EP0921085B1 - Method of and winding machine for continuously winding a material web - Google Patents
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- EP0921085B1 EP0921085B1 EP98121261A EP98121261A EP0921085B1 EP 0921085 B1 EP0921085 B1 EP 0921085B1 EP 98121261 A EP98121261 A EP 98121261A EP 98121261 A EP98121261 A EP 98121261A EP 0921085 B1 EP0921085 B1 EP 0921085B1
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Definitions
- the invention relates to a method for winding a continuous web of material, in particular Paper or cardboard web, according to the preamble of the claim 1 and a winding machine for continuous Winding a web of material, in particular Paper or cardboard web, according to the preamble of the claim 12th
- a winding machine is known from EP 0 697 006 B1 of the kind mentioned here, the one on a vertically displaceable lifting table arranged pressure drum.
- a continuously incoming material web for example paper web, is over a perimeter of the too referred to as the back-up roller or support drum led and on a drum to one Winding roll wound up.
- the pressure drum on the circumference of the winding roll is pressed and with this forms a winding gap, is during the entire winding process below a horizontal Guideway arranged along which the initially empty drum and after the separation and Transfer of the material web this with the on it wound winding roll is guided.
- a change of drum turns the pressure drum move vertically upwards and at the same time the almost finished, until then stationary in one Winding position held along the Guideway in the direction of a finished winding position relocated. Meanwhile the line contact remains between the pressure drum and the almost finished one Winding roll exist.
- the pressure drum is on the Extent one from a waiting position into a Shifting position shifted along the guideway empty drum pressed and forms with this a second winding nip. After that the material web is separated, whose free end wrapped on the empty reel and the finished winding roll is shifted horizontally in such a way that the contact between this and the pressure drum will be annulled.
- the pressing drum is vertical down and the new winding roll along the Guideway shifted.
- the new winding roll rolls over a peripheral region of the pressure drum ab, that is, the winding gap remains during the transfer of the new winding roll into the winding position exist and migrate over a circumferential area the pressure drum.
- the pressure drum is thus used during the entire winding process from below to the circumference of the winding roll pressed and must therefore part of the winding roll weight wear.
- a method is used to solve this problem the features of claim 1 proposed.
- This is characterized in that the continuously incoming material web over a peripheral area a pressure drum is guided, which with a in a winding position rotatably held winding roll forms a winding gap.
- a drum change is preferably vertical, but at least essentially vertically displaceable Move the pressure drum down, so lowered. Then the almost finished winding roll from the winding position towards a finished winding position and an empty drum from a waiting position towards the angular position along a preferably horizontal, but at least in essentially horizontal guideway.
- the pressure drum is now raised, that is shifted vertically upwards and a winding nip between the pressure drum and the empty drum a horizontal or essentially horizontal Relative movement of the pressure drum against that empty drum formed.
- the position of the pressure drum compared to the empty drum is like this chosen that the winding gap in an imaginary, horizontal plane at the center the pressure drum is, or below this level is formed.
- the pressure drum When changing the drum, the pressure drum So moved to a position where the empty one Drum - seen in the horizontal direction - this can happen without these in contact with each other come. Only then is the pressure drum raised and by a horizontal relative movement compared to the empty drum with defined force pressed on its circumference and a winding gap is formed.
- the position of the pressure drum chosen over the empty drum in such a way that the center point - seen in the vertical direction - at least at the same level or above the The center of the empty drum is located. Thereby it is ensured that only on the pressure drum the forces act through the pressure the pressure drum to the circumference of the drum or the winding roll wound on it be formed.
- the winding gap between Press drum and empty drum only then formed when the empty drum is in the winding position is arranged. Before the winding nip formed the empty reel from the waiting position transferred to and in the winding position kept stationary.
- the present Invention is understood to be "stationary” that a rotation of the drum around its Longitudinal axis is possible and a translational movement of the drum is prevented.
- the control the displacement movements of the winding roll and the Pressure drum from the start of the winding process to Finishing the winding roll is relatively easy, ensuring that at every stage of the Winding process a defined line force in the winding gap is adjustable.
- the process becomes the winding nip between the pressure drum and empty drum during the relocation of the empty drum from the Waiting position formed in the winding position.
- the winding machine includes one preferably vertical, but at least essentially vertically displaceable lifting table, on one preferably driven pressure drum rotatable is arranged. There is also a tour for the reel provided at least two in one Distance from each other, parallel or essentially arranged parallel to an imaginary horizontal Includes guide rails along which the Drum is movable.
- the winding machine draws characterized in that a transport device on the lifting table is provided on which the pressure drum is rotatably arranged and that the Transport device on the lifting table by means of a Lifting device horizontally or essentially horizontally is relocatable.
- An embodiment is particularly preferred the winding machine, which is characterized by that the pressure drum rotatable on one of the transport device movable guide carriage is held by means of a pressure device horizontally or essentially horizontally is relocatable.
- the vertically movable Lift table is therefore only used during of a drum change a passing an empty one To allow drums to come from a waiting position is transferred to the winding position.
- the increasing diameter of the in the winding position stationary winding roll is used in this Embodiment by a compensating movement the pressure drum through a horizontal Relocation of the transport equipment realized is compensated while maintaining the line force in the winding gap by a relative movement of the Pressure drum against the winding roll by a Controlled horizontal displacement of the slide becomes.
- the relative movement of the pressure drum to adjust the line force using suitable Means are also regulated.
- the winding machine described below is generally used for winding a material web.
- the winding machine can be at the end of a machine for manufacturing or finishing, for example Coating machine, a material web, for example a paper web, to be arranged wind the finished material web into a winding roll.
- the winding machine can also do this be used, a pre-wound, also referred to as a roll, to roll the winding roll.
- Figures 1a to 1d each show a side view an exemplary embodiment of a winding machine 1, which is used to wind up a material web 3, for example a paper or cardboard web serves a drum. This can, for example, from a tubular roller with trunnions be, or from a sleeve by a winding rod will be carried. From Figures 1a to 1d goes a sequence of functional steps the Winding machine 1 out.
- the winding machine 1 comprises a lifting table 5, the by means of a guide device 7, of which in FIG la only a guide 9 shown is vertical in the direction of a double arrow 11 displaced.
- a Transport device 13 designated carriage, in the horizontal direction (double arrow 15) movable on a guide, not shown is attached to the lifting table 5.
- a lifting device 17 is provided, which at this embodiment of a spindle drive is formed, which is driven by a motor 19 Includes threaded spindle 21.
- the design the lifting device 17 can in principle be varied and can also, for example, of a - preferably hydraulic piston / cylinder unit formed become.
- the pressure device 25 is here as - preferably hydraulic piston / cylinder unit, the one guided in a cylinder 29 -not shown- includes pistons.
- a piston rod 31 attached to its other End with the slide 23 respectively connected to a bearing 33 mounted thereon is.
- the design of the pressure device 25 is variable, that is, with another Embodiment of the winding machine 1 can Pressure device 25, for example, from a spindle drive be formed.
- a pressure roller Pressure drum 35 is provided, which by means of Storage 33 held stationary on the carriage 23 is.
- the pressure drum 35 is with one a symbol represented drive 37, which here as Center drive is formed, driven, the stationary, i.e. in a fixed position on the Guide carriage 23 is arranged.
- Drive 37 can have an adjustable drive torque be applied to the pressure drum 35.
- the winding machine 1 further comprises a guide 39 for a drum on which the material web 3 is wound up.
- the guide 39 comprises at least two at a distance from each other, parallel to one imaginary horizontal lines H arranged guide rails, of which in the representation according to the FIGS. 1a to 1d only the guide rail 41 is recognizable.
- Winding phase is on a drum 47, which with its Journal 43 also on the guide rails 41 rests, the continuously tapering material web 3 wound into a winding roll 49.
- the primary and secondary storage can for example, a construction similar to that Have guide carriage 23.
- first drive 51 and a second Drive 53 provided, each with a Symbol are shown.
- Shown at in Figure 1a Winding phase are both drives 51, 53 that on opposite sides of the winding machine 1 are arranged with the in winding position (III) held drum 49 coupled.
- the drives 51, 53 are by means of Not shown relocation means independently from each other parallel to the guide rails 41 of the Guide 39 relocatable, that is, in the horizontal direction.
- the winding machine which is characterized by a simple structure, is one of the Drives 51, 53 on one of the storage and transport devices kept stationary.
- the material web 3 of the winding machine 1 - in the direction of rotation Material web 3 seen (arrow 55) - upstream Manufacturing or processing machine first via a stationary inside the winding machine 1 arranged deflection roller 57 guided and by this to a deflection roller attached to the guide carriage 23 59, for example as an spreader roller is trained. From the pulley 59 the material web 3 of the pressure drum 35 is fed, over a peripheral region of the pressure drum 35 of guided about 180 ° and wound on the winding roll 49. The pressure drum 35 is by means of the pressure device 25 with a defined force pressed the circumference of the winding roller 49 so that a Winding gap is formed through which the material web 3 is performed.
- Winding roll 49 is one over the entire Width of the winding roll 49 extending, also as The squeeze roller 63, by means of a guide device, not shown relocatable and to the extent of with the pressure drum 35 forming a winding nip Winding roll 49 can be pressed.
- the squeeze roller 63 is used to introduce Air between the winding layers of the winding roller 49 prevent, for example, when the material web 3 is performed in a free move.
- the contact pressure, with the squeeze roller 63 to the circumference the winding roll 49 is pressed is adjustable.
- the squeeze roller 63 can be driven by a drive, for example, a center drive become.
- the pressure drum 35 is then vertically upwards in the raised position shown in Figure lc shifted in the center of the pressure drum 35 lies in the imaginary plane E.
- the winding gap between pressure drum 35 and empty drum 45 is by a horizontal relative movement the pressure drum 35, which by a method of Transport device 13 and / or the guide carriage 23 is realized in the direction of Arrow 55 formed.
- This winding phase is in figure 1c.
- the of the pressure drum 35 over a peripheral area of the empty reel 45 and this guided in a free train to the winding roll 49 Material web 3 is in the area of the free Train by means of a known, with a Arrow 65 indicated separating device for Example can be formed by an air blowing nozzle separated and their free end on the drum 45 wound up ( Figure 1d).
- the increasing diameter the on the stationary in the winding position (III) held drum 45 -not shown- winding roll is made by a process of the transport device 13 as shown in FIG la described - against the direction of travel of the material web (Arrow 55) balanced to the right and the line force in the winding gap by a process of the guide carriage 23 in the direction of the double arrow 27 controlled, if necessary regulated.
- the drives 51, 53 alternate, one after the other with a winding roll or with the drum on which the winding roll is wound up, coupled to this apply a defined drive or braking torque.
- a winding roll or one Drum is assigned. This will be more advantageous Way discontinuities of line force and thus the winding hardness or the winding hardness curve avoided, which may be at one Change the drive as shown in Figures la bis 1d described- can occur.
- this embodiment is just one of the two Storage and transport facilities assigned to a drum, which this from the waiting position (I) to leads to the finished winding position (IV). The next The drum is then used by the other of the warehouse and Transport equipment led.
- FIG 2 shows that described with reference to Figures 1a to 1d Winding machine 1, in which the reel change according to a further variant is carried out.
- This is characterized by that the pressure drum 35 from its lowered, in Figure 2 with the solid line position shown only then vertically upwards in their in figure 2 shown with dashed line, raised Position is moved if the towards the empty reel traversing the winding position (III) 45 this already happened and the winding position (III) has reached and held stationary in this becomes.
- the peripheral area of the empty drum 45, over which the material web 3 is guided, can then defined by a process of the pressure drum 35 in the direction of the in winding position (III) held drum 45 can be enlarged.
- Advantageous here is that with a relatively simple Control on when placing the material web 3 the circumference of the drum 45, that is, with an enlargement of the wrap angle on the material web acting forces can be kept small.
- Position II above is preferred a starting position for the pressure drum 35, in who move them vertically by means of the lifting table 5 becomes,
- FIG. 3a A third variant of the winding process with that described with reference to Figures 1a to 1d Winding machine 1 is used in the following of Figures 3a and 3b explained in more detail.
- the empty reel 45 is moved from the waiting position (I) shifted the position shown in Figure 3a and held between the starting position (II) the pressure drum 35 and the winding position (III) lies.
- the pressure drum 35 by means of Move the lifting table 5 vertically upwards until it is Center lies in level E.
- the winding gap with the empty drum 45 formed.
- the empty one Drum 45 and the pressure drum 35 together in Proceed in the direction of arrow 55 until the empty one Drum 45 has reached the winding position (III).
- the pressure drum 35 is in the on the basis of the figures 1a to 1d explained winding machine 1 vertically can be moved along a straight line. Of course it is also possible to run this along one increasing gradient to the inclined plane move or the vertical displacement of the pressure drum 35 by pivoting the pressure drum or to realize the lifting table 5. It is important that the pressure drum in vertical Direction is shiftable, so that this the horizontal guideway of the drum and can be driven into it again. Thereby it is ensured that the reel is the pressure drum pass horizontally and into the winding position can be shifted without these together get in touch.
- control unit 61 provided the motor 19 of the threaded spindle 21 of the lifting device 17 depending on the Speed of the diameter increase of the winding roll 49 controls.
- the diameter increase of the Winding roll 49 is by means of a measuring device 69 measured.
- the horizontal position of the transport device 13 therefore preferably changes alone, that means only according to the increase of the winding roll diameter.
- the size of the Line force in between the pressure drum 35 and the winding nip 49 formed is preferred alone, that is, exclusively through one Movement of the guide carriage holding the pressure drum 35 23 determined, preferably by means of a control device 71 regulated.
- the measuring device 73 is connected via a measuring line 79 to the Controller 75 connects or opens into this.
- the setpoint generator 77 gives the controller 75 the desired setpoint.
- the controller 75 gives a signal to the Controller / Equipment. This then changes the pressure in the cylinder 29 of the pressing device 25 such that the measured value of the line force approaches the setpoint. This allows the line force even then on a constant, for example Worth keeping if there is a disturbance in the winding process occurs. For example, a malfunction a not very precise method of the transport device 13 so that the position of the the pressure drum 35 and the winding roller 49 formed Winding gap shifts slightly.
- the winding machine 1 is provided that the pressure drum 35 stationary, that is rotatable held directly on the transport device 13 is.
- the line force in the winding gap is controlled / regulated here and thereby balancing the larger be carried out winding roll diameter.
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufwickeln
einer kontinuierlichen Materialbahn, insbesondere
Papier- oder Kartonbahn, gemäß Oberbegriff des Anspruchs
1 und eine Wickelmaschine zum kontinuierlichen
Aufwickeln einer Materialbahn, insbesondere
Papier- oder Kartonbahn, gemäß Oberbegriff des Anspruchs
12.The invention relates to a method for winding
a continuous web of material, in particular
Paper or cardboard web, according to the preamble of the
Aus der EP 0 697 006 B1 geht eine Wickelmaschine der hier angesprochenen Art hervor, die eine auf einem vertikal verlagerbaren Hubtisch drehbeweglich angeordnete Anpreßtrommel aufweist. Eine kontinuierlich zulaufende Materialbahn, beispielsweise Papierbahn, wird über einen Umfangsbereich der auch als Stützwalze oder Tragtrommel bezeichneten Anpreßtrommel geführt und auf einen Tambour zu einer Wickelrolle aufgewickelt. Die Anpreßtrommel, die an den Umfang der Wickelrolle angedrückt wird und mit dieser einen Wickelspalt bildet, ist während des gesamten Wickelvorgangs unterhalb einer horizontalen Führungsbahn angeordnet, entlang derer der zunächst leere Tambour und nach der Trennung und Überführung der Materialbahn dieser mit der darauf aufgewickelten Wickelrolle geführt wird. Zur Vorbereitung eines Tambourwechsels wird die Anpreßtrommel vertikal nach oben verfahren und gleichzeitig die fast fertige, bis dahin ortsfest in einer Wickelposition gehaltene Wickelrolle entlang der Führungsbahn in Richtung einer Fertigwickelposition verlagert. Währenddessen bleibt der Linienkontakt zwischen Anpreßtrommel und der fast fertigen Wickelrolle bestehen. Die Anpreßtrommel wird an den Umfang eines aus einer Warteposition in eine Anwickelposition entlang der Führungsbahn verlagerten leeren Tambour gedrückt und bildet mit diesem einen zweiten Wickelspalt. Daran anschließend wird die Materialbahn getrennt, deren freies Ende auf den leeren Tambour aufgewickelt und die fertige Wickelrolle horizontal derart verlagert, daß der Kontakt zwischen dieser und der Anpreßtrommel aufgehoben wird. Zur Überführung der neuen Wickelrolle von der Anwickelposition in die Wickelposition werden die Anpreßtrommel vertikal nach unten und die neue Wickelrolle entlang der Führungsbahn verlagert. Dabei rollt die neue Wikkelrolle über einen Umfangsbereich der Anpreßtrommel ab, das heißt, der Wickelspalt bleibt während der Überführung der neuen Wickelrolle in die Wikkelposition bestehen und wandert über einen Umfangsbereich der Anpreßtrommel. Nachdem die neue Wickelrolle die Wickelposition erreicht hat und in dieser ortsfest fixiert ist, wird der größer werdende Wickelrollendurchmesser durch eine vertikale Abwärtsbewegung der Anpreßtrommel ausgeglichen. Die Anpreßtrommel wird also wahrend des gesamten wikkelvorgangs von unten an den Umfang der Wickelrolle gedrückt und muß daher einen Teil des Wickelrollengewichts tragen. Aufgrund der Durchbiegung des Tambours mit der darauf aufgewickelten Wickelrolle ist die Linienkraft im Wickelspalt über die Bahnbreite ungleichmäßig, wodurch die Qualität des fertigen Produkts verringert wird. Ferner können Schwankungen in der Linienkraft auftreten, wahrend die neue Wickelrolle von der Anwickelposition in die Wickelposition überführt wird, also über den Umfangsbereich der Anpreßtrommel wandert. Auch dies kann zu Schwankungen der Linienkraft führen und somit zu Unstetigkeiten der Wickelhärte beziehungsweise des Wickelhärteverlaufs, wodurch ebenfalls das Wikkelergebnis in unerwünschter Weise beeinflußt wird. Ferner hat sich gezeigt, daß durch das vertikale Verfahren der Anpreßtrommel zur Beeinflussung der Linienkraft eine aufwendige Steuerung erforderlich ist. Dennoch kann in vielen Fällen die Linienkraft nicht ausreichend genau eingestellt beziehungsweise Sprünge und Schwankungen der Linienkraft, die beispielsweise durch eine Unwucht der Wickelrolle hervorgerufen werden, nicht ausreichend genau eingestellt werden.A winding machine is known from EP 0 697 006 B1 of the kind mentioned here, the one on a vertically displaceable lifting table arranged pressure drum. A continuously incoming material web, for example paper web, is over a perimeter of the too referred to as the back-up roller or support drum led and on a drum to one Winding roll wound up. The pressure drum on the circumference of the winding roll is pressed and with this forms a winding gap, is during the entire winding process below a horizontal Guideway arranged along which the initially empty drum and after the separation and Transfer of the material web this with the on it wound winding roll is guided. For preparation a change of drum turns the pressure drum move vertically upwards and at the same time the almost finished, until then stationary in one Winding position held along the Guideway in the direction of a finished winding position relocated. Meanwhile the line contact remains between the pressure drum and the almost finished one Winding roll exist. The pressure drum is on the Extent one from a waiting position into a Shifting position shifted along the guideway empty drum pressed and forms with this a second winding nip. After that the material web is separated, whose free end wrapped on the empty reel and the finished winding roll is shifted horizontally in such a way that the contact between this and the pressure drum will be annulled. To transfer the new winding roll from the winding position to the The pressing drum is vertical down and the new winding roll along the Guideway shifted. The new winding roll rolls over a peripheral region of the pressure drum ab, that is, the winding gap remains during the transfer of the new winding roll into the winding position exist and migrate over a circumferential area the pressure drum. After the new Winding roll has reached the winding position and in this is fixed, becomes the bigger one Winding roll diameter by a vertical Compensated downward movement of the pressure drum. The The pressure drum is thus used during the entire winding process from below to the circumference of the winding roll pressed and must therefore part of the winding roll weight wear. Due to the deflection of the drum with the winding roll wound on it the line force in the winding gap over the web width uneven, causing the quality of the finished Product is reduced. Furthermore, fluctuations occur in line force while the new one Winding roll from the winding position to the winding position is transferred, i.e. over the circumferential area the pressure drum moves. This too can Fluctuations in the line force lead and thus Discontinuities in winding hardness or Winding hardness course, which also results in winding is affected in an undesirable manner. Furthermore, it has been shown that the vertical Process of the pressure drum to influence the Line force requires a complex control is. Nevertheless, in many cases the line force not set precisely enough Jumps and fluctuations in line force, for example caused by an imbalance in the winding roll are not set with sufficient accuracy become.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Wickelmaschine zu schaffen, die diese Nachteile nicht aufweisen.It is therefore an object of the invention to provide a method and to create a winding machine that this Do not have disadvantages.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren mit
den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Dieses
zeichnet sich dadurch aus, daß die kontinuierlich
zulaufende Materialbahn über einen Umfangsbereich
einer Anpreßtrommel gefuhrt wird, die mit einer in
einer Wickelposition drehbeweglich gehaltenen Wikkelrolle
einen Wickelspalt bildet. Zur Vorbereitung
eines Tambourwechsels wird die vorzugsweise vertikal,
zumindest aber im wesentlichen vertikal verlagerbare
Anpreßtrommel nach unten verfahren, also
abgesenkt. Dann werden die fast fertige Wickelrolle
aus der Wickelposition in Richtung einer Fertigwikkelposition
und ein leerer Tambour aus einer Warteposition
in Richtung der Winkelposition entlang einer
vorzugsweise horizontalen, zumindest aber im
wesentlichen horizontalen Führungsbahn verlagert.
Die Anpreßtrommel wird nun angehoben, das heißt
senkrecht nach oben verlagert und ein Wickelspalt
zwischen Anpreßtrommel und leerem Tambour durch
eine horizontale oder im wesentlichen horizontale
Relativbewegung der Anpreßtrommel gegenüber dem
leeren Tambour gebildet. Die Position der Anpreßtrommel
gegenüber dem leeren Tambour ist dabei derart
gewählt, daß der Wickelspalt in einer gedachten,
horizontal verlaufenden Ebene, in der der Mittelpunkt
der Anpreßtrommel liegt, oder unterhalb
dieser Ebene gebildet wird. Schließlich wird die
Materialbahn getrennt, deren freies Ende auf den
leeren Tambour überführt und aufgewickelt.A method is used to solve this problem
the features of
Bei einem Tambourwechsel wird die Anpreßtrommel also in eine Position verlagert, in der der leere Tambour -in horizontaler Richtung gesehen- diese passieren kann, ohne daß diese miteinander in Kontakt kommen. Erst dann wird die Anpreßtrommel angehoben und durch eine horizontale Relativbewegung gegenüber dem leeren Tambour mit definierter Kraft an dessen Umfang gedrückt und ein Wickelspalt gebildet. Dabei ist die Position der Anpreßtrommel gegenüber dem leeren Tambour derart gewählt, daß sich der Mittelpunkt -in vertikaler Richtung gesehen- zumindest auf gleicher Höhe oder oberhalb des Mittelpunkts des leeren Tambours befindet. Dadurch wird sichergestellt, daß auf die Anpreßtrommel lediglich die Kräfte wirken, die durch die Anpressung der Anpreßtrommel an den Umfang des Tambours beziehungsweise der darauf aufgewickelten Wickelrolle gebildet werden. Mit anderen Worten, während des Wickelvorgangs wird nicht ein Teil des Eigengewichts der Wickelrolle (wie beim Stand der Technik) von der Anpreßtrommel getragen. Folglich hat die Durchbiegung der Wickelrolle praktisch keinen, zumindest aber nur sehr geringen Einfluß auf die Linienkraft im Wickelspalt. Es ist daher möglich, über die Bahnbreite eine gleichmäßige Linienkraft einzustellen, wodurch eine hohe Wickelqualität erreicht werden kann. Durch die vorzugsweise -in vertikaler Richtung gesehen- gleichbleibende Position des Wickelspalts während des gesamten Wickelvorgangs werden Schwankungen und Sprünge der Linienkraft, wie sie bei der -eingangs beschriebenen- bekannten Wickelmaschine bei der Überführung der neuen Wickelrolle in die Wickelposition durch das Abrollen der Wickelrolle über einen Umfangsbereich der Anpreßtrommel auftreten, vermieden. Ferner ist ein Ausgleich von im Wickelspalt auftretenden Schwankungen und Sprünge der Linienkraft beziehungsweise des Linienkraftverlaufs durch die horizontale Relativbewegung der Anpreßtrommel gegenüber der Wickelrolle möglich, insbesondere deshalb, weil die ein relativ großes Gewicht aufweisende Anpreßtrommel nur verschoben und nicht angehoben oder abgesenkt zu werden braucht. Dadurch ist die Linienkraft feinfühlig genug einstellbar, wodurch eine hohe Wickelqualität erreicht werden kann.When changing the drum, the pressure drum So moved to a position where the empty one Drum - seen in the horizontal direction - this can happen without these in contact with each other come. Only then is the pressure drum raised and by a horizontal relative movement compared to the empty drum with defined force pressed on its circumference and a winding gap is formed. The position of the pressure drum chosen over the empty drum in such a way that the center point - seen in the vertical direction - at least at the same level or above the The center of the empty drum is located. Thereby it is ensured that only on the pressure drum the forces act through the pressure the pressure drum to the circumference of the drum or the winding roll wound on it be formed. In other words, during the Wrapping does not become part of the dead weight the winding roll (as in the prior art) carried by the pressure drum. Hence the Deflection of the winding roll practically none, at least but only very little influence on the line force in the winding nip. It is therefore possible a uniform line force across the web width adjust, which achieves a high winding quality can be. By preferably -in vertical Direction seen - constant position of the winding gap during the entire winding process fluctuations and jumps in line force, as they are known in the - described above Winding machine during the transfer of the new winding roll in the winding position by the Unwinding of the winding roll over a circumferential area the pressure drum occur avoided. Furthermore is a compensation of those occurring in the winding gap Fluctuations and jumps in line force respectively the line force curve through the horizontal Relative movement of the pressure drum opposite the winding roll possible, especially because the pressure drum having a relatively large weight just moved and not raised or lowered needs to be. This is the line force sensitive enough adjustable, making a high winding quality can be achieved.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, daß der Wickelspalt zwischen Anpreßtrommel und leerem Tambour erst dann gebildet wird, wenn der leere Tambour in der Wickelposition angeordnet ist. Bevor der Wickelspalt gebildet wird, wird also der leere Tambour von der Warteposition in die Wickelposition überführt und in dieser ortsfest gehalten. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter "ortsfest" verstanden, daß eine Rotation des Tambours um seine Längsachse möglich ist und eine translatorische Bewegung des Tambours verhindert wird. Die Steuerung der Verlagerungsbewegungen der Wickelrolle und der Anpreßtrommel vom Beginn des Wickelvorgangs bis zur Fertigstellung der Wickelrolle ist relativ einfach, wobei sichergestellt ist, daß in jeder Phase des Wickelvorgangs eine definierte Linienkraft im Wikkelspalt einstellbar ist. Bei einer weiteren Ausführungsvariante des Verfahrens wird der Wickelspalt zwischen Anpreßtrommel und leerem Tambour während der Verlagerung des leeren Tambours aus der Warteposition in die Wickelposition gebildet. Dadurch kann ein Tambourwechsel in sehr kurzer Zeit durchgeführt werden, so daß die Anzahl der Wickellagen, die während die Materialbahn in einem freien Zug von der Anpreßtrommel zu der fast fertigen Wikkelrolle geführt und auf diese aufgewickelt werden, gering sind.In an advantageous embodiment of the method it is envisaged that the winding gap between Press drum and empty drum only then formed when the empty drum is in the winding position is arranged. Before the winding nip formed the empty reel from the waiting position transferred to and in the winding position kept stationary. In connection with the present Invention is understood to be "stationary" that a rotation of the drum around its Longitudinal axis is possible and a translational movement of the drum is prevented. The control the displacement movements of the winding roll and the Pressure drum from the start of the winding process to Finishing the winding roll is relatively easy, ensuring that at every stage of the Winding process a defined line force in the winding gap is adjustable. In a further variant the process becomes the winding nip between the pressure drum and empty drum during the relocation of the empty drum from the Waiting position formed in the winding position. Thereby can change the drum in a very short time be carried out so that the number of winding layers, the while the web of material in a free Train from the pressure drum to the almost finished winding roll led and wound up on this, are low.
Vorteilhafte Ausführungsformen des Verfahrens ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen.Advantageous embodiments of the method result from the remaining subclaims.
Zur Lösung der genannten Aufgabe wird auch eine Wickelmaschine zum Aufwickeln einer kontinuierlich zulaufenden Materialbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, auf einen Tambour zu einer Wickelrolle vorgeschlagen, die die in Anspruch 12 genannten Merkmale aufweist. Die Wickelmaschine umfaßt einen vorzugsweise vertikal, zumindest aber im wesentlichen vertikal verlagerbaren Hubtisch, auf dem eine vorzugsweise angetriebene Anpreßtrommel drehbeweglich angeordnet ist. Weiterhin ist eine Führung für den Tambour vorgesehen, die mindestens zwei in einem Abstand voneinander, parallel oder im wesentlichen parallel zu einer gedachten Horizontalen angeordnete Führungsschienen umfaßt, entlang derer der Tambour verfahrbar ist. Die Wickelmaschine zeichnet sich dadurch aus, daß auf dem Hubtisch eine Transporteinrichtung vorgesehen ist, auf der die Anpreßtrommel drehbeweglich angeordnet ist und daß die Transporteinrichtung auf dem Hubtisch mittels einer Hubeinrichtung horizontal oder im wesentlichen horizontal verlagerbar ist. Hierdurch ist ein schneller Ausgleich von im Wickelspalt auftretenden Schwankungen und Sprüngen der Linienkraft beziehungsweise des Linienkraftverlaufs möglich, da die Anpreßtrommel dazu nicht senkrecht angehoben beziehungsweise abgesenkt werden muß, sondern lediglich horizontal verschoben werden braucht.To solve the above-mentioned problem, a Winding machine for winding a continuously incoming material web, especially paper or Cardboard web, on a reel to a winding roll proposed that mentioned in claim 12 Features. The winding machine includes one preferably vertical, but at least essentially vertically displaceable lifting table, on one preferably driven pressure drum rotatable is arranged. There is also a tour for the reel provided at least two in one Distance from each other, parallel or essentially arranged parallel to an imaginary horizontal Includes guide rails along which the Drum is movable. The winding machine draws characterized in that a transport device on the lifting table is provided on which the pressure drum is rotatably arranged and that the Transport device on the lifting table by means of a Lifting device horizontally or essentially horizontally is relocatable. This is a quick one Compensation of occurring in the winding gap Fluctuations and jumps in line force respectively of the line force curve possible because the The pressure drum is not lifted vertically or must be lowered, but only needs to be moved horizontally.
Besonders bevorzugt wird ein Ausführungsbeispiel der Wickelmaschine, das sich dadurch auszeichnet, daß die Anpreßtrommel drehbeweglich auf einem auf der Transporteinrichtung verfahrbaren Führungsschlitten gehalten ist, der mittels einer Anpreßeinrichtung horizontal oder im wesentlichen horizontal verlagerbar ist. Der vertikal verfahrbare Hubtisch dient also ausschließlich dazu, während eines Tambourwechsels ein Passieren eines leeren Tambours zu ermöglichen, der von einer Warteposition in die Wickelposition überführt wird. Der größer werdende Durchmesser der in der Wickelposition ortsfest gehaltenen Wickelrolle wird bei diesem Ausführungsbeispiel durch eine Ausgleichsbewegung der Anpreßtrommel, die durch eine horizontale Verlagerung der Transporteinrichtung realisiert wird, kompensiert, während gleichzeitig die Linienkraft im Wickelspalt durch eine Relativbewegung der Anpreßtrommel gegenüber der Wickelrolle durch eine horizontale Verlagerung des Führungsschlittens gesteuert wird. Um den Wickelvorgang zu automatisieren, kann die Relativbewegung der Anspreßtrommel zur Einstellung der Linienkraft mit Hilfe geeigneter Mittel auch geregelt werden.An embodiment is particularly preferred the winding machine, which is characterized by that the pressure drum rotatable on one of the transport device movable guide carriage is held by means of a pressure device horizontally or essentially horizontally is relocatable. The vertically movable Lift table is therefore only used during of a drum change a passing an empty one To allow drums to come from a waiting position is transferred to the winding position. The increasing diameter of the in the winding position stationary winding roll is used in this Embodiment by a compensating movement the pressure drum through a horizontal Relocation of the transport equipment realized is compensated while maintaining the line force in the winding gap by a relative movement of the Pressure drum against the winding roll by a Controlled horizontal displacement of the slide becomes. To automate the wrapping process, can the relative movement of the pressure drum to adjust the line force using suitable Means are also regulated.
Weitere vorteilhafte Ausfuhrungsbeispiele der Wikkelmaschine ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen. Die im Anspruch 18 beschriebene Antriebsbauart ist im Zusammenhang mit einer anderen Wickelmaschine bekannt aus US 5,251,835. Further advantageous exemplary embodiments of the winding machine result from the other subclaims. The drive type described in claim 18 is related to another Winding machine known from US 5,251,835.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
- Figuren 1a bis 1d
- jeweils eine Prinzipskizze eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Wickelmaschine in verschiedenen Wickelphasen;
- Figur 2
- eine Prinzipskizze der Wickelmachine gemäß der Figuren 1a bis 1d, die nach einer weiteren Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens arbeitet und
- Figuren 3a und 3b
- jeweils eine Prinzipskizze der nach einer dritten Ausführungsvariante des Verfahrens arbeitenden Wickelmaschine in verschiedenen Funktionsstellungen.
- Figures 1a to 1d
- each a schematic diagram of a first embodiment of the winding machine according to the invention in different winding phases;
- Figure 2
- a schematic diagram of the winding machine according to Figures 1a to 1d, which works according to a further embodiment of the inventive method and
- Figures 3a and 3b
- each a schematic diagram of the winding machine working according to a third embodiment of the method in different functional positions.
Die im folgenden beschriebene Wickelmaschine ist allgemein zum Aufwickeln einer Materialbahn einsetzbar. Die Wickelmaschine kann am Ende einer Maschine zur Herstellung oder Veredelung, beispielsweise Streichmaschine, einer Materialbahn, beispielsweise einer Papierbahn, angeordnet werden, um die fertige Materialbahn zu einer Wickelrolle aufzuwickeln. Die Wickelmaschine kann aber auch dazu verwendet werden, eine bereits fertig gewickelte, auch als Wickel bezeichnete, Wickelrolle umzurollen.The winding machine described below is generally used for winding a material web. The winding machine can be at the end of a machine for manufacturing or finishing, for example Coating machine, a material web, for example a paper web, to be arranged wind the finished material web into a winding roll. The winding machine can also do this be used, a pre-wound, also referred to as a roll, to roll the winding roll.
Die Figuren 1a bis 1d zeigen jeweils eine Seitenansicht
eines Ausfuhrungsbeispiels einer Wickelmaschine
1, die zum Aufwickeln einer Materialbahn 3,
beispielsweise einer Papier- oder Kartonbahn, auf
einen Tambour dient. Dieser kann beispielsweise von
einer rohrförmigen Walze mit Lagerzapfen gebildet
werden, oder von einer Hülse, die von einer Wickelstange
getragen wird. Aus den Figuren 1a bis 1d
geht eine Abfolge von Funktionsschritten der
Wickelmaschine 1 hervor.Figures 1a to 1d each show a side view
an exemplary embodiment of a winding
Die Wickelmaschine 1 umfaßt eine Hubtisch 5, der
mittels einer Führungseinrichtung 7, von der in Figur
la lediglich ein Führungsmittel 9 dargestellt
ist, in Richtung eines Doppelpfeils 11 vertikal
verlagerbar. Auf dem Hubtisch 5 ist eine auch als
Schlitten bezeichnete Transporteinrichtung 13 vorgesehen,
die in horizontaler Richtung (Doppelpfeil
15) auf einer nicht dargestellten Führung verfahrbar
ist, die am Hubtisch 5 angebracht ist. Zum Verfahren
der Transporteinrichtung 13 auf dem Hubtisch
5 ist eine Hubeinrichtung 17 vorgesehen, die bei
diesem Ausführungsbeispiel von einem Spindelantrieb
gebildet ist, der eine von einem Motor 19 angetriebene
Gewindespindel 21 umfaßt. Die Ausgestaltung
der Hubeinrichtung 17 ist grundsätzlich variierbar
und kann beispielsweise auch von einer -vorzugsweise
hydraulischen- Kolben-/Zylindereinheit gebildet
werden. Auf der Transporteinrichtung 13 ist ein
Führungschlitten 23 angeordnet, der auf einer nicht
dargestellten zweiten Führung, die -zumindest teilweise-
an der Transporteinrichtung 13 befestigt
ist, mittels einer Anpreßeinrichtung 25 in horizontaler
Richtung (Doppelpfeil 27) verfahrbar. Die Anpreßeinrichtung
25 ist hier als -vorzugsweise
hydraulische- Kolben-/Zylindereinheit ausgebildet,
die einen in einem Zylinder 29 geführten -nicht
dargestellten- Kolben umfaßt. An dem Kolben ist
eine Kolbenstange 31 befestigt, die an ihrem anderen
Ende mit dem Fuhrungsschlitten 23 beziehungsweise
mit einer darauf befestigten Lagerung 33 verbunden
ist. Die Ausgestaltung der Anpreßeinrichtung
25 ist variierbar, das heißt, bei einem anderen
Ausführungsbeispiel der Wickelmaschine 1 kann die
Anpreßeinrichtung 25 beispielsweise von einem Spindelantrieb
gebildet werden.The winding
Des weiteren ist eine auch als Anpreßwalze bezeichnete
Anpreßtrommel 35 vorgesehen, die mittels der
Lagerung 33 ortsfest am Führungsschlitten 23 gehalten
ist. Die Anpreßtrommel 35 wird von einem mit
einem Symbol dargestellten Antrieb 37, der hier als
Zentrumsantrieb ausgebildet ist, angetrieben, der
stationär, also in einer fixen Position auf dem
Führungsschlitten 23 angeordnet ist. Mit Hilfe des
Antriebs 37 kann ein einstellbares Antriebsmoment
auf die Anpreßtrommel 35 aufgebracht werden.Furthermore, one is also referred to as a pressure
Die Wickelmaschine 1 umfaßt weiterhin eine Führung
39 für einen Tambour, auf den die Materialbahn 3
aufgewickelt wird. Die Führung 39 umfaßt mindestens
zwei in einem Abstand voneinander, parallel zu einer
gedachten Horizontalen H angeordnete Führungsschienen,
von denen in der Darstellung gemäß der
Figuren 1a bis 1d lediglich die Führungsschiene 41
erkennbar ist. In Figur la liegt ein leerer Tambour
45 mit seinen Lagerzapfen 43 und mittels nicht dargestellter
Lager auf den Führungsschienen 41 der
Führung 39. Bei der in Figur la dargestellten
Wickelphase wird auf einen Tambour 47, der mit seinen
Lagerzapfen 43 ebenfalls auf den Führungsschienen
41 ruht, die kontinuierlich zulaufende Materialbahn
3 zu einer Wickelrolle 49 aufgewickelt. Des
weiteren sind zum Führen und Halten eines Tambours
zwei -nicht dargestellte- an sich bekannte Lager-
und Transporteinrichtungen vorgesehen, die auch als
Primär- und Sekundarlagerung bezeichnet werden,
mittels derer ein Tambour während des Wickelvorgangs
entlang der Führungsschienen 41 verfahrbar
ist. Die Primär- und die Sekundärlagerung können
zum Beispiel eine ähnliche Konstruktion wie der
Führungsschlitten 23 aufweisen.The winding
Weiterhin sind ein erster Antrieb 51 und ein zweiter
Antrieb 53 vorgesehen, die jeweils mit einem
Symbol dargestellt sind. Bei der in Figur 1a dargestellen
Wickelphase sind beide Antriebe 51, 53, die
auf gegenüberliegenden Seiten der Wickelmaschine 1
angeordnet sind, mit dem in Wickelposition (III)
gehaltenen Tambour 49 gekuppelt. Mittels der vorzugsweise
als Zentrumsantriebe ausgebildeten Antriebe
51, 53 kann ein definiertes Drehmoment auf
die Wickelrolle beziehungsweise auf den Tambour,
auf den die Wickelrolle aufgewickelt wird, aufgebracht
werden. Die Antriebe 51, 53 sind mittels
nicht dargestellter Verlagerungsmittel unabhängig
voneinander parallel zu den Führungsschienen 41 der
Führung 39 verlagerbar, also in horizontaler Richtung.
Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Wickelmaschine, die sich durch einen
einfachen Aufbau auszeichnet, ist jeweils einer der
Antriebe 51, 53 an einer der Lager- und Transporteinrichtungen
stationär gehalten.Furthermore, a
Die in den Figuren 1a und 1b ortsfest in einer Wikkelposition
(III) gehaltene Wickelrolle 49 bildet
mit der Anpreßtrommel 35, über deren Umfang die Materialbahn
3 bereichsweise geführt wird, einen Wikkelspalt,
der bei diesem Ausführungsbeispiel während
des gesamten Wickelvorgangs in einer gedachten,
horizontal verlaufenden -strichpunktiert dargestellten-
Ebene E liegt. In der Ebene E, die eine
senkrecht auf der Bildebene der Figur 1a stehende
Fläche aufspannt, liegen die Mittelpunkte der in
einer angehobenen Position befindlichen Anpreßtrommel
35 und der auf den Führungsschienen 41 aufliegenden
Tamboure 45, 47.The stationary in Figures 1a and 1b in a winding position
(III) held winding
Wie aus Figur 1a ersichtlich, wird die Materialbahn
3 von der der Wickelmaschine 1 -in Laufrichtung der
Materialbahn 3 gesehen (Pfeil 55)- vorgeordneten
Herstellungs- oder Verarbeitungsmaschine zunächst
über eine innerhalb der Wickelmaschine 1 stationär
angeordnete Umlenkrolle 57 geführt und von dieser
zu einer am Führungsschlitten 23 befestigten Umlenkrolle
59, die beispielsweise als Breitstreckwalze
ausgebildet ist. Von der Umlenkrolle 59 wird
die Materialbahn 3 der Anpreßtrommel 35 zugeführt,
über einen Umfangsbereich der Anpreßtrommel 35 von
ca. 180° geführt und auf die Wickelrolle 49 aufgewickelt.
Die Anpreßtrommel 35 wird mittels der Anpreßeinrichtung
25 mit einer definierten Kraft an
den Umfang der Wickelrolle 49 gepreßt, so daß ein
Wickelspalt gebildet wird, durch den die Materialbahn
3 geführt wird. Die auch als Klemmdruck beziehungsweise
-kraft bezeichnete Linienkraft im Wikkelspalt
wird durch ein Verfahren des Führungsschlittens
23, auf dem die Anpreßtrommel 35 ortsfest
gehalten ist, auf der Transporteinrichtung 13
gesteuert. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel
der Wickelmaschine 1 ist vorgesehen, daß die Linienkraft
im Wickelspalt geregelt wird, das heißt,
die Linienkraft wird mit Hilfe einer Regelung
selbsttätig auf einen gewünschten Wert eingestellt.
Hierfür ist eine -lediglich in Figur 1a schematisch
dargestellte- Steuereinheit 61 vorgesehen, auf die
im folgenden noch näher eingegangen wird. In beiden
Fällen, also bei einem Steuern oder Regeln der Linienkraft,
wird hierzu die Anpreßeinrichtung 25,
die dem die Anpreßtrommel 35 tragenden Fuhrungsschlitten
23 zugeordnet ist, definiert beeinflußt.
Durch die Verlagerung der Anpreßtrommel 35 konnen
Schwankungen der Linienkraft ausgeglichen beziehungsweise
vermieden werden, so daß kontinuierlich
eine gewünschte Wickelhärte erzielt werden kann.
Der größer werdende Durchmesser der Wickelrolle 49
wird -während die Wickelrolle 49 ortsfest in der
Wickelposition (III) gehalten wird- durch ein Verfahren
der Transporteinrichtung 13 auf dem Hubtisch
5 entgegen der Bahnlaufrichtung (Pfeil 55), also
bei dem in den Figuren 1a bis 1d dargestellten Ausführungsbeispiel
der Wickelmaschine nach rechts,
ausgeglichen.As can be seen from Figure 1a, the
Unterhalb der in Wickelposition (III) befindlichen
Wickelrolle 49 ist eine sich über die gesamte
Breite der Wickelrolle 49 erstreckende, auch als
Andrückwalze bezeichnete Abquetschwalze 63 angeordnet,
die mittels einer nicht dargestellten Führungseinrichtung
verlagerbar und an den Umfang der
mit der Anpreßtrommel 35 einen Wickelspalt bildenden
Wickelrolle 49 gepreßt werden kann. Die Abquetschwalze
63 dient dazu, ein Einschleppen von
Luft zwischen die Wickellagen der Wickelrolle 49 zu
verhindern, beispielsweise dann, wenn die Materialbahn
3 in einem freien Zug geführt wird. Die Anpreßkraft,
mit der die Abquetschwalze 63 an den Umfang
der Wickelrolle 49 gepreßt wird, ist einstellbar.
Die Abquetschwalze 63 kann von einem Antrieb,
beispielsweise einem Zentrumsantrieb, angetrieben
werden.Below the one in the winding position (III)
Winding
Im folgenden soll die Funktion der Wickelmaschine 1
anhand eines Wickelvorgangs naher erläutert werden.
Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind in den Figuren
1b bis 1d die anhand der Figur 1a beschriebenen
Teile der Wickelmaschine 1, mittels derer die Anpreßtrommel
35 verlagerbas ist, nicht dargestellt.
Die Materialbahn 3 wird über die Anpreßtrommel 35
geführt und auf die ortsfest in der Wickelposition
(III) gehaltene Wickelrolle 49 aufgewickelt (Figur
1a). Bevor die Wickelrolle 49 ihren End/Solldurchmesser
erreicht, wird die Abquetschwalze
63 an den Umfang der Wickelrolle 49 gepreßt. Daran
anschließend wird die Anpreßtrommel 35 vertikal
nach unten in die in Figur 1b dargestellte, abgesenkte
Position verfahren, in der die Materialbahn
3 in einem freien Zug von der Anpreßtrommel 35 zur
Wickelrolle 49 geführt wird. Des weiteren wird der
leere Tambour 45 aus der in Figur la dargestellten
Warteposition (I) in Richtung der Wickelposition
(III), in der sich noch die Wickelrolle 49 befindet,
verfahren. Bevor oder während der leere Tambour
45 in Richtung der Wickelposition (III) verfahren
wird, wird der erste Antrieb 51 mit dem leeren
Tambour 45 gekuppelt und dieser auf Laufgeschwindigkeit
der Materialbahn 3 beschleunigt. Bevor
der in Richtung des Pfeils 55 verfahrende leere
Tambour 45 die Position (II) überfahren, also oberhalb
der Anpreßtrommel 35 diese passiert hat, wird
die fast fertige Wickelrolle 49 in Richtung einer
Fertigwickelposition (IV) verlagert, so daß die
Wickelposition (III) frei ist und der leere Tambour
45 darin ortsfest mit geeigneten Mitteln gehalten
werden kann.In the following, the function of the winding
Die Anpreßtrommel 35 wird dann senkrecht nach oben
in die in Figur lc dargestellte, angehobene Position
verlagert, in der der Mittelpunkt der Anpreßtrommel
35 in der gedachten Ebene E liegt. Der Wikkelspalt
zwischen Anpreßtrommel 35 und leerem Tambour
45 wird durch eine horizontale Relativbewegung
der Anpreßtrommel 35, die durch ein Verfahren der
Transporteinrichtung 13 und/oder des Fuhrungsschlitten
23 realisiert wird, in Richtung des
Pfeils 55 gebildet. Diese Wickelphase ist in Figur
1c dargestellt. Die von der Anpreßtrommel 35 über
einen Umfangsbereich des leeren Tambours 45 und von
dieser in einem freien Zug zur Wickelrolle 49 geführte
Materialbahn 3 wird im Bereich des freien
Bahnzuges mittels einer an sich bekannten, mit einem
Pfeil 65 angedeuteten Trennvorrichtung, die zum
Beispiel von einer Luftblasdüse gebildet sein kann,
getrennt und deren freies Ende auf den Tambour 45
aufgewickelt (Figur 1d). Der größer werdende Durchmesser
der auf den ortsfest in der Wickelposition
(III) gehaltenen Tambour 45 aufgewickelten -nicht
dargestellten- Wickelrolle wird durch ein Verfahren
der Transporteinrichtung 13 -wie anhand von Figur
la beschrieben- entgegen der Laufrichtung der Materialbahn
(Pfeil 55) nach rechts ausgeglichen und
die Linienkraft im Wickelspalt durch ein Verfahren
des Führungsschlittens 23 in Richtung des Doppelpfeils
27 gesteuert, gegebenenfalls geregelt.The
Die volle Wickelrolle 49 wird nach Erreichen der
Fertigwickelposition (IV), wie in Figur 1d dargestellt,
von dem zweiten Antrieb 53 bis zum Stillstand
abgebremst. Der zweite Antrieb 53 wird dann
von der Wickelrolle 49 gelöst, zu dem in Wickelposition
(III) ortsfest gehaltenen Tambour 45 geführt,
der von dem ersten Antrieb 51 angetrieben
wird, und mit diesem gekuppelt. Anschließend wird
der erste Antrieb 51 vom Tambour 45 gelöst. Es sind
also kurzzeitig beide Antriebe 51, 53 mit dem Tambour
45 wirksam verbunden. Somit ist der Tambourwechsel
abgeschlossen. Wie in Figur 1d dargestellt,
wird zur Vorbereitung des darauffolgenden Tambourwechsels
ein leerer Tambour 67 in die warteposition
(I) eingebracht.The full winding
Bei der anhand der Figuren 1a bis 1d beschriebenen
Wickelmaschine 1 werden die Antriebe 51, 53 alternierend,
also nacheinander mit einer Wickelrolle
beziehungsweise mit dem Tambour, auf dem die Wikkelrolle
aufgewickelt ist, gekuppelt, um auf diesen
ein definiertes Antriebs- oder Bremsmoment aufzubringen.
Nach einer weiteren -nicht dargestellten-Ausführungsvariante
ist vorgesehen, daß jeweils einer
der Antriebe 51, 53 während des gesamten Wikkelvorgangs
einer Wickelrolle beziehungsweise einem
Tambour zugeordnet ist. Dadurch werden in vorteilhafter
Weise Unstetigkeiten der Linienkraft und somit
der Wickelhärte beziehungsweise des Wickelhärteverlaufs
vermieden, die möglicherweise bei einem
Wechsel des Antriebs -wie anhand der Figuren la bis
1d beschrieben- auftreten können. Bei diesem Ausführungsbeispiel
ist also auch nur eine der beiden
Lager- und Transporteinrichtungen einem Tambour zugeordnet,
die diesen von der Warteposition (I) bis
zur Fertigwickelposition (IV) führt. Der nächste
Tambour wird dann von der anderen der Lager- und
Transporteinrichtungen geführt.In the described with reference to Figures 1a to
Figur 2 zeigt die anhand der Figuren 1a bis 1d beschriebene
Wickelmaschine 1, bei der der Tambourwechsel
nach einer weiteren Ausführungsvariante
durchgeführt wird. Diese zeichnet sich dadurch aus,
daß die Anpreßtrommel 35 aus ihrer abgesenkten, in
Figur 2 mit durchgezogener Linie dargestellten Position
erst dann senkrecht nach oben in ihre in Figur
2 mit gestrichelter Linie dargestellte, angehobene
Position verfahren wird, wenn der in Richtung
der Wickelposition (III) verfahrende leere Tambour
45 diese bereits passiert und die wickelposition
(III) erreicht hat sowie in dieser ortsfest gehalten
wird. Durch diese Maßnahme und durch den definierten
Abstand der Wickelposition (III) zur Position
(II) wird sichergestellt, daß nachdem die Anpreßtrommel
35 ihre angehobene Position erreicht
hat, die Materialbahn 3 den Umfang des leeren (von
dem ersten Antrieb 51 angetriebenen) Tambours 45
zunächst lediglich tangiert oder nur schwach umschlingt.
Der Umfangsbereich des leeren Tambours
45, über den die Materialbahn 3 geführt wird, kann
dann definiert durch ein Verfahren der Anpreßtrommel
35 in Richtung auf den in Wickelposition (III)
gehaltenen Tambour 45 vergrößert werden. Vorteilhaft
hierbei ist, daß mit einer relativ einfachen
Steuerung die beim Auflegen der Materialbahn 3 auf
den Umfang des Tambours 45, also bei einer Vergrößerung
des Umschlingungswinkels, auf die Materialbahn
wirkenden Kräfte klein gehalten werden können.
Die oben genannte Position II ist vorzugsweise
eine Ausgangsstellung für die Anpreßtrommel 35, in
der diese mittels des Hubtischs 5 senkrecht verfahren
wird,Figure 2 shows that described with reference to Figures 1a to
Eine dritte Ausführungsvariante des Aufwickelverfahrens
mit der anhand der Figuren 1a bis 1d beschriebene
Wickelmaschine 1 wird im folgenden anhand
der Figuren 3a und 3b näher erläutert. Der
leere Tambour 45 wird aus der Warteposition (I) in
die in Figur 3a dargestellte Position verlagert und
gehalten, die zwischen der Ausgangsposition (II)
der Anpreßtrommel 35 und der Wickelposition (III)
liegt. Dann wird die Anpreßtrommel 35 mittels des
Hubtischs 5 vertikal nach oben verfahren, bis deren
Mittelpunkt in der Ebene E liegt. Durch horizontales
Verfahren der Anpreßtrommel 35 mittels der
Transporteinrichtung 13 und/oder des Führungsschlittens
23 in Richtung des Pfeils 55, also in
Figur 3a nach links, wird der Wickelspalt mit dem
leeren Tambour 45 gebildet. Dann werden der leere
Tambour 45 und die Anpreßtrommel 35 gemeinsam in
Richtung des Pfeils 55 verfahren, bis der leere
Tambour 45 die Wickelposition (III) erreicht hat. A third variant of the winding process
with that described with reference to Figures 1a to
Nun kann die Materialbahn -wie anhand der Figuren
1c und 1d beschrieben- an den leeren Tambour 45
überführt werden.Now the material web can - as with the figures
1c and 1d described on the
Aus der Beschreibung zu den Figuren 1a bis 3b ergibt
sich das oben angesprochene Verfahren mit den
Merkmalen des Anspruchs 1 ohne weiteres. Dieses
zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß die
vertikale Position des Wickelspalts vorzugsweise
während des gesamten Wickelvorgangs in der horizontalen
Ebene E liegt und daß der Mittelpunkt der Anpreßtrommel
in der Ebene E oder darüber liegt. Ferner
wird der Tambour mit der darauf aufgewickelten
Wickelrolle zumindest während des Wickelvorgangs
ausschließlich entlang einer horizontalen Führungsbahn
verlagert, die durch die Anordnung der Führungsschienen
31 der Führung 39 festgelegt ist.From the description of Figures 1a to 3b results
the above-mentioned procedure with the
Features of
Die Anpreßtrommel 35 ist bei dem anhand der Figuren
1a bis 1d erläuterten Wickelmaschine 1 senkrecht
entlang einer Geraden verfahrbar. Selbstverständlich
ist es auch möglich, diese entlang einer einen
ansteigenden Verlauf aufweisenden schiefen Ebene zu
verfahren oder die vertikale Verlagerung der Anpreßtrommel
35 durch ein Verschwenken der Anpreßtrommel
beziehungsweise des Hubtischs 5 zu realisieren.
Wichtig ist, daß die Anpreßtrommel in vertikaler
Richtung verlagerbar ist, so daß diese aus
der horizontalen Führungsbahn des Tambours heraus-
und in diese wieder hineingefahren werden kann. Dadurch
wird sichergestellt, daß der Tambour die Anpreßtrommel
horizontal passieren und in die Wickelposition
verlagert werden kann, ohne daß diese miteinander
in Kontakt kommen.The
Zur Steuerung der Wickelmaschine 1 ist die in Figur
1a stark schematisiert dargestellte Steuereinheit
61 vorgesehen, die den Motor 19 der Gewindespindel
21 der Hubeinrichtung 17 in Abhängigkeit von der
Geschwindigkeit des Durchmesserzuwachses der Wikkelrolle
49 steuert. Der Durchmesserzuwachs der
Wickelrolle 49 wird mittels einer Meßeinrichtung 69
gemessen. Die horizontale Position der Transporteinrichtung
13 verändert sich vorzugsweise also allein,
das heißt ausschließlich entsprechend der Zunahme
des Wickelrollendurchmessers. Die Größe der
Linienkraft im zwischen der Anpreßtrommel 35 und
der Wickelrolle 49 gebildeten Wickelspalt wird vorzugsweise
allein, also ausschließlich durch ein
Verfahren des die Anpreßtrommel 35 haltenden Führungsschlittens
23 bestimmt, vorzugsweise mittels
einer Regeleinrichtung 71 geregelt. Diese umfaßt
eine Meßeinrichtung 73 für die Linienkraft, einen
Regler 75, einen Sollwertgeber 77 und eine nicht
dargestellte Steuereinheit/-einrichtung. Die Meßeinrichtung
73 ist über eine Meßleitung 79 mit dem
Regler 75 verbunden beziehungsweise mündet in diesen.
Der Sollwertgeber 77 gibt dem Regler 75 den
gewünschten Sollwert an.To control the winding
Für den Fall, daß der von der Meßeinrichtung 73 gemessene
Wert der Linienkraft im Wickelspalt von dem
vom Sollwertgeber 77 vorgegebenen Sollwert abweicht,
gibt der Regler 75 ein Signal an die
Steuereinheit/-einrichtung. Diese ändert daraufhin
den Druck im Zylinder 29 der Anpreßeinrichtung 25
derart, daß sich der gemessene Wert der Linienkraft
dem Sollwert annähert. Hierdurch kann die Linienkraft
auch dann auf einem, beispielsweise konstanten
Wert gehalten werden, wenn eine Störung im Wikkelvorgang
auftritt. Eine Störung kann zum Beispiel
ein nicht ganz präzises Verfahren der Transporteinrichtung
13 sein, so daß sich die Position des von
der Anpreßtrommel 35 und der Wickelrolle 49 gebildeten
Wickelspalts geringfügig verschiebt.In the event that the measured by the measuring
Bei einem weiteren -nicht dargestellten- Ausführungsbeispiel
der Wickelmaschine 1 ist vorgesehen,
daß die Anpreßtrommel 35 ortsfest, also drehbeweglich
unmittelbar an der Transporteinrichtung 13 gehalten
ist. Durch horizontales Verfahren der Anpreßtrommel
35 mit Hilfe der Transporteinrichtung
13 wird hier die Linienkraft im Wickelspalt gesteuert/geregelt
und dadurch ein Ausgleich des größer
werdenden Wickelrollendurchmessers durchgeführt.
Mit anderen Worten, um die Linienkraft auf einen
gewünschten Wert einzustellen, wird die Transporteinrichtung
13 horizontal entgegen der Laufrichtung
der Materialbahn 3, also in den Figuren 1a bis 3b
nach rechts verfahren, wobei durch eine Beeinflussung
des Verfahrvorganges die Linienkraft gesteuert/geregelt
wird. Dadurch, daß bei diesem Ausführungsbeispiel
auf den Führungsschlitten 23 verzichtet
wird, kann der Aufbau der Wickelmaschine 1 vereinfacht
werden.In a further embodiment (not shown)
the winding
Zusammenfassend ist festzuhalten, daß dadurch, daß die Linienkraft im Wickelspalt während des gesamten Wickelvorgangs durch eine horizontale Verlagerung der Anpreßtrommel eingestellt beziehungsweise geregelt wird, eine präzise Steuerung der Wickelhärte vom Anfang des Wickelvorgangs bis zu dessen Ende möglich ist, wodurch eine gutes Wickelergebnis erzielt werden kann.In summary, it should be noted that the fact that the line force in the winding nip throughout Winding process by a horizontal shift the pressure drum adjusted or regulated precise control of the winding hardness from the beginning of the winding process to the end of it is possible, whereby a good winding result is achieved can be.
Claims (20)
- Method of winding a continuous material web, in particular a paper or board web, onto a shell to form a wound reel, having the following steps:guiding the material web over a circumferential area of a pressure drum which forms a winding nip with a wound reel held such that it can rotate in a winding position,lowering the pressure drum, which can be displaced vertically or substantially vertically,displacing the virtually finished wound reel from the winding position in the direction of a finished winding position and an empty shell from a waiting position in the direction of the winding position along a horizontal or substantially horizontal guide path, the empty shell remaining without contact with the pressure drum,raising the pressure drum and subsequently forming a winding nip between pressure drum and empty shell by means of a horizontal or substantially horizontal relative movement of the pressure drum with respect to the empty shell, the winding nip being formed in an imaginary plane which runs horizontally and in which the centre of the pressure drum lies, or below this plane,severing the material web and winding the free end of the material web onto the empty shell.
- Method according to Claim 1, characterized in that the winding nip between pressure drum and empty shell is formed only when the empty shell has reached the winding position.
- Method according to Claim 1, characterized in that the winding nip between pressure drum and empty shell is formed during the displacement of the empty shell from the waiting position into the winding position.
- Method according to one of the preceding claims, characterized in that the line force in the winding nip is controlled/regulated by means of a relative movement of the pressure drum with respect to the wound reel.
- Method according to one of the preceding claims, characterized in that the increasing wound reel diameter is compensated for by a compensatory movement of the pressure drum.
- Method according to Claim 5, characterized in that the compensatory movement of the pressure drum is superimposed on its relative movement with respect to the wound reel for controlling/regulating the line force.
- Method according to one of the preceding claims, characterized in that the compensatory movement of the pressure drum and its relative movement with respect to the wound reel for controlling/regulating the line force is carried out horizontally or substantially horizontally.
- Method according to one of the preceding claims, characterized in that the shell is driven during the entire winding operation.
- Method according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure drum is driven.
- Method according to one of the preceding claims, characterized in that in order to prepare for a shell change and/or to influence the winding hardness of the wound reel, a pinch roll is pressed against the circumference of the wound reel held in the winding position.
- Method according to one of the preceding claims, characterized in that as a result of the pressure drum being lowered to prepare for a shell change, a free material web draw is formed between the pressure drum and the almost finished wound reel.
- Winder for the continuous winding of a material web, in particular a paper or board web, forming a wound reel on a shell, having a pressure drum (35) which forms a winding nip with the wound reel and is arranged such that it can rotate on a lifting table (5) which can be displaced vertically or substantially vertically, and having a guide (39) for the shell which comprises guide rails (41) arranged parallel or substantially parallel to an imaginary horizontal (H), characterized in that on the lifting table (5) there is provided a transport device (13), on which the pressure drum (35) is arranged such that it can rotate, and in that the transport device (13) can be displaced horizontally or substantially horizontally by means of a reciprocating device (17).
- Winder according to Claim 12, characterized in that the pressure drum (35) is held such that it can rotate on a guide carriage (23) which can be moved on the transport device (13) and can be displaced horizontally or substantially horizontally by means of a pressing device (25).
- Winder according to Claim 12 or 13, characterized by a control/regulating means for influencing the line force in the winding nip, which interacts with the reciprocating device (17) and/or the pressing device (25).
- Winder according to one of the preceding Claims 12 to 14, characterized in that the pressure drum (35) can have a torque applied to it by means of a drive (37), preferably a centre drive.
- Winder according to one of the preceding Claims 12 to 15, characterized in that it comprises a first drive (51) and a second drive (53) in order to apply a torque to the wound reel.
- Winder according to Claim 16, characterized in that during a winding operation, firstly the first drive (51) and then the second drive (53) is assigned to the wound reel.
- Winder according to Claim 16, characterized in that during an entire winding operation, the wound reel is assigned only one (51 or 53) of the two drives, and in that the following wound reel is assigned the other of the two drives during the entire next winding operation.
- Winder according to one of the preceding Claims 12 to 18, characterized by a pinch roll (63) which can be pressed against the circumference of the wound reel.
- Winder according to one of the preceding Claims 12 to 19, characterized in that during the entire winding operation, the winding nip lies in an imaginary plane (E) which is preferably arranged horizontally or substantially horizontally.
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