support rollers) Winding roll on the two support rollers torque different Initiate size. By doing this, you try to To achieve a specific winding hardness. This succeeds but not always to the extent desired, especially if at least one of the partial webs (and thus the resulting one Winding roll) has a relatively large width. Then it may be necessary, at least in the early stages of the To produce a higher winding hardness than this was previously possible.
  • the invention has for its object a solution for Specify the problem previously described.
  • Winding rolls which are used in further processing (e.g. in Printing presses) must meet higher demands and which in usually have a relatively large partial web width, preferably in the central area of the total web width.
  • the invention makes it possible to in the winding roll in question initiate a higher torque than before. Moreover the invention allows the torque to be introduced not only to be divided between the two support rollers, but one certain torque component via the at least one load roller transfer to the winding roll. With others Words: According to the invention there are not only two but in three places of the circumference gradually in the circumferential forces larger winding roll initiated. Achieved in the result one winding rolls of relatively large width, which in particular in its core area a significantly higher winding hardness have than before.
  • Figure 1 shows schematically a winding machine partly in Side view, partly in cross section.
  • Figure 2 shows schematically a top view of the Winding machine in the initial phase of a winding process.
  • the winding machine shown in Figures 1 and 2 has one Machine frame with stands 12, which are connected by trusses 13 are ( Figure 1).
  • the trusses 13 are in turn in the Machine center connected by a longitudinal beam 14.
  • Three side by side arranged support rollers 15-17 extend parallel to the longitudinal beam 14.
  • Each of the support rollers is with a Provide drive M1-M3.
  • the two outer support rollers 16 and 17 extend at the same height and have the same, however smaller diameter than the middle carrier roller 15.
  • Each two adjacent support rollers form a winding bed.
  • the longitudinally cut material web 20 with total width B (Fig. 2), e.g. Paper web runs from below over the central one Carrier roller 15 in the machine. At least one of the cut ones Partial webs on the support rollers 15 and 16 too a roll 21 rolled up while at least a second Partial web rolled up over the rollers 17 and 15 to form a winding 22 becomes.
  • FIG. 2 shows the following, among other things: For example five winding rollers 21, 21.1, 22, 22.1 and 22.2 are formed. Because of the alternating in the two changing beds incoming partial webs e.g. between the two winding rolls 21 and 21.1, which arise in the one changing bed, an axial distance which is the width of that in the other changing bed emerging winding roller 22 corresponds.
  • each of the winding stands 29, 30 is equipped with a lifting device 48 vertically displaceable sleeve guide 34, 35 equipped.
  • Each sleeve guide carries an axially displaceable Clamping head, which in the (formed by a winding tube) Center of the relevant winding roll engages. 1 shows the sleeve guides 34, 35 in an upper position, the they take up when the winding rolls 21 ', 22' reach their maximum Have reached diameter.
  • each of the outer support rollers 16, 17 assigned a roller lowering device 53, 54 with which the finished winding rolls are ejected from the machine become.
  • the middle support roller 15 has a (preferably according to DE-PS 3843246) perforated roller jacket and a suction connection. As a result, vacuum 15 can occasionally be generated inside the support roller are generated, in particular during the role change after cutting the partial lanes, the new beginnings to hold on the support roller 15.
  • each The load roller is rotatably mounted in the free end of a pair of levers 3, which on a horizontally movable carriage 4 is articulated. For pivoting the lever pair 3 and a lifting device 5 is used to control the loading force.
  • the carriage 4 is on a vertical by means of the lifting device 7 displaceable side member 6 supported. If the winding rolls have reached a certain diameter (e.g. 0.5m), the loading rollers 1, 2 are usually upwards away.
  • Figure 2 shows (as a simplified example) that each of the outer, relatively narrow winding rollers 22.1 and 22.2 a single Load roller 2.1, 2.2 is assigned. Rest against it on the middle, relatively wide winding rolls 21, 22, 21.1 two (or more) load rollers 1, 2, 1.1 each.
  • Each of the load rollers is included in the example shown a drive M (only shown symbolically).
  • a control center 9 is for each of the drives M and a control unit 8 for each of the support roller drives M1 to M3 intended. This means that each of the drives can be controlled individually. However, as indicated at 10, one can select one Couple control units 8 together. This allows the Drives of a specific winding roll (e.g. 22) assigned load rollers 2 are controlled together.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufwickeln einer längsgeschnittenen Materialbahn, z.B. Papierbahn, wobei die aus den Teilbahnen entstehenden Wickelrollen mittels zweier aus Wickeltragwalzen gebildeten Wickelbetten unterstützt werden, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 6; diese Vorrichtung ist vorzugsweise als eine Drei-Walzen-Rollenschneidmaschine ausgebildet. Theoretisch konnte man die zwei genannten Wickelbetten auch mit Hilfe von vier Wickeltragwalzen bilden.
Ein derartiges Verfahren und eine derartige Vorrichtung sind aus DE 32 43 994 C2 bekannt. Dort sind die beiden Wickelbetten durch drei Tragwalzen gebildet. Die entstehenden Wickelrollen können mit Belastungswalzen in die Wickelbetten hineingedrückt werden.
Zum Stand der Technik wird ferner auf die DE 35 41 906 C1 verwiesen, worin ebenfalls eine Drei-Walzen-Rollenschneidmaschine beschrieben ist. Die drei Wickeltragwalzen bilden zwei Wickelbetten, so daß die nach dem Längsschneiden entstandenen Teilbahnen teils im einen und teils im anderen Wickelbett zu Wickelrollen aufgewickelt werden können. Jede einzelne, auf einer Wickelhülse entstehende Wickelrolle wird mit Hilfe von zwei Wickelböcken geführt. Jeder Wickelbock hat eine vertikal verfahrbare Hülsenführung, worin ein Spannkopf drehbar gelagert ist. An den beiden Stirnseiten der entstehenden Wickelrolle greifen die beiden Spannköpfe in die Wickelhülse ein. Diese Konstruktion erlaubt es, falls notwendig dem Eigengewicht der entstehenden Wikkelrolle entgegenzuwirken. Davon macht man Gebrauch hauptsächlich wenn der Wickelrollen-Durchmesser schon relativ groß geworden ist.
Dagegen ist es im Anfangsbereich des Wickelvorganges, also wenn der Wickelrollen-Durchmesser noch sehr klein ist, notwendig, die Wickelrolle mittels einer Belastungswalze an das betreffende Tragwalzen-Paar anzudrücken, so daß die Wickelrolle mit Sicherheit im Wikkelbett verbleibt.
Aus der DE 32 43 994 C2 ist es auch bekannt, daß jede der Tragwalzen individuell antreibbar ist. Mit anderen Worten: Jede der Tragwalzen hat einen individuell steuerbaren Antrieb. Dadurch kann man beispielsweise in eine (auf zwei der Tragwalzen ruhende) Wickelrolle über die zwei Tragwalzen Drehmomente unterschiedlicher Größe einleiten. Hierdurch versucht man, in der Wickelrolle eine bestimmte Wickelhärte zu erzielen. Dies gelingt jedoch nicht immer in dem gewünschten Maße, insbesondere wenn wenigstens eine der Teilbahnen (und somit die daraus entstehende Wickelrolle) eine relativ große Breite aufweist. Dann kann es erforderlich werden, zumindest in der Anfangsphase des Wickelvorganges eine höhere Wickelhärte zu erzeugen als dies bisher möglich war.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Lösung für das zuvor beschriebene Problem anzugeben.
Diese Aufgabe wird gemäß den voneinander unabhängigen Hauptansprüchen im Prinzip wie folgt gelöst: Ausgehend von dem im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Verfahren wird im mittleren Bereich der Gesamt-Bahnbreite wenigstens eine der Wickelrollen dazu auserwählt, um mittels wenigstens einer individuell antreibbaren Belastungswalze eine gegenüber bisher erhöhte Wickelhärte zu erzeugen.
Der Grund, warum man hierzu wenigstens eine der im mittleren Bereich der Gesamt-Bahnbreite befindlichen Wickelrollen auswählt, besteht darin, daß in vielen Fällen die Qualität der Materialbahn, insbesondere Papierbahn) im mittleren Bereich ihrer Gesamt-Bahnbreite höher oder zumindest gleichmäßiger ist als in den Randbereichen. Deshalb bildet man diejenigen Wickelrollen, welche bei der Weiterverarbeitung (z.B. in Druckmaschinen) höheren Ansprüchen genügen müssen und die in der Regel eine relativ große Teilbahn-Breite aufweisen, bevorzugt im mittleren Bereich der Gesamt-Bahnbreite.
Durch die Erfindung wird es möglich, in die betreffende Wickelrolle ein höheres Drehmoment einzuleiten als bisher. Außerdem erlaubt es die Erfindung, das einzuleitende Drehmoment nicht nur auf die zwei Tragwalzen aufzuteilen, sondern einen gewissen Drehmoment-Anteil über die wenigstens eine Belastunsgwalze auf die Wickelrolle zu übertragen. Mit anderen Worten: Es werden gemäß der Erfindung nicht nur an zwei sondern an drei Stellen des Umfanges Umfangskräfte in die allmählich größer werdende Wickelrolle eingeleitet. Im Ergebnis erzielt man Wickelrollen von relativ großer Breite, die insbesondere in ihrem Kernbereich eine erheblich höhere Wickelhärte aufweisen als bisher.
Weitere Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen 2-5 angegeben. Die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens notwendigen Vorrichtungs-Merkmale sind im unabhängigen Anspruch 6 angegeben, weitere Ausgestaltungen hierzu in den Unteransprüchen 7-9.
Anhand der beigefügten Zeichnung wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.
Die Figur 1 zeigt schematisch eine Wickelmaschine teils in Seitenansicht, teils im Querschnitt.
Die Figur 2 zeigt schematisch eine Ansicht von oben auf die Wickelmaschine in der Anfangsphase eines Wickelvorganges.
Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Wickelmaschine hat ein Maschinengestell mit Ständern 12, die durch Traversen 13 verbunden sind (Figur 1). Die Traversen 13 sind ihrerseits in der Maschinenmitte durch einen Längsträger 14 verbunden. Drei nebeneinander angeordnete Tragwalzen 15-17 erstrecken sich parallel zum Längsträger 14. Jede der Tragwalzen ist mit einem Antrieb M1-M3 versehen. Die beiden äußeren Tragwalzen 16 und 17 erstrecken sich auf gleicher Höhe und haben gleiche, jedoch kleinere Durchmesser als die mittlere Tragwalze 15. Jeweils zwei benachbarte Tragwalzen bilden ein Wickelbett.
Die längs geschnittene Materialbahn 20 mit Gesamt-Breite B (Fig. 2), z.B. Papierbahn, läuft von unten über die zentrale Tragwalze 15 in die Maschine ein. Wenigstens eine der geschnittenen Teilbahnen wird auf den Tragwalzen 15 und 16 zu einem Wickel 21 aufgerollt, während wenigstens eine zweite Teilbahn über den Walzen 17 und 15 zu einem Wickel 22 aufgerollt wird.
Die Figur 2 zeigt unter anderem folgendes: Es werden beispielsweise fünf Wickelrollen 21, 21.1, 22, 22.1 und 22.2 gebildet. Aufgrund der abwechselnd in die beiden Wickelbetten einlaufenden Teilbahnen besteht z.B. zwischen den beiden Wikkelrollen 21 und 21.1, die in dem einen Wickelbett entstehen, ein axialer Abstand, welcher der Breite der im anderen Wickelbett entstehenden Wickelrolle 22 entspricht.
Am Längsträger 14 sind längsverschiebbare Wickelböcke 29, 30 gelagert, welche nach unten in das jeweilige Wickelbett ragen und zur beidseitigen-Führung der Wickelrollen 21, 22 dienen. Jeder der Wickelböcke 29, 30 ist mit einer mittels Hubeinrichtung 48 vertikal verschiebbaren Hülsenführung 34, 35 ausgestattet. Jede Hülsenführung trägt einen axial verschiebbaren Spannkopf, der in das (von einer Wickelhülse gebildete) Zentrum der betreffenden Wickelrolle eingreift. Die Fig. 1 zeigt die Hülsenführungen 34, 35 in einer oberen Position, die sie einnehmen, wenn die Wickelrollen 21', 22' ihren maximalen Durchmesser erreicht haben.
Zum Ausstoßen der fertigen Wickelrollen 21', 22' aus dem entsprechenden Wickelbett sind über der mittleren Tragwalze 15 Ausstoßeinrichtungen 42, 44 vorgesehen, jeweils mit einem Schwenkantrieb 52. Ferner ist jeder der äußeren Tragwalzen 16, 17 eine Rollen-Absenkeinrichtung 53, 54 zugeordnet, mit der die ausgestoßenen fertigen Wickelrollen aus der Maschine abgelegt werden.
Die mittlere Tragwalze 15 hat einen (vorzugsweise gemäß DE-PS 3843246) perforierten Walzenmantel und einem Sauganschluß. Hierdurch kann zeitweise im Inneren der Tragwalze 15 Unterdruck erzeugt werden, insbesondere um während des Rollenwechsels nach dem Durchtrennen der Teil-Bahnen die neuen Bahnanfänge an der Tragwalze 15 zu halten.
Solange die Wickelrollen 21, 22 noch relativ klein sind, werden sie mittels je einer Belastungswalze 1, 2 an die Tragwalzen angedrückt. In der linken Hälfte der Fig. 1 erkennt man wie die Belastungswalzen 1, 2 gelagert und geführt sind. Jede Belastungswalze ist drehbar gelagert im freien Ende eines Hebelpaares 3, das an einem horizontal verfahrbaren Schlitten 4 angelenkt ist. Zum Auf- oder Abschwenken des Hebelpaares 3 und zum Steuern der Belastungskraft dient eine Hubeinrichtung 5. Der Schlitten 4 ist an einem vertikal mittels Hubeinrichtung 7 verschiebbaren Längsträger 6 abgestützt. Wenn die Wickelrollen einen bestimmten Durchmesser (z.B. 0,5m) erreicht haben, werden die Belastungswalzen 1, 2 in der Regel nach oben entfernt.
Die Figur 2 zeigt (als vereinfachtes Beispiel), daß jeder der äußeren, relativ schmalen Wickelrollen 22.1 und 22.2 eine einzige Belastungswalze 2.1, 2.2 zugeordnet ist. Dagegen ruhen auf den mittleren, relativ breiten Wickelrollen 21, 22, 21.1 je zwei (oder noch mehr) Belastungswalzen 1, 2, 1.1.
Jede der Belastungswalzen ist in dem gezeigten Beispiel mit einem (nur symbolisch dargestellten) Antrieb M versehen. In einer Steuerzentrale 9 ist für jeden der Antriebe M und für jeden der Tragwalzen-Antriebe M1 bis M3 eine Steuereinheit 8 vorgesehen. Somit ist jeder der Antriebe individuell steuerbar. Man kann jedoch, wie bei 10 angedeutet, ausgewählte Steuereinheiten 8 aneinanderkoppeln. Hierdurch können die Antriebe der einer bestimmten Wickelrolle (z.B. 22) zugeordneten Belastungswalzen 2 gemeinsam gesteuert werden.
Abweichend von Fig. 2 können die Belastungswalzen 2.1 und 2.2 der äußeren Wickelrollen 22.1 und 22.2 ohne Antrieb ausgeführt werden.

Claims (9)

  1. Verfahren zum Aufwickeln von längsgeschnittenen Teilbahnen einer Materialbahn (20), vorzugsweise Papierbahn, die eine Gesamt-Bahnbreite (B) aufweist, bei welchem Verfahren aus jeder Teilbahn eine Wickelrolle (21, 22) gebildet wird und die Wickelrollen auf zwei aus Wickel-Tragwalzen (15, 16, 17) gebildeten Wickelbetten aufliegen, wobei jede der Tragwalzen individuell antreibbar ist, ferner bei welchem Verfahren man - zumindest im Anfangsbereich eines Wickelvorganges - wenigstens eine der sich bildenden Wickelrollen mittels wenigstens einer Belastungswalze (1, 2) an das betreffende Tragwalzen-Paar andrückt, dadurch gekennzeichnet, daß man als die genannte Wickelrolle (21, 22) eine im mittleren Bereich der Gesamt-Bahnbreite (B) befindliche Wikkelrolle auswählt, und daß man die Belastungswalze (1, 2) unabhängig von den Tragwalzen (15-17) antreibt, so daß die Belastungswalze einen beliebig einstellbaren Anteil des insgesamt auf die wenigstens eine Wickelrolle zu übertragenden Drehmoments in die Wickelrolle einleitet.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man mehreren im mittleren Bereich der Gesamt-Bahnbreite (B) befindlichen Wickelrollen (21, 22) je wenigstens eine individuell antreibbare Belastungswalze (1, 2) zuordnet.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man sämtlichen Wickelrollen je wenigstens eine individuell antreibbare Belastungswalze zuordnet.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Höhe des mittels der Belastungswalze in die Wickelrolle einzuleitenden Drehmoments in Abhängigkeit von einer sich ändernden Prozeß-Größe, z.B. mit zunehmendem Wickelrollen-Durchmesser, variiert, z.B. verringert.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Höhe der auf die Wickelrolle wirkenden Belastungskraft und die Höhe des genannten Drehmoments gemeinsam in Abhängigkeit vom zunehmendem Wickelrollen-Durchmesser (vorzugsweise selbsttätig und kontinuierlich) verringert.
  6. Wickelmaschine zum Durchführen des im Anspruch 1 angegebenen Verfahrens, mit zwei aus Wickel-Tragwalzen (15, 16, 17) gebildeten Wickelbetten zur Aufnahme von Wickelrollen (21, 22), die aus längsgeschnittenen Teilbahnen einer Materialbahn (20) mit einer Gesamt-Bahnbreite (B) entstehen, ferner mit je einem individuell steuerbaren Antrieb (M1-M3) für jede der Tragwalzen sowie mit wenigstens einer Belastungswalze (1, 2), die auf eine der Wickelrollen aufsetzbar ist dadurch gekennzeichnet, daß diese wenigstens eine Belastungswalze (1, 2) einer im mittleren Bereich der Gesamt-Bahnbreite (B) entstehenden Wickelrolle (21, 22) zugeordnet ist, und mit einem individuell steuerbaren Antrieb (M) versehen ist.
  7. Wickelmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Belastungswalze (1, 2) an einer Hubeinrichtung (5) gelagert ist.
  8. Wickelmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der auf die Wickelrolle wirkenden Belastungskraft mittels der Hubeinrichtung (5) steuerbar ist.
  9. Wickelmaschine nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Belastungswalze (1, 2) mittels der Hubeinrichtung (5) von der größer werdenden Wickelrolle (21, 22) entfernbar ist.
EP97115595A 1996-09-11 1997-09-09 Verfahren zum Aufwickeln einer längsgeschnittenen Materialbahn und Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens Expired - Lifetime EP0829439B1 (de)

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