EP0962410B1 - Supporting double roll winding machine - Google Patents
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- EP0962410B1 EP0962410B1 EP99110247A EP99110247A EP0962410B1 EP 0962410 B1 EP0962410 B1 EP 0962410B1 EP 99110247 A EP99110247 A EP 99110247A EP 99110247 A EP99110247 A EP 99110247A EP 0962410 B1 EP0962410 B1 EP 0962410B1
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- wound
- roll
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- B65H18/08—Web-winding mechanisms
- B65H18/14—Mechanisms in which power is applied to web roll, e.g. to effect continuous advancement of web
- B65H18/20—Mechanisms in which power is applied to web roll, e.g. to effect continuous advancement of web the web roll being supported on two parallel rollers at least one of which is driven
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- B65H2301/41—Winding, unwinding
- B65H2301/414—Winding
- B65H2301/4148—Winding slitting
- B65H2301/41486—Winding slitting winding on two or more winding shafts simultaneously
- B65H2301/414866—Winding slitting winding on two or more winding shafts simultaneously on bed rollers
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- B65H2404/40—Shafts, cylinders, drums, spindles
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- B65H2404/434—Driven rider roll arrangement
Definitions
- the invention relates to a double carrier roller winder with the features of the preamble of claim 1 and a method for winding a winding roll with the Features of the preamble of claim 7.
- Such double carrier roll winder are often in the Connection to a roll cutter used to the partial webs made in the roll cutter a material web has been cut in the longitudinal direction are to be wound into winding rolls.
- Paper webs are available in widths of up to 10 m manufactured. Consumers, such as printers, but usually only require paper web widths from 0.8 to 3.8 m.
- Double carrier roller winders have the advantage that you can have several Winding rolls next to each other, that is, with a common one Winding axis, can wrap. The sum of the axial lengths the winding rolls then correspond to the width of the original one Paper web. The same applies to others Material webs, for example plastic films or metal.
- the winding rolls should be constructed so that they in Area of their core have a relatively high hardness, i.e. in the core area the paper (or another Material web) can be wound particularly tightly.
- the Hardness in the middle area should be slightly lower and remain constant or from the inside out fall off continuously.
- DE 12 29 361 B shows a double winder and a method for winding a winding roll of the entry mentioned type.
- the drive device formed by a load roller.
- the drive of the Carrier rollers and the loading roller is done via hydraulic Motors that have a hydraulic control circuit to be controlled.
- the motors of the load roller and the second carrier roller are coupled.
- the drive the second carrier roller can have a maximum of 60% and the drive the load roller can have a maximum of 12% of the maximum torque deliver.
- DE 44 02 874 A shows a double carrier roller winder a support roller, which has an elastic surface.
- the invention is based, another object Possibility to influence the winding hardness specify.
- the further drive device thus drives the winding roll in addition to the two support rollers. So that is it is possible to have a greater drive power than before transfer to the winding roll.
- the transmission larger Drive power on the winding roll failed So far, among other things, the fact that one is too big could not ensure the drive torque of the support rollers, that the idler rollers are slip-free compared to the Moving winding roll.
- the winding roll just off their winding tube with possibly a few there is wound material web layers is the winding power that can be transferred from the support rollers to the winding roll limited.
- the drive power between the second and the first Carrier roller wants to adjust to a certain Basically, wrapping web tension in the winding roll not even taken the theoretically possible full Drive power of both carrier rollers available, but just a little more than the drive power of one King roll.
- the further drive device overcome this problem. You can now use the winding roll wrap with a much higher torque so that the wrapped train especially at the beginning of the Winding process can be enlarged. It is intended that the further drive device at least in a winding section at the beginning of a winding process at least 15%, in particular at least 20% of the drive power for the winding roll. This is a relatively significant proportion of the drive power. Accordingly, the transferable to the winding roll Drive power increased considerably.
- the drive power on the two support rollers and on the drive device distributed. You can then drive certain patterns according to which the drive power is distributed. For example you can with a drive power distribution start with the first idler roller at the beginning of the winding process 10%, the second support roller 40% and the drive device 50% of the total drive power he brings. If the winding roll has a diameter of 500 mm, you can get the share of the second Swap carrier roller and drive device. With a diameter of 1000 mm, the proportion of the drive device can then of the drive power reduced to zero be while the first support roller 30% and the second carrier roller contributes 70% to the total drive power. At the end of the winding process, for example at 1500 mm in diameter, the first carrier roller can be 45% and apply the second carrier roller 55% of the drive power. Of course, it is also possible to use other distribution histories provided.
- the loading device train as a load roller and drive it. So far, the drive has not been suitable, including that To drive the winding roll. He only served that Apply momentum for the load roller in order to to prevent the winding roller from the loading roller must drag along.
- the drive device actually active on the winding roll acts and drives them.
- the drive device is preferably located with a Contact pressure distribution on the winding roll, the resultant is directed into the changing bed. You use So the drive device also from that To keep the winding roll in the changing bed and there against the Press rollers. You can also achieve this a better frictional connection between the winding roller and the support rollers and thus increases the possibility of drive power from the support rollers to the circumference of the Transfer winding roll.
- the drive device by the Load device is formed.
- You combine in the load device therefore has two functions: on the one hand a contact pressure is applied to the winding roll, which is necessary at least at the beginning of the winding process is the necessary for the winding process To generate nip pressures on the support rollers.
- an additional drive power is applied, which the possibility of train control and thus the Control of winding hardness expanded considerably.
- the loading device is advantageously used as a loading roller formed which has an elastic surface having. So the surface is within certain limits yielding. When the load roller on the winding roll is pressed, there is a larger contact area, so that despite a predetermined line load Compressive stress can be kept within certain limits. This protects the material web.
- the Drive device over a correspondingly larger Circumferential section on the winding roll, so that the contact surface for torque transmission larger and therefore becomes more effective.
- Such a configuration is especially of Advantage if several winding rolls in a row in the changing bed are arranged, and the loading roller is provided for several winding roll together, wherein the resilience of the surface is sufficient to despite smaller diameter differences between neighboring ones Winding rolls one system of the load roller on all Ensure winding rolls.
- the winding rolls in practice not all of them are usually absolutely identical build up.
- the elastic load roller can still be used within certain limits Density and the diameter of the individual winding rolls design equally. This results in a self-steering Effect.
- the winding rolls with a larger diameter penetrate further into the elastic surface of the Loading roller on. So here is the compressive stress greater.
- the diameter increase is thereby inhibited more than the winding rolls, which are smaller Have diameters and therefore not that far penetrate the elastic surface of the load roller.
- the diameter can increase faster, so that the diameters align. Overall, this results during the winding process a relatively even increase in diameter for all winding rolls.
- the drive device a larger share of the drive power of the Winding roller as the first carrier roller.
- the second carrier roller should provide a larger share of the drive power.
- the other drive device should also be one provide a larger share of the drive power. This will keep the possibility of having the winding roll with a relatively big moment that doesn't in the first nip, i.e. between the first support roller and the winding roll, is applied so that immediately behind this nip an increased web tension is generated can be. This web tension can be in the winding roll "Wrapped up", creating the desired one high winding hardness results.
- the predetermined winding section is preferably sufficient up to at least 40% of the final diameter of the winding roll. With increasing roll diameter, the share of Drive power applied by the first carrier roller becomes. This ensures that the winding hardness decreases with increasing roll diameter.
- Preferably increases from a predetermined diameter in the share of the drive device in the drive power and the proportion of the first carrier roller increases to. This gives the desired winding hardness profile, after which the winding hardness decreases from the inside out.
- a winding device shown schematically in FIG. 1 1 has a first support roller 2 with a drive 3 and a second support roller 4 with a drive 5. Between the two support rollers 2, 4 is a winding bed 6 is formed, in which a winding roll 7 is arranged.
- the winding roll is at the beginning with solid lines of the winding process shown. It exists to this Time practically only from a winding tube with one Diameter of about 100 mm, for example.
- a paper web 8 is wound onto the winding tube.
- the Paper web 8 can, as shown, from the side between the sleeve 7 and the first support roller 2. But it is also possible to run a web in which the paper web 8 from below between the two support rollers 2, 4 in the winding bed 6 and the nip between the support roller 2 and the winding roller 7 is guided.
- the diameter of the winding roll increases 7, what is shown by a winding roller shown in dashed lines 7 'is to be symbolized.
- a loading roller 9 acts on the winding roller 7.
- the loading roller 9 also has a drive 10.
- the drive 10 can both from an axial end also act on the load roller from both ends.
- the loading roller 9 has an elastic Layer 11 on its perimeter. It is schematic over a lever linkage 12 shown with a force F resilient in the direction of the changing bed 6 acts.
- the force F is represented here by an arrow.
- the drives 3, 5, 10 are with a control device 13 in connection with the distribution of drive power controls the individual drives.
- a curve TW 1 shows the drive power of the first support roller 2 over the diameter of the winding roll 7, 7 '.
- a curve TW 2 shows the corresponding course of the drive power of the second support roller 4, and a curve BW shows the corresponding course of the drive power of the loading roller 9. It can be seen from this that at the beginning of the winding process the drive power is mainly applied by the second support roller 4 and the loading roller 9.
- the first support roller 2, on the other hand, only makes an insignificant contribution to the total drive power. It can even be seen that the load roller 9 acts on the winding roller 7 with a greater drive power than the first support roller 2. If one wishes to reproduce the power distribution, the following table shows, for example: diameter Share of roller 2 Share of load roller Share of roller 1 102 mm 40% 50% 10% 500 mm 50% 40% 10% 1000 mm 70% 0% 30% 1500 mm 55% 0% 45%
- the decreasing with increasing winding roll diameter Power is through a slightly smaller arrow F 'shown.
- the elastic layer 11 of the loading roller 9 has two effects. First, it increases the contact area between the loading roller 9 and the winding roll 7, so that the torque transmission is larger and so that it becomes more effective.
- FIG. 2 There are schematic three winding rollers 7A, 7B, 7C, which rest on the first support roller 2.
- the second carrier roller 4 is not visible.
- the winding roll 7B although it has a partial web is wound, cut from the same material web becomes like the partial webs of the winding rolls 7A and 7C, a slightly smaller diameter. The diameter differences are exaggerated here, however shown large.
- the elastic layer 11 in the area the winding rollers 7A and 7C more compressed.
- This increases the surface pressure.
- the increase in diameter the two winding rollers 7A, 7C becomes something more inhibited than the diameter of the middle winding roll 7B, the elastic layer 11 is not so must compress strongly. Accordingly, you will in a relatively short time due to the larger diameter enlargement set the same diameter again as with the adjacent rollers 7A and 7C as well. It This results in a self-regulating effect, so that in Changing bed 6 several winding rolls 7A-C wound simultaneously can be arranged axially one behind the other are.
Landscapes
- Winding Of Webs (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen Doppeltragwalzenwickler
mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 und
ein Verfahren zum Wickeln einer Wickelrolle mit den
Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 7.The invention relates to a double carrier roller winder
with the features of the preamble of
Derartige Doppeltragwalzenwickler werden vielfach im Anschluß an eine Rollenschneideinrichtung verwendet, um die Teilbahnen, die in der Rollenschneideinrichtung aus einer Materialbahn in Längsrichtung geschnitten worden sind, zu Wickelrollen aufzuwickeln.Such double carrier roll winder are often in the Connection to a roll cutter used to the partial webs made in the roll cutter a material web has been cut in the longitudinal direction are to be wound into winding rolls.
Ein besonders großes Anwendungsgebiet finden derartige Doppeltragwalzenwickler bei der Herstellung von Papierbahnen. Papierbahnen werden in Breiten von bis zu 10 m hergestellt. Die Verbraucher, beispielsweise Druckereien, benötigen aber in der Regel nur Papierbahnbreiten von 0,8 bis 3,8 m. Such are particularly useful Double carrier roller winder in the production of paper webs. Paper webs are available in widths of up to 10 m manufactured. Consumers, such as printers, but usually only require paper web widths from 0.8 to 3.8 m.
Doppeltragwalzenwickler haben den Vorteil, daß man mehrere Wickelrollen nebeneinander, also mit gemeinsamer Wickelachse, wickeln kann. Die Summe der axialen Längen der Wickelrollen entspricht dann der Breite der ursprünglichen Papierbahn. Das gleiche gilt auch für andere Materialbahnen, beispielsweise Folien aus Kunststoff oder Metall.Double carrier roller winders have the advantage that you can have several Winding rolls next to each other, that is, with a common one Winding axis, can wrap. The sum of the axial lengths the winding rolls then correspond to the width of the original one Paper web. The same applies to others Material webs, for example plastic films or metal.
Im Gegensatz zu Stützwalzenwicklern, bei denen die einzelnen Rollen versetzt zueinander gewickelt werden, ist es bei Doppeltragwalzenwicklern normalerweise aber nicht möglich, die Wickelrollen am Kern abzustützen beziehungsweise dort Drehmomente einzuleiten. Dies führt speziell bei breiten Rollen zu Problemen beim Steuern des Verlaufs der Wickelhärte.In contrast to backup roller winders, in which the individual Rolls are offset to each other, is it is usually the case with double carrier roller winders not possible to support the winding rollers on the core or initiate torques there. this leads to especially with wide roles to problems with steering the course of the winding hardness.
Die Wickelrollen sollen so aufgebaut sein, daß sie im Bereich ihres Kernes eine relativ große Härte aufweisen, d.h. im Kernbereich soll das Papier (oder eine andere Materialbahn) besonders fest gewickelt werden. Die Härte im mittleren Bereich soll etwas geringer sein und konstant bleiben beziehungsweise von innen nach außen kontinuierlich abfallen.The winding rolls should be constructed so that they in Area of their core have a relatively high hardness, i.e. in the core area the paper (or another Material web) can be wound particularly tightly. The Hardness in the middle area should be slightly lower and remain constant or from the inside out fall off continuously.
Bei Doppeltragwalzenwicklern bereitet insbesondere der Aufbau des harten Kernbereichs Schwierigkeiten. Wenn der Kern nicht hart genug ist, kann es bei breiten Rollen zu Hülsenläufern in den Druckereien kommen. Man hat versucht, dieses Problem dadurch zu lösen, daß man die Wickelhülse zu Beginn des Wickelvorgangs mit einer relativ großen Kraft in das Wickelbett, also gegen die Tragwalzen, drückt. Die Tragwalzen wurden mit unterschiedlichen Momenten angetrieben, so daß man einen Bahnzug in die Wickelrolle "einwickelt". Wenn der Druck zu groß wird, kann es jedoch zu anderen Problemen, beispielsweise einer Lagenverschiebung, kommen, so daß mit einer derartigen Belastungseinrichtung bzw. einer Belastungswalze auch nur begrenzte Verbesserungen erzielt werden konnten.In the case of double carrier roller winders, the Building the hard core area of difficulty. If the core is not hard enough, it can with wide rolls come to sleeve runners in the printing houses. One has tries to solve this problem by using the Winding core at the beginning of the winding process with a relative great force in the changing bed, i.e. against the Carrier rollers, presses. The carrier rollers were with different Moments driven so that one "Wrapped" web tension in the winding roll. If the pressure If it gets too big, however, there may be other problems, for example a shift in position, so that with such a loading device or a loading roller even made limited improvements could become.
DE 12 29 361 B zeigt einen Doppeltragwalzenwickler und ein Verfahren zum Wickeln einer Wickelrolle der eingangs genannten Art. Hier ist die Antriebseinrichtung durch eine Belastungswalze gebildet. Der Antrieb der Tragwalzen und der Belastungswalze erfolgt über hydraulische Motoren, die über einen hydraulischen Steuerkreis gesteuert werden. Die Motoren der Belastungswalze und der zweiten Tragwalze sind gekoppelt. Der Antrieb der zweiten Tragwalze kann maximal 60% und der Antrieb der Belastungswalze kann maximal 12% des maximalen Moments liefern.DE 12 29 361 B shows a double winder and a method for winding a winding roll of the entry mentioned type. Here is the drive device formed by a load roller. The drive of the Carrier rollers and the loading roller is done via hydraulic Motors that have a hydraulic control circuit to be controlled. The motors of the load roller and the second carrier roller are coupled. The drive the second carrier roller can have a maximum of 60% and the drive the load roller can have a maximum of 12% of the maximum torque deliver.
DE 44 02 874 A zeigt einen Doppeltragwalzenwickler mit einer Tragwalze, die eine elastische Oberfläche aufweist.DE 44 02 874 A shows a double carrier roller winder a support roller, which has an elastic surface.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine weitere Einflußmöglichkeit zur Beeinflussung der wickelhärte anzugeben.The invention is based, another object Possibility to influence the winding hardness specify.
Diese Aufgabe wird bei einem Doppeltragwalzenwickler
der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des kennzeichnenden
Teils des Anspruchs 1 gelöst.This task is done with a double carrier roller winder
of the type mentioned at the beginning with the characteristics of the characteristic
Part of
Die weitere Antriebseinrichtung treibt also die Wickelrolle
zusätzlich zu den beiden Tragwalzen an. Damit ist
es möglich, eine größere Antriebsleistung als bisher
auf die Wickelrolle zu übertragen. Die Übertragung größerer
Antriebsleistungen auf die Wickelrolle scheiterte
bisher unter anderem daran, daß man bei einem zu großen
Antriebsmoment der Tragwalzen nicht sicherstellen konnte,
daß sich die Tragwalzen schlupffrei gegenüber der
Wickelrolle bewegten. Insbesondere dann, wenn der Wikkelvorgang
beginnt, die Wickelrolle also lediglich aus
ihrer Wickelhülse mit gegebenenfalls einigen wenigen
darauf gewickelten Materialbahnlagen besteht, ist die
von den Tragwalzen an die Wickelrolle übertragbare Wikkelleistung
begrenzt. Da man ohnehin einen Unterschied
der Antriebsleistungen zwischen der zweiten und der ersten
Tragwalze einstellen möchte, um einen gewissen
Bahnzug in die Wickelrolle einzuwickeln, steht im Grunde
genommen nicht einmal die theoretisch mögliche volle
Antriebsleistung beider Tragwalzen zur Verfügung, sondern
nur etwas mehr als die Antriebsleistung einer
Tragwalze. Durch die weitere Antriebseinrichtung wird
dieses Problem überwunden. Man kann nun die Wickelrolle
mit einem weitaus höheren Drehmoment wickeln, so daß
der eingewickelte Bahnzug insbesondere zu Beginn des
Wickelvorgangs vergrößert werden kann. Es ist vorgesehen,
daß die weitere Antriebseinrichtung zumindest in
einem Wickelabschnitt am Beginn eines Wickelvorgangs
mindestens 15%, insbesondere mindestens 20% der Antriebsleistung
für die Wickelrolle erbringt. Dies ist
ein relativ bedeutender Anteil der Antriebsleistung.
Dementsprechend wird die auf die Wickelrolle übertragbare
Antriebsleistung ganz erheblich gesteigert. Mit
Hilfe der Steuereinrichtung wird die Antriebsleistung
auf die beiden Tragwalzen und auf die Antriebseinrichtung
verteilt. Man kann dann bestimmte Muster fahren,
nach denen die Antriebsleistung verteilt wird. Beispielsweise
kann man mit einer Antriebsleistungsverteilung
beginnen, bei der die erste Tragwalze zu Beginn
des Wickelvorgangs 10%, die zweite Tragwalze 40% und
die Antriebseinrichtung 50% der gesamten Antriebsleistung
erbringt. Wenn die Wickelrolle einen Durchmesser
von 500 mm erreicht hat, kann man den Anteil der zweiten
Tragwalze und der Antriebseinrichtung vertauschen.
Bei 1000 mm Durchmesser kann dann der Anteil der Antriebseinrichtung
an der Antriebsleistung auf Null abgesenkt
werden, während die erste Tragwalze 30% und die
zweite Tragwalze 70% zur Gesamtantriebsleistung beiträgt.
Beim Ende des Wickelvorgangs, beispielsweise bei
1500 mm Durchmesser, kann die erste Tragwalze 45% und
die zweite Tragwalze 55% der Antriebsleistung aufbringen.
Natürlich ist es auch möglich, andere Verteilungsverläufe
vorzusehen.The further drive device thus drives the winding roll
in addition to the two support rollers. So that is
it is possible to have a greater drive power than before
transfer to the winding roll. The transmission larger
Drive power on the winding roll failed
So far, among other things, the fact that one is too big
Could not ensure the drive torque of the support rollers,
that the idler rollers are slip-free compared to the
Moving winding roll. Especially when the winding process
begins, so the winding roll just off
their winding tube with possibly a few
there is wound material web layers, is the
winding power that can be transferred from the support rollers to the winding roll
limited. Since you make a difference anyway
the drive power between the second and the first
Carrier roller wants to adjust to a certain
Basically, wrapping web tension in the winding roll
not even taken the theoretically possible full
Drive power of both carrier rollers available, but
just a little more than the drive power of one
King roll. Through the further drive device
overcome this problem. You can now use the winding roll
wrap with a much higher torque so that
the wrapped train especially at the beginning of the
Winding process can be enlarged. It is intended
that the further drive device at least in
a winding section at the beginning of a winding process
at least 15%, in particular at least 20% of the drive power
for the winding roll. This is
a relatively significant proportion of the drive power.
Accordingly, the transferable to the winding roll
Drive power increased considerably. With
With the help of the control device, the drive power
on the two support rollers and on the drive device
distributed. You can then drive certain patterns
according to which the drive power is distributed. For example
you can with a drive power distribution
start with the first idler roller at the beginning
of the
Zwar ist es bereits bekannt, die Belastungseinrichtung als Belastungswalze auszubilden und diese anzutreiben. Der Antrieb war aber bislang nicht geeignet, auch die Wickelrolle anzutreiben. Er diente nur dazu, das Schwungmoment für die Belastungswalze aufzubringen, um zu verhindern, daß die Wickelrolle die Belastungswalze mitschleppen muß.It is already known that the loading device train as a load roller and drive it. So far, the drive has not been suitable, including that To drive the winding roll. He only served that Apply momentum for the load roller in order to to prevent the winding roller from the loading roller must drag along.
Erfindungsgemäß ist hingegen vorgesehen, daß die Antriebseinrichtung tatsächlich aktiv auf die Wickelrolle einwirkt und diese antreibt.According to the invention, however, it is provided that the drive device actually active on the winding roll acts and drives them.
Vorzugsweise liegt die Antriebseinrichtung mit einer Anpreßkraftverteilung an der Wickelrolle an, deren Resultierende in das Wickelbett gerichtet ist. Man nutzt also die Antriebseinrichtung auch noch dazu aus, die Wickelrolle im Wickelbett zu halten und dort gegen die Tragwalzen zu drücken. Damit erreicht man zusätzlich einen besseren Reibschluß zwischen der Wickelrolle und den Tragwalzen und erhöht damit die Möglichkeit, Antriebsleistungen von den Tragwalzen an den Umfang der Wickelrolle zu übertragen. The drive device is preferably located with a Contact pressure distribution on the winding roll, the resultant is directed into the changing bed. You use So the drive device also from that To keep the winding roll in the changing bed and there against the Press rollers. You can also achieve this a better frictional connection between the winding roller and the support rollers and thus increases the possibility of drive power from the support rollers to the circumference of the Transfer winding roll.
Dies ist in einer besonders einfachen Ausgestaltung dadurch realisiert, daß die Antriebseinrichtung durch die Belastungseinrichtung gebildet ist. Man kombiniert in der Belastungseinrichtung also zwei Funktionen: zum einen wird ein Anpreßdruck auf die Wickelrolle aufgebracht, was zumindest zu Beginn des Wickelvorgangs notwendig ist, um die für den Wickelvorgang erforderlichen Nipdrücke an den Tragwalzen zu erzeugen. Zum anderen wird eine zusätzlich Antriebsleistung aufgebracht, was die Möglichkeit der Bahnzugsteuerung und damit der Steuerung der Wickelhärte ganz beträchtlich erweitert.This is in a particularly simple embodiment realized that the drive device by the Load device is formed. You combine in the load device therefore has two functions: on the one hand a contact pressure is applied to the winding roll, which is necessary at least at the beginning of the winding process is the necessary for the winding process To generate nip pressures on the support rollers. On the other hand an additional drive power is applied, which the possibility of train control and thus the Control of winding hardness expanded considerably.
Mit Vorteil ist die Belastungseinrichtung als Belastungswalze ausgebildet, die eine elastische Oberfläche aufweist. Die Oberfläche ist also in gewissen Grenzen nachgiebig. Wenn die Belastungswalze an die Wickelrolle angedrückt wird, ergibt sich ein größerer Anpreßbereich, so daß trotz einer vorgegebenen Streckenlast die Druckspannung in gewissen Grenzen gehalten werden kann. Dies schont die Materialbahn. Darüber hinaus wirkt die Antriebseinrichtung über einen entsprechend größeren Umfangsabschnitt auf die Wickelrolle, so daß die Kontaktfläche zur Drehmomentübertragung größer und damit effektiver wird.The loading device is advantageously used as a loading roller formed which has an elastic surface having. So the surface is within certain limits yielding. When the load roller on the winding roll is pressed, there is a larger contact area, so that despite a predetermined line load Compressive stress can be kept within certain limits. This protects the material web. In addition, the Drive device over a correspondingly larger Circumferential section on the winding roll, so that the contact surface for torque transmission larger and therefore becomes more effective.
Eine derartige Ausgestaltung ist vor allem dann von Vorteil, wenn im wickelbett mehrere Wickelrollen hintereinander angeordnet sind, und die Belastungswalze für mehrere Wickelrolle gemeinsam vorgesehen ist, wobei die Nachgiebigkeit der Oberfläche ausreicht, um trotz kleinerer Durchmesserunterschiede zwischen benachbarten Wickelrollen eine Anlage der Belastungswalze an allen Wickelrollen zu gewährleisten. Mit dieser Ausgestaltung trägt man dem Umstand Rechnung, daß sich die Wickelrollen in der Praxis in der Regel nicht alle absolut identisch aufbauen. Mit Hilfe der elastischen Belastungswalze lassen sich nun trotzdem in gewissen Grenzen die Dichte und der Durchmesser der einzelnen Wickelrollen gleichartig gestalten. Hierbei ergibt sich ein selbststeuernder Effekt. Die Wickelrollen mit größerem Durchmesser dringen weiter in die elastische Oberfläche der Belastungswalze ein. Hier wird also die Druckspannung größer. Der Durchmesserzuwachs wird dadurch stärker gehemmt als bei den Wickelrollen, die einen kleineren Durchmesser haben und die dementsprechend nicht so weit in die elastische Oberfläche der Belastungswalze eindringen. Hier kann der Durchmesserzuwachs schneller erfolgen, so daß sich die Durchmesser aneinander angleichen. Insgesamt ergibt sich dann während des Wickelvorgangs eine relativ gleichmäßige Durchmesserzunahme für alle Wickelrollen.Such a configuration is especially of Advantage if several winding rolls in a row in the changing bed are arranged, and the loading roller is provided for several winding roll together, wherein the resilience of the surface is sufficient to despite smaller diameter differences between neighboring ones Winding rolls one system of the load roller on all Ensure winding rolls. With this configuration one takes into account the fact that the winding rolls in practice, not all of them are usually absolutely identical build up. With the help of the elastic load roller can still be used within certain limits Density and the diameter of the individual winding rolls design equally. This results in a self-steering Effect. The winding rolls with a larger diameter penetrate further into the elastic surface of the Loading roller on. So here is the compressive stress greater. The diameter increase is thereby inhibited more than the winding rolls, which are smaller Have diameters and therefore not that far penetrate the elastic surface of the load roller. Here the diameter can increase faster, so that the diameters align. Overall, this results during the winding process a relatively even increase in diameter for all winding rolls.
Verfahrensmäßig wird die Aufgabe durch die Merkmale des
Anspruchs 7 gelöst.In procedural terms, the task is characterized by the characteristics of
Mit Vorteil erbringt zumindest in einem vorbestimmten Wickelabschnitt des Wickelvorgangs die Antriebseinrichtung einen größeren Anteil an der Antriebsleistung der Wickelrolle als die erste Tragwalze. Wie oben ausgeführt, möchte man in vielen Fällen ohnehin einen Unterschied der Antriebsleistungen zwischen der ersten und der zweiten Tragwalze erzielen. Die zweite Tragwalze soll einen größeren Anteil an der Antriebsleistung erbringen. Auch die weitere Antriebseinrichtung soll einen größeren Anteil an der Antriebsleistung erbringen. Damit behält man die Möglichkeit, daß man die Wickelrolle mit einem relativ großen Moment dreht, das nicht im ersten Nip, d.h. zwischen der ersten Tragwalze und der Wickelrolle, aufgebracht wird, so daß unmittelbar hinter diesem Nip eine erhöhte Bahnzugspannung erzeugt werden kann. Diese Bahnzugspannung kann in die Wickelrolle "eingewickelt" werden, wodurch sich die gewünschte hohe Wickelhärte ergibt.Advantageously yields at least one predetermined Winding section of the winding process the drive device a larger share of the drive power of the Winding roller as the first carrier roller. As stated above in many cases you want a difference anyway the drive power between the first and of the second carrier roller. The second carrier roller should provide a larger share of the drive power. The other drive device should also be one provide a larger share of the drive power. This will keep the possibility of having the winding roll with a relatively big moment that doesn't in the first nip, i.e. between the first support roller and the winding roll, is applied so that immediately behind this nip an increased web tension is generated can be. This web tension can be in the winding roll "Wrapped up", creating the desired one high winding hardness results.
Vorzugsweise reicht der vorbestimmte Wickelabschnitt bis mindestens 40% des Enddurchmessers der Wickelrolle. Mit zunehmendem Rollendurchmesser nimmt der Anteil der Antriebsleistung, der durch die erste Tragwalze aufgebracht wird, zu. Dadurch wird erreicht, daß die Wickelhärte mit steigendem Rollendurchmesser abnimmt.The predetermined winding section is preferably sufficient up to at least 40% of the final diameter of the winding roll. With increasing roll diameter, the share of Drive power applied by the first carrier roller becomes. This ensures that the winding hardness decreases with increasing roll diameter.
Vorzugsweise nimmt von einem vorbestimmten Durchmesser an der Anteil der Antriebseinrichtung an der Antriebsleistung ab und der Anteil der ersten Tragwalze nimmt zu. Dies ergibt den gewünschten Wickelhärteverlauf, wonach die Wickelhärte von innen nach außen abnimmt.Preferably increases from a predetermined diameter in the share of the drive device in the drive power and the proportion of the first carrier roller increases to. This gives the desired winding hardness profile, after which the winding hardness decreases from the inside out.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Hierin zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Seitenansicht einer Wikkeleinrichtung,
- Fig. 2
- ein schematische Vorderansicht, teilweise im Schnitt, und
- Fig. 3
- eine graphische Darstellung einer Wickelleistungsverteilung.
- Fig. 1
- a schematic side view of a winding device,
- Fig. 2
- a schematic front view, partly in section, and
- Fig. 3
- a graphical representation of a winding power distribution.
Eine in Fig. 1 schematisch dargestellt Wickeleinrichtung
1 weist eine erste Tragiwalze 2 mit einem Antrieb 3
und eine zweite Tragwalze 4 mit einem Antrieb 5 auf.
Zwischen den beiden Tragwalzen 2, 4 ist ein Wickelbett
6 gebildet, in dem eine Wickelrolle 7 angeordnet ist. A winding device shown schematically in FIG. 1
1 has a
Mit durchgezogenen Linien ist die Wickelrolle zu Beginn
des Wickelvorgangs dargestellt. Sie besteht zu diesem
Zeitpunkt praktisch nur aus einer Wickelhülse mit einem
Durchmesser von beispielsweise etwa 100 mm. Auf diese
Wickelhülse wird eine Papierbahn 8 aufgewickelt. Die
Papierbahn 8 kann, wie dargestellt, von der Seite zwischen
der Hülse 7 und der ersten Tragwalze 2 einlaufen.
Es ist aber auch ein Bahnlauf möglich, bei dem die Papierbahn
8 von unten her zwischen den beiden Tragwalzen
2, 4 in das Wickelbett 6 und den Nip zwischen der Tragwalze
2 und der Wickelrolle 7 geführt wird. Durch das
Wickeln vergrößert sich der Durchmesser der Wickelrolle
7, was durch eine gestrichelt dargestellte Wickelrolle
7' symbolisiert werden soll.The winding roll is at the beginning with solid lines
of the winding process shown. It exists to this
Time practically only from a winding tube with one
Diameter of about 100 mm, for example. To this
A paper web 8 is wound onto the winding tube. The
Paper web 8 can, as shown, from the side between
the
Auf die Wickelrolle 7 wirkt eine Belastungswalze 9.
Auch die Belastungswalze 9 weist einen Antrieb 10 auf.
Der Antrieb 10 kann sowohl von einem axialen Ende als
auch von beiden Enden her auf die Belastungswalze wirken.
Die Belastungswalze 9 weist eine elastische
Schicht 11 an ihrem Umfang auf. Sie ist über ein schematisch
dargestelltes Hebelgestänge 12 mit einer Kraft
F belastbar, die in Richtung auf das Wickelbett 6
wirkt. Die Kraft F ist hier durch einen Pfeil dargestellt.A
Mit zunehmendem Durchmesser der Wickelrolle 7' wandert
die Belastungswalze 9 vom Wickelbett 6 weg, wie dies
mit gestrichelten Linien dargestellt ist.As the diameter of the winding roll 7 'increases
the
Die Antriebe 3, 5, 10 stehen mit einer Steuereinrichtung
13 in Verbindung, die die Verteilung der Antriebsleistung
der einzelnen Antriebe steuert.The
Diese Verteilung ist in Fig. 3 schematisch dargestellt.
Eine Kurve TW 1 gibt die Antriebsleistung der ersten
Tragwalze 2 über den Durchmesser der Wickelrolle 7, 7'
wieder. Eine Kurve TW 2 gibt den entsprechenden Verlauf
der Antriebsleistung der zweiten Tragwalze 4 wieder,
und eine Kurve BW gibt den entsprechenden Verlauf der
Antriebsleistung der Belastungswalze 9 wieder. Man kann
daraus erkennen, daß zu Beginn des Wickelvorgangs die
Antriebsleistung hauptsächlich von der zweiten Tragwalze
4 und der Belastungswalze 9 aufgebracht werden. Die
erste Tragwalze 2 trägt hingegen nur unwesentlich zur
Gesamtantriebsleistung bei. Es ist sogar zu erkennen,
daß die Belastungswalze 9 mit einer größeren Antriebsleistung
auf die Wickelrolle 7 einwirkt als die erste
Tragwalze 2. Wenn man die Leistungsaufteilung ein Anteilen
wiedergeben möchte, ergibt sich beispielsweise
der in der nachfolgenden Tabelle wiedergegebene Verlauf:
Daraus ist zu erkennen, daß zu Beginn des Wickelvorgangs
der Anteil der Belastungswalze an der Antriebsleistung
sogar größer ist als der Anteil der ersten
Tragwalze 2. Zwischen einem Durchmesser von 500 und
1000 mm sinkt der Anteil der Belastungswalze dann allerdings
von 40% auf 0%. Ab einem gewissen Rollendurchmesser,
der im vorliegenden Ausführungsbeispiel bei 500
mm liegt, muß die Belastungskraft der Andruckwalze reduziert
werden, weil sich dann das zunehmende Gewicht
der Wickelrolle bemerkbar macht. Wenn die Belastungskraft
sinkt, sinkt auch die übertragbare Antriebsleistung.From this it can be seen that at the beginning of the winding process
the share of the load roller in the drive power
is even larger than the proportion of the
Ab einem Rollendurchmesser von etwa 1000 mm wird die
Kraft der Belastungswalze 9 auf die Wickelrolle 7' auf
ein Minimum zurückgenommen und dementsprechend kein Antriebsmoment
mehr übertragen. Die Antriebsleistung verteilt
sich mit 45% auf die erste Tragwalze 2 und mit
55% auf die zweite Tragwalze 4. Ein Unterschied der Antriebsleistungen
ist erwünscht, um eine Bahnzugspannung
beim Aufwickeln zu erzeugen und einzuwickeln. From a roll diameter of about 1000 mm
Force of the
Die sich mit zunehmenden Wickelrollendurchmesser verringernde Kraft ist durch einen etwas kleineren Pfeil F' dargestellt.The decreasing with increasing winding roll diameter Power is through a slightly smaller arrow F 'shown.
Die elastische Schicht 11 der Belastungswalze 9 hat
zwei Wirkungen. Zum einen vergrößert sie die Kontaktfläche
zwischen der Belastungswalze 9 und der Wickelrolle
7, so daß die Drehmomentübertragung größer und
damit effektiver wird.The
Der andere Effekt zeigt sich in Fig. 2. Dort sind schematisch
drei Wickelrollen 7A 7B, 7C dargestellt, die
auf der ersten Tragwalze 2 aufliegen. Die zweite Tragwalze
4 ist nicht sichtbar.The other effect is shown in Fig. 2. There are schematic
three winding
Die Wickelrolle 7B hat, obwohl sie aus einer Teilbahn
gewickelt wird, die aus der gleichen Materialbahn geschnitten
wird wie die Teilbahnen der Wickelrollen 7A
und 7C, einen etwas kleineren Durchmesser. Die Durchmesserunterschiede
sind hier allerdings übertrieben
groß dargestellt.The winding
Dementsprechend wird die elastische Schicht 11 im Bereich
der Wickelrollen 7A und 7C stärker komprimiert.
Damit steigt die Flächenpressung. Der Durchmesserzuwachs
der beiden Wickelrollen 7A, 7C wird dadurch etwas
stärker gehemmt als der Durchmesser der mittleren Wikkelrolle
7B, die die elastische Schicht 11 nicht so
stark komprimieren muß. Dementsprechend wird sich ihr
in relativ kurzer Zeit aufgrund der stärkeren Durchmesservergrößerung
wieder der gleiche Durchmesser einstellen
wie bei den benachbarten Rollen 7A und 7C auch. Es
ergibt sich damit ein selbstregelnder Effekt, so daß im
Wickelbett 6 mehrere Wickelrollen 7A-C gleichzeitig gewickelt
werden können, die axial hintereinander angeordnet
sind.Accordingly, the
Claims (10)
- Double carrier roll winder having a first driven carrier roll (2) and a second driven carrier roll (4), which form a winding bed (6), in which at least one wound reel (7) is arranged, having a loading device, having a further drive device (9, 10), which acts on the circumference of the wound reel (7) and drives the wound reel, and having a control device (13), which distributes the drive power to the two carrier rolls (2, 4) and to the drive device (9, 10), characterized in that the proportion of the further drive device (9, 10) of the drive power during winding the wound reel, at least in a winding section at the start of a winding operation, in which the wound reel merely comprises its core and a few material web layers wound thereon, can be set to at least 20%.
- Winder according to Claim 1, characterized in that the drive device bears on the wound reel (7) with a pressing force distribution (F) whose resultant is directed into the winding bed.
- Winder according to Claim 1 or 2, characterized in that the drive device (9, 10) is formed by the loading device.
- Winder according to one of Claims 1 to 3, characterized in that, at least in a predetermined winding section of the winding operation, the proportion of the drive device (9, 10) of the drive power of the wound reel (7) can be 'set to be greater than the proportion of the first carrier roll (2).
- Winder according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the loading device is constructed as a loading roll (9) which has a resilient surface (11).
- Winder according to Claim 5, characterized in that a plurality of wound reels (7A, 7B, 7C) are arranged axially one after another in the winding bed (6), and the loading roll is provided jointly for a plurality of wound reels, the compliance of the surface (11) being sufficient to ensure contact between the loading roll (9) and all the wound reels (7A, 7B, 7C), in spite of relatively small differences in diameter between adjacent wound reels (7A, 7B, 7C).
- Method of winding a wound reel in a double carrier roll winder (1), which has a first driven carrier roll (2) and a second driven carrier roll (4), which form a winding bed (6), in which the wound reel (7) is arranged, a loading device and a further drive device (9, 10), which acts on the circumference of the wound reel (7) and drives the latter, characterized in that the further drive device (9, 10), when the winding operation begins and the wound reel comprises its core and a few material web layers wound thereon, furnishes at least 20% of the drive power for the wound reel.
- Method according to Claim 7, characterized in that, at least in a predetermined winding section of the winding operation, the drive device (9, 10) furnishes a greater proportion of the drive power of the wound reel (7) than the first carrier roll (2).
- Method according to Claim 8, characterized in that the predetermined winding section reaches at least 40% of the final diameter of the wound reel (7).
- Method according to one of Claims 7 to 9, characterized in that from a predetermined diameter, the proportion of the drive device (9, 10) of the drive power decreases and the proportion of the first carrier roll increases.
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