EP1314667A2 - Device and method for winding a paper or carton web - Google Patents

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EP1314667A2
EP1314667A2 EP02024767A EP02024767A EP1314667A2 EP 1314667 A2 EP1314667 A2 EP 1314667A2 EP 02024767 A EP02024767 A EP 02024767A EP 02024767 A EP02024767 A EP 02024767A EP 1314667 A2 EP1314667 A2 EP 1314667A2
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EP
European Patent Office
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web
roller
winding
nip
wide
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EP02024767A
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EP1314667A9 (en
EP1314667A3 (en
EP1314667B2 (en
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Hans-Rolf Conrad
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Voith Paper Patent GmbH
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Publication of EP1314667B1 publication Critical patent/EP1314667B1/en
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    • B65H2301/514—Modifying physical properties
    • B65H2301/5144—Cooling

Definitions

  • the invention relates to a device for winding a paper or cardboard web with an inlet section and a winding section.
  • the invention further relates to a method of winding a paper or Board web.
  • Paper or cardboard webs hereinafter referred to briefly as "Tracks" must be designated in the course of their Manufacturing to be wound up occasionally when the further processing not in such a context can be achieved that run the course can. In any case, the winding of the webs is on End of the manufacturing process required so that Lanes can be formed into manageable rolls.
  • Paper or cardboard webs should be as wide as possible have uniform properties. This concerns for example the thickness, but also the moisture.
  • a web with an uneven moisture profile in the transverse direction, i.e. transverse to the running direction, can be wound up under certain circumstances during storage damage to the role. For example, yourself Cracks or folds result.
  • the invention has for its object the quality of winding rolls to improve.
  • This task is the beginning of a device mentioned type in that in the inlet section a Breitnip device is arranged, the roller and one in a predetermined peripheral portion has pressed against the roller jacket, the The jacket and the roller form a wide nip and one Heating device is provided in the Breitnip on the Bru works.
  • the web in the wide nip is heated by the heating device.
  • the wide nip represents a relative for the web long treatment length available so that the web has a relatively long dwell time in the Breitnip.
  • the web is not only supplied with heat, but also pressure. However, this pressure can stay relatively small. Decreased by the added heat the viscosity of those trapped in the web Liquid. Due to the pressure, which is essentially acts uniformly across the width of the web, the liquid can then be evened out. This leads to moisture balance in the web in Cross direction, i.e. to a relatively even one Moisture profile in the transverse direction.
  • the coat can be designed in different ways.
  • One option is to use a relatively stiff one Coat that is elastic enough to adhere to the Adjust the curvature of the roller, but otherwise practical rotates like a roller. This coat can be provided with washers on the front.
  • Another One option is to use a less rigid one Belt that is circulated over support rollers with the pulleys practically defining a polygon. Such a band can also be relatively thin his.
  • the heating device with a temperature of more than 100 ° C on the Bru works. So that the moisture inside the Web evaporated. The steam can get in fairly quickly Spread across, so that moisture balance occur even faster in the transverse direction of the web can. It is usually completed before the web leaves the wide nip.
  • the heating device works in the Breitnip on the web so that the web not only on their surface, but across their entire cross-section heated to a temperature of 100 ° C or more becomes. This ensures that the moisture, which are also found in deeper layers in the web is, can evaporate.
  • the wide nip device preferably has a cooling zone on in which the web is on both of its surfaces is covered until its temperature has dropped below 100 ° C is.
  • the evaporation of moisture in the Bru has the advantage that the steam is relative distributed quickly and evenly across the web becomes. But there is a risk that the steam, when the web leaves the wide nip, practically suddenly emerges from the surface of the web. Because the train has usually been smoothed before winding causes this sudden escape of steam, which so-called "flash evaporation", to a reduction the smoothness. The surface of the web is covered by the rapidly escaping steam literally torn open. If you now hold the steam in the train until the train goes under Has cooled down to 100 ° C, there is no danger more. The steam that is in the wide nip in the transverse direction evenly distributed, can be in the cooling zone again condense so that the moisture in the transverse direction the track is evenly distributed.
  • the cooling zone afterwards is arranged on the Breitnip.
  • This is a relative one simple design, in which the wide nip with a Heating device on the one hand and the cooling device on the other hand, can be connected in series.
  • the cooling zone is formed in the wide nip. With this configuration there is no risk that Steam at the transition from the heating zone to the cooling zone can leak. The cooling zone closes rather seamlessly to the warming zone.
  • the roller has a thin surface layer made of a heat-conducting material, which are arranged on a heat insulating layer is, the heating device from the outside on the Roller works.
  • the thin surface layer from the heat conductive Material has only a limited heat absorption capacity. You can use this heat absorption capacity Now adjust it so that the heat transfer from the surface layer completed on the web before the web has passed the Breitnip completely.
  • Boundary condition is only to be noted here that the heat absorbed in the surface layer in the Must be able to raise the web to a temperature of 100 ° C or to heat more. This can be done from the outside Realize heating device acting on the roller. This heating device can work inductively, for example.
  • the Breitnip has a corresponding treatment length has, it is thus possible to move the web in a first section, for example the first Half of the wide nip is to heat and in a second section, for example the second half of the wide nip can cool.
  • the web is at a temperature cooled below 100 ° C so that the previously evaporated Liquid can condense again.
  • a cooling device is preferably in the cooling zone arranged.
  • the cooling device accelerates cooling the web so that you can with an elevated Security can expect that at the exit of the cooling zone actually no steam can escape from the web can.
  • the wide nip device is preferably so tight arranged before the winding section that the term the web from the Breitnip device for running up a winding is a maximum of 3.5 ms.
  • this short Time is an exchange of moisture with the atmosphere not possible or not possible to a remarkable extent, so that the evenly moistened in the transverse direction Web is actually also wound up.
  • a slitter arranged between the wide nip device and the winding section.
  • the slitter divides the Web in partial webs, which then form separate winding rolls can be wound up. Paper webs are currently produced with relatively large widths up to 10 m no longer manageable for a later user are. One therefore cuts in a manner known per se the webs in narrower partial webs in the order of magnitude from 0.8 to 3.8 m and then winds these partial webs on. By equalizing the moisture in the train can then be taken care of relatively easily, that all tracks in terms of moisture have the same quality.
  • the task is in a method of the aforementioned Kind of resolved in that the track immediately before winding up to a temperature of at least Heated at 100 ° C and cooled again.
  • Heating will cause moisture to build up in the web is evaporated.
  • the steam spreads evenly in the web. If the steam then again condensed, you have a relatively even moisture distribution achieved in the transverse direction of the web.
  • a broad nip is preferably used for heating.
  • the Breitnip has the advantage that the web with one relatively low compressive stress through a longer period can be treated. Also with a temperature that is only slightly above 100 ° C then the web across its cross-section to the evaporation temperature heat the moisture.
  • a device 1 for winding a paper or Cardboard web 2 to a winding roll 3 has a winding section 4, in which the winding roll 3 is formed and a feed section 5 which the web 2 passes through before it reaches the winding section 4.
  • the winding section 4 is in the present case as a double carrier roller winder trained in which the winding roll 3 lies in a changing bed 6 by two Carrier rollers 7, 8 is formed.
  • the two support rollers 7, 8 each have a drive 9, 10. If the Carrier rollers 7, 8 are rotated, they rotate the winding roller 3 with.
  • a longitudinal cutting device 11 In front of the winding section 4 there can also be a longitudinal cutting device 11 be arranged with an upper knife 12 and a lower knife 13, which the web 2 in partial webs 2a divides, which are then wound up into partial web rolls, which are axially next to each other in the changing bed 6.
  • the feed section 5 there is a wide nip device 14 arranged a roller 15 with a heater 16 and a jacket interacting with the roller 15 17, which with the help of a support shoe 18 against the circumference of the roller 15 is pressed.
  • the support shoe 18 has a pressure surface 19, the curvature the curvature of the roller 15 is adapted.
  • the coat 17 is compliant, so that he is under the effect of Support shoe 18 over a predetermined circumferential range can create on the circumference of the roller 15 and thereby one Breitnip 23 forms.
  • the pressure surface 19 can Lubrication devices not shown are provided his.
  • the pressure surface 19 can be a have hydrostatic lubrication.
  • the heating device 16 is only shown schematically. You can both on the surface of the roller 15th act as well as the roller 15 itself a heat transfer medium, for example a hot liquid or a hot gas, feed.
  • the heating device 16 leads to that the roller 15 is heated, that is, an increased Temperature. This temperature is preferably over 100 ° C.
  • the hot roller 15 then forms one Heating device in the Breitnip 23 on the web 2 acts.
  • the jacket 17 is by schematically shown roles 20 supported, of which a roller a drive 21st can have.
  • the roller 15 can also have a drive 22 exhibit.
  • the jacket 17 therefore runs in the manner of a Roll jacket around.
  • the Lane 2 Since the jacket 17 over a relatively large peripheral portion bears against the circumference of the roller 15, the Lane 2 for a certain amount of time between the roller 15 and to pass through the jacket 17 formed Breitnip 23. This time, the treatment time, is so long that the web 2 not only on its surface to the temperature the roller 15 is heated, but in the The heat entered by the rail also transports itself inside the web continues and causes the web 2 in total is heated to a temperature of at least 100 ° C, i.e. also inside.
  • a cooling zone 24 Behind the exit of the wide nip 23 is a cooling zone 24 arranged in which the web 2 on both sides of vapor impermeable tapes 25, 26 is covered.
  • the Bands 25, 26 are shown here only schematically Deflection rollers 27 out.
  • On top band 25 acts a cooling device 28.
  • the vapor impermeable Bands 25, 26 prevent steam from the surfaces the web 2 exits.
  • the cooling device 28 leads to a lowering of the temperature of the web 2 below the Value of 100 ° C.
  • the steam that is in the web 2 in Has spread evenly, can then condense, resulting in a very even moisture distribution leads in the transverse direction of the web 2.
  • the web 2 becomes practically immediately after cooling wound up, i.e. there is basically no time left available in a moisture balance to the surrounding atmosphere.
  • the time between leaving the wide nip device 14 and the Accumulation on the winding roll 3 is a maximum of 3.5 ms.
  • Fig. 2 shows a modified embodiment in which Provide the same characters with the same reference symbols are.
  • the winding section 4 has changed first is in the present embodiment as a backup roller winder trained in the part web rolls 3a, 3b, which have their own drive 29a, 29b, alternately rest on both sides of a support roller 30, which also has a drive 31. Because backup roll winder are known per se, on a closer No explanation.
  • roller 15 In the feed section 5 there is again a wide nip device 14 arranged in which the roller 15 a little has a different structure.
  • the roller 15 has one Carrier body 32 from a thermal insulating layer 33 Plastic on.
  • the outside of the insulating layer 33 is covered by a relatively thin layer 34 a heat-conducting material, for example steel.
  • the steel has the advantage that it is a relative one provides smooth surface, on the other hand but only provides a relatively low heat capacity.
  • the heating device 16 acts on the layer 34 from the outside.
  • the heater 16 is just before Breitnip arranged.
  • the heat capacity of layer 34 is now so on Heat absorption capacity and the speed of the web 2 matched that a heat transfer from the layer 34th on the web 2 approximately in half of the wide nip 23 is completed.
  • This fictitious limit 35 is through a dashed line is shown.
  • the support shoe 18 points at least on the winding section 4 facing side of the border 35 a schematic shown cooling device 28 with which the Web 2 can be removed through the jacket 17 heat can.
  • the web 2 In the first half of the wide nip 23 the web 2 is therefore heated so that it as a whole, also inside, a temperature of 100 ° C or more.
  • the web 2 In the second half of the Breitnip 23 the web 2 is then cooled so that it is at the exit of the broad nip a temperature below 100 ° C having.

Landscapes

  • Paper (AREA)
  • Replacement Of Web Rolls (AREA)
  • Winding Of Webs (AREA)

Abstract

The machine for forming reels (3) from paper or cardboard webs (2) comprises passing it through a wide nip between a roller (15) fitted with a heater (16) and a tubular sleeve (17). <??>An Independent claim is included for a method for forming reels from paper or cardboard webs comprising heating the web to 100 degrees C or above before reeling.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufwickeln einer Papier- oder Kartonbahn mit einem Zulaufabschnitt und einem Wickelabschnitt. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Aufwickeln einer Papier- oder Kartonbahn.The invention relates to a device for winding a paper or cardboard web with an inlet section and a winding section. The invention further relates to a method of winding a paper or Board web.

Papier- oder Kartonbahnen, die im folgenden kurz als "Bahnen" bezeichnet werden, müssen im Verlaufe ihrer Herstellung gelegentlich aufgewickelt werden, wenn die weitere Verarbeitung nicht in einem solchen Zusammenhang geleistet werden kann, daß die Bahn durchlaufen kann. Auf jeden Fall ist das Aufwickeln der Bahnen am Ende des Herstellungsvorganges erforderlich, damit die Bahnen zu handhabbaren Rollen geformt werden können. Paper or cardboard webs, hereinafter referred to briefly as "Tracks" must be designated in the course of their Manufacturing to be wound up occasionally when the further processing not in such a context can be achieved that run the course can. In any case, the winding of the webs is on End of the manufacturing process required so that Lanes can be formed into manageable rolls.

Papier- oder Kartonbahnen sollten über ihre Breite möglichst gleichmäßige Eigenschaften haben. Dies betrifft beispielsweise die Dicke, aber auch die Feuchtigkeit. Eine Bahn, die mit einem ungleichmäßigen Feuchtigkeitsprofil in Querrichtung, d.h. quer zur Laufrichtung, aufgewickelt wird, kann unter Umständen beim Lagern auf der Rolle Schaden nehmen. Beispielsweise können sich Risse oder Falten ergeben.Paper or cardboard webs should be as wide as possible have uniform properties. this concerns for example the thickness, but also the moisture. A web with an uneven moisture profile in the transverse direction, i.e. transverse to the running direction, can be wound up under certain circumstances during storage damage to the role. For example, yourself Cracks or folds result.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Qualität von Wickelrollen zu verbessern.The invention has for its object the quality of winding rolls to improve.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß im Zulaufabschnitt eine Breitnip-Vorrichtung angeordnet ist, die eine Walze und einen in einem vorbestimmten Umfangsabschnitt gegen die Walze gedrückten Mantel aufweist, wobei der Mantel und die Walze einen Breitnip bilden und eine Heizeinrichtung vorgesehen ist, die im Breitnip auf die Bahn wirkt.This task is the beginning of a device mentioned type in that in the inlet section a Breitnip device is arranged, the roller and one in a predetermined peripheral portion has pressed against the roller jacket, the The jacket and the roller form a wide nip and one Heating device is provided in the Breitnip on the Bahn works.

Durch die Heizeinrichtung wird die Bahn im Breitnip erwärmt. Der Breitnip stellt für die Bahn eine relativ große Behandlungslänge zur Verfügung, so daß die Bahn eine relativ große Verweilzeit im Breitnip hat. In dieser Verweilzeit wird der Bahn nicht nur Wärme zugeführt, sondern auch Druck. Dieser Druck kann allerdings relativ klein bleiben. Durch die zugeführte Wärme erniedrigt sich die Viskosität der in der Bahn eingeschlossenen Flüssigkeit. Durch den Druck, der im wesentlichen gleichförmig über die Breite der Bahn wirkt, kann die Flüssigkeit dann vergleichmäßigt werden. Dies führt zu einem Feuchtigkeitsausgleich in der Bahn in Querrichtung, d.h. zu einem relativ gleichmäßigen Feuchtigkeitsprofil in Querrichtung. Beim Aufwickeln besteht daher nicht mehr die Gefahr, daß sich feuchtere Bereiche, die sich beispielsweise in der axialen Mitte der Wickelrolle bilden, anders verhalten als trockene Bereiche an den Rändern. Die Feuchtigkeit ist vielmehr in Axialrichtung relativ gleichmäßig verteilt. Der Mantel kann auf unterschiedliche Arten ausgebildet sein. Eine Möglichkeit ist die Verwendung eines relativ steifen Mantels, der elastisch genug ist, um sich an die Krümmung der Walze anzupassen, im übrigen aber praktisch nach Art einer Walze umläuft. Dieser Mantel kann stirnseitig mit Scheiben versehen sein. Eine andere Möglichkeit ist die Verwendung eines weniger steifen Bandes, das über Stützrollen in einem Umlauf geführt wird, wobei die Umlenkrollen praktisch ein Polygon definieren. Ein derartiges Band kann auch relativ dünn sein.The web in the wide nip is heated by the heating device. The wide nip represents a relative for the web long treatment length available so that the web has a relatively long dwell time in the Breitnip. In this Dwell time, the web is not only supplied with heat, but also pressure. However, this pressure can stay relatively small. Decreased by the added heat the viscosity of those trapped in the web Liquid. Due to the pressure, which is essentially acts uniformly across the width of the web, the liquid can then be evened out. This leads to moisture balance in the web in Cross direction, i.e. to a relatively even one Moisture profile in the transverse direction. When winding up there is therefore no longer any risk of getting wetter Areas that are, for example, in the axial center form the winding roll, behave differently than dry ones Areas along the edges. The moisture is rather distributed relatively evenly in the axial direction. The coat can be designed in different ways. One option is to use a relatively stiff one Coat that is elastic enough to adhere to the Adjust the curvature of the roller, but otherwise practical rotates like a roller. This coat can be provided with washers on the front. Another One option is to use a less rigid one Belt that is circulated over support rollers with the pulleys practically defining a polygon. Such a band can also be relatively thin his.

Hierbei ist besonders bevorzugt, daß die Heizeinrichtung mit einer Temperatur von mehr als 100°C auf die Bahn wirkt. Damit wird die Feuchtigkeit im Innern der Bahn verdampft. Der Dampf kann sich relativ schnell in Querrichtung verteilen, so daß der Feuchtigkeitsausgleich in Querrichtung der Bahn noch schneller erfolgen kann. Er ist in der Regel abgeschlossen, bevor die Bahn den Breitnip verläßt. Die Heizeinrichtung wirkt dabei im Breitnip derart auf die Bahn, daß die Bahn nicht nur an ihrer Oberfläche, sondern über ihren gesamten Querschnitt auf eine Temperatur von 100°C oder mehr erwärmt wird. Damit ist sichergestellt, daß die Feuchtigkeit, die in der Bahn auch in tieferen Schichten enthalten ist, verdampfen kann. It is particularly preferred here that the heating device with a temperature of more than 100 ° C on the Bahn works. So that the moisture inside the Web evaporated. The steam can get in fairly quickly Spread across, so that moisture balance occur even faster in the transverse direction of the web can. It is usually completed before the web leaves the wide nip. The heating device works in the Breitnip on the web so that the web not only on their surface, but across their entire cross-section heated to a temperature of 100 ° C or more becomes. This ensures that the moisture, which are also found in deeper layers in the web is, can evaporate.

Vorzugsweise weist die Breitnip-Vorrichtung eine Abkühlzone auf, in der die Bahn an ihren beiden Oberflächen abgedeckt ist, bis ihre Temperatur unter 100°C abgesunken ist. Das Verdampfen der Feuchtigkeit in der Bahn hat zwar den Vorteil, daß der Dampf relativ schnell und gleichmäßig in Querrichtung der Bahn verteilt wird. Es besteht aber die Gefahr, daß der Dampf, wenn die Bahn den Breitnip verläßt, praktisch schlagartig aus der Oberfläche der Bahn austritt. Da die Bahn in der Regel vor dem Aufwickeln geglättet worden ist, führt dieses schlagartige Austreten des Dampfes, die sogenannte "Flashverdampfung", zu einer Verminderung der Glätte. Die Bahn wird an ihrer Oberfläche durch den schnell austretenden Dampf förmlich aufgerissen. Wenn man nun den Dampf in der Bahn hält, bis die Bahn unter 100°C abgekühlt ist, dann besteht diese Gefahr nicht mehr. Der Dampf, der sich im Breitnip in Querrichtung gleichmäßig verteilt hat, kann in der Abkühlzone wieder kondensieren, so daß die Feuchtigkeit in Querrichtung der Bahn gleichmäßig verteilt ist.The wide nip device preferably has a cooling zone on in which the web is on both of its surfaces is covered until its temperature has dropped below 100 ° C is. The evaporation of moisture in the Bahn has the advantage that the steam is relative distributed quickly and evenly across the web becomes. But there is a risk that the steam, when the web leaves the wide nip, practically suddenly emerges from the surface of the web. Because the train has usually been smoothed before winding causes this sudden escape of steam, which so-called "flash evaporation", to a reduction the smoothness. The surface of the web is covered by the rapidly escaping steam literally torn open. If you now hold the steam in the train until the train goes under Has cooled down to 100 ° C, there is no danger more. The steam that is in the wide nip in the transverse direction evenly distributed, can be in the cooling zone again condense so that the moisture in the transverse direction the track is evenly distributed.

Hierbei ist bevorzugt, daß die Abkühlzone im Anschluß an den Breitnip angeordnet ist. Dies ist eine relativ einfache Ausgestaltung, bei der der Breitnip mit einer Heizeinrichtung einerseits und die Abkühleinrichtung andererseits hintereinander geschaltet werden können.It is preferred here that the cooling zone afterwards is arranged on the Breitnip. This is a relative one simple design, in which the wide nip with a Heating device on the one hand and the cooling device on the other hand, can be connected in series.

In einer alternativen Ausgestaltung kann vorgesehen sein, daß die Abkühlzone im Breitnip ausgebildet ist. Bei dieser Ausgestaltung besteht nicht die Gefahr, daß Dampf beim Übergang von der Erwärmungszone in die Abkühlzone austreten kann. Die Abkühlzone schließt sich vielmehr nahtlos an die Erwärmungszone an. In an alternative embodiment can be provided be that the cooling zone is formed in the wide nip. With this configuration there is no risk that Steam at the transition from the heating zone to the cooling zone can leak. The cooling zone closes rather seamlessly to the warming zone.

Hierbei ist bevorzugt, daß die Walze eine dünne Oberflächenschicht aus einem wärmeleitenden Material aufweist, die auf einer wärmeisolierenden Schicht angeordnet ist, wobei die Heizeinrichtung von außen auf die Walze wirkt. Die dünne Oberflächenschicht aus dem wärmeleitenden Material hat nur eine begrenzte Wärmeaufnahmekapazität. Man kann diese Wärmeaufnahmekapazität nun so einstellen, daß der Wärmeübergang von der Oberflächenschicht auf die Bahn abgeschlossen ist, bevor die Bahn den Breitnip vollständig durchlaufen hat. Als Randbedingung ist hierbei lediglich zu beachten, daß die in der Oberflächenschicht aufgenommene Wärme in der Lage sein muß, die Bahn auf eine Temperatur von 100°C oder mehr zu erwärmen. Dies läßt sich durch die von außen auf die Walze wirkende Heizeinrichtung realisieren. Diese Heizeinrichtung kann beispielsweise induktiv arbeiten. Sobald ein Wärmeausgleich zwischen der Bahn und der Oberflächenschicht stattgefunden hat, erfolgt keine weitere Erwärmung der Bahn mehr. Die Bahn beginnt vielmehr, einen Wärmeausgleich zu kälteren Begrenzungsbereichen des Breitnips, beispielsweise dem Mantel, herzustellen. Da der Breitnip eine entsprechende Behandlungslänge aufweist, ist es damit möglich, die Bahn in einem ersten Teilabschnitt, der beispielsweise die erste Hälfte des Breitnips beträgt, zu beheizen und in einem zweiten Teilabschnitt, der beispielsweise die zweite Hälfte des Breitnips ausmachen kann, zu kühlen. Am Ende des Breitnips ist dann die Bahn auf eine Temperatur unter 100°C abgekühlt, so daß die zuvor verdampfte Flüssigkeit wieder kondensieren kann.It is preferred that the roller has a thin surface layer made of a heat-conducting material, which are arranged on a heat insulating layer is, the heating device from the outside on the Roller works. The thin surface layer from the heat conductive Material has only a limited heat absorption capacity. You can use this heat absorption capacity Now adjust it so that the heat transfer from the surface layer completed on the web before the web has passed the Breitnip completely. As Boundary condition is only to be noted here that the heat absorbed in the surface layer in the Must be able to raise the web to a temperature of 100 ° C or to heat more. This can be done from the outside Realize heating device acting on the roller. This heating device can work inductively, for example. As soon as a heat balance between the web and the surface layer has not taken place further heating of the web more. The path starts rather heat balance to colder boundary areas of the wide nip, for example the coat. Because the Breitnip has a corresponding treatment length has, it is thus possible to move the web in a first section, for example the first Half of the wide nip is to heat and in a second section, for example the second half of the wide nip can cool. At the end of the broad nip, the web is at a temperature cooled below 100 ° C so that the previously evaporated Liquid can condense again.

Bevorzugterweise ist eine Kühleinrichtung in der Abkühlzone angeordnet. Die Kühleinrichtung beschleunigt das Abkühlen der Bahn, so daß man mit einer erhöhten Sicherheit damit rechnen kann, daß am Ausgang der Abkühlzone tatsächlich kein Dampf mehr aus der Bahn austreten kann.A cooling device is preferably in the cooling zone arranged. The cooling device accelerates cooling the web so that you can with an elevated Security can expect that at the exit of the cooling zone actually no steam can escape from the web can.

Bevorzugterweise ist die Breitnip-Vorrichtung so dicht vor dem Wickelabschnitt angeordnet, daß die Laufzeit der Bahn von der Breitnip-Vorrichtung zum Auflaufen auf einen Wickel maximal 3,5 ms beträgt. In dieser kurzen Zeit ist ein Feuchtigkeitsaustausch mit der Atmosphäre nicht oder nicht in einem beachtenswerten Umfang möglich, so daß die gleichmäßig in Querrichtung befeuchtete Bahn tatsächlich auch aufgewickelt wird.The wide nip device is preferably so tight arranged before the winding section that the term the web from the Breitnip device for running up a winding is a maximum of 3.5 ms. In this short Time is an exchange of moisture with the atmosphere not possible or not possible to a remarkable extent, so that the evenly moistened in the transverse direction Web is actually also wound up.

Bevorzugterweise ist zwischen der Breitnip-Vorrichtung und dem Wickelabschnitt eine Längsschneideeinrichtung angeordnet. Die Längsschneideeinrichtung unterteilt die Bahn in Teilbahnen, die dann zu getrennten Wickelrollen aufgewickelt werden können. Papierbahnen werden derzeit mit relativ großen Breiten bis zu 10 m produziert, die für einen späteren Verwender nicht mehr handhabbar sind. Man schneidet daher in an sich bekannter Weise die Bahnen in schmalere Teilbahnen in der Größenordnung von 0,8 bis 3,8 m und wickelt diese Teilbahnen dann auf. Durch die Vergleichmäßigung der Feuchtigkeit in der Bahn kann man dann relativ einfach dafür Sorge tragen, daß alle Bahnen im Hinblick auf die Feuchtigkeit die gleiche Qualität aufweisen.Is preferably between the wide nip device and the winding section a slitter arranged. The slitter divides the Web in partial webs, which then form separate winding rolls can be wound up. Paper webs are currently produced with relatively large widths up to 10 m no longer manageable for a later user are. One therefore cuts in a manner known per se the webs in narrower partial webs in the order of magnitude from 0.8 to 3.8 m and then winds these partial webs on. By equalizing the moisture in the train can then be taken care of relatively easily, that all tracks in terms of moisture have the same quality.

Die Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß man die Bahn unmittelbar vor dem Aufwickeln auf eine Temperatur von mindestens 100°C erhitzt und wieder abkühlt. The task is in a method of the aforementioned Kind of resolved in that the track immediately before winding up to a temperature of at least Heated at 100 ° C and cooled again.

Durch das Erhitzen wird Feuchtigkeit, die in der Bahn enthalten ist, verdampft. Der Dampf breitet sich gleichmäßig in der Bahn aus. Wenn der Dampf dann wieder kondensiert, hat man eine relativ gleichmäßige Feuchtigkeitsverteilung in Querrichtung der Bahn erzielt.Heating will cause moisture to build up in the web is evaporated. The steam spreads evenly in the web. If the steam then again condensed, you have a relatively even moisture distribution achieved in the transverse direction of the web.

Vorzugsweise verwendet man zum Erhitzen einen Breitnip. Der Breitnip hat den Vorteil, daß die Bahn mit einer relativ geringen Druckspannungsbeaufschlagung über einen längeren Zeitraum behandelt werden kann. Auch mit einer Temperatur, die nur wenig über 100°C liegt, kann man dann die Bahn über ihren Querschnitt auf die Verdampfungstemperatur der Feuchtigkeit erhitzen.A broad nip is preferably used for heating. The Breitnip has the advantage that the web with one relatively low compressive stress through a longer period can be treated. Also with a temperature that is only slightly above 100 ° C then the web across its cross-section to the evaporation temperature heat the moisture.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Hierin zeigen:

Fig. 1
eine erste Ausführungsform einer Rollenwikkelvorrichtung und
Fig. 2
eine zweite Ausführungsform.
The invention is described below with reference to preferred embodiments in conjunction with the drawing. Show here:
Fig. 1
a first embodiment of a roller winding device and
Fig. 2
a second embodiment.

Eine Vorrichtung 1 zum Aufwickeln einer Papier- oder Kartonbahn 2 zu einer Wickelrolle 3 weist einen Wikkelabschnitt 4 auf, in dem die Wickelrolle 3 gebildet wird, und einen Zuführabschnitt 5, den die Bahn 2 durchläuft, bevor sie in den Wickelabschnitt 4 gelangt.A device 1 for winding a paper or Cardboard web 2 to a winding roll 3 has a winding section 4, in which the winding roll 3 is formed and a feed section 5 which the web 2 passes through before it reaches the winding section 4.

Der Wickelabschnitt 4 ist im vorliegenden Fall als Doppeltragwalzenwickler ausgebildet, bei dem die Wickelrolle 3 in einem Wickelbett 6 liegt, das durch zwei Tragwalzen 7, 8 gebildet ist. Die beiden Tragwalzen 7, 8 weisen jeweils einen Antrieb 9, 10 auf. Wenn die Tragwalzen 7, 8 gedreht werden, drehen sie die Wickelrolle 3 mit.The winding section 4 is in the present case as a double carrier roller winder trained in which the winding roll 3 lies in a changing bed 6 by two Carrier rollers 7, 8 is formed. The two support rollers 7, 8 each have a drive 9, 10. If the Carrier rollers 7, 8 are rotated, they rotate the winding roller 3 with.

Vor dem Wickelabschnitt 4 kann noch eine Längsschneideeinrichtung 11 angeordnet sein mit einem Obermesser 12 und einem Untermesser 13, die die Bahn 2 in Teilbahnen 2a teilt, die dann zu Teilbahnrollen aufgewickelt werden, die axial nebeneinander im Wickelbett 6 liegen.In front of the winding section 4 there can also be a longitudinal cutting device 11 be arranged with an upper knife 12 and a lower knife 13, which the web 2 in partial webs 2a divides, which are then wound up into partial web rolls, which are axially next to each other in the changing bed 6.

Im Zuführabschnitt 5 ist eine Breitnip-Vorrichtung 14 angeordnet, die eine Walze 15 mit einer Heizeinrichtung 16 und einen mit der Walze 15 zusammenwirkenden Mantel 17 aufweist, der mit Hilfe eines Stützschuhes 18 gegen den Umfang der Walze 15 gedrückt wird. Der Stützschuh 18 weist dabei eine Andruckfläche 19 auf, deren Krümmung der Krümmung der Walze 15 angepaßt ist. Der Mantel 17 ist nachgiebig, so daß er sich unter der Wirkung des Stützschuhes 18 über einen vorbestimmten Umfangsbereich an den Umfang der Walze 15 anlegen kann und dadurch einen Breitnip 23 bildet. In der Andruckfläche 19 können nicht näher dargestellte Schmiereinrichtungen vorgesehen sein. Beispielsweise kann die Andruckfläche 19 eine hydrostatische Schmierung aufweisen.In the feed section 5 there is a wide nip device 14 arranged a roller 15 with a heater 16 and a jacket interacting with the roller 15 17, which with the help of a support shoe 18 against the circumference of the roller 15 is pressed. The support shoe 18 has a pressure surface 19, the curvature the curvature of the roller 15 is adapted. The coat 17 is compliant, so that he is under the effect of Support shoe 18 over a predetermined circumferential range can create on the circumference of the roller 15 and thereby one Breitnip 23 forms. In the pressure surface 19 can Lubrication devices not shown are provided his. For example, the pressure surface 19 can be a have hydrostatic lubrication.

Die Heizeinrichtung 16 ist lediglich schematisch dargestellt. Sie kann sowohl auf die Oberfläche der Walze 15 wirken als auch der Walze 15 selbst ein Wärmeträgermedium, beispielsweise eine heiße Flüssigkeit oder ein heißes Gas, zuführen. Die Heizeinrichtung 16 führt dazu, daß die Walze 15 beheizt ist, also eine erhöhte Temperatur aufweist. Diese Temperatur liegt vorzugsweise über 100°C. Die heiße Walze 15 bildet dann eine Heizeinrichtung, die im Breitnip 23 auf die Bahn 2 wirkt.The heating device 16 is only shown schematically. You can both on the surface of the roller 15th act as well as the roller 15 itself a heat transfer medium, for example a hot liquid or a hot gas, feed. The heating device 16 leads to that the roller 15 is heated, that is, an increased Temperature. This temperature is preferably over 100 ° C. The hot roller 15 then forms one Heating device in the Breitnip 23 on the web 2 acts.

Der Mantel 17 ist durch schematisch dargestellte Rollen 20 abgestützt, von denen eine Rolle einen Antrieb 21 aufweisen kann. Auch die Walze 15 kann einen Antrieb 22 aufweisen. Der Mantel 17 läuft daher nach Art eines Walzenmantels um.The jacket 17 is by schematically shown roles 20 supported, of which a roller a drive 21st can have. The roller 15 can also have a drive 22 exhibit. The jacket 17 therefore runs in the manner of a Roll jacket around.

Da der Mantel 17 über einen relativ großen Umfangsabschnitt am Umfang der Walze 15 anliegt, benötigt die Bahn 2 eine gewisse Zeit, um den zwischen der Walze 15 und dem Mantel 17 gebildeten Breitnip 23 zu durchlaufen. Diese Zeit, die Behandlungszeit, ist so groß, daß die Bahn 2 nicht nur an ihrer Oberfläche auf die Temperatur der Walze 15 erwärmt wird, sondern die in die Bahn eingetragene Wärme pflanzt sich auch in das Innere der Bahn fort und führt dazu, daß die Bahn 2 insgesamt auf eine Temperatur von mindestens 100°C erhitzt wird, d.h. auch in ihrem Inneren.Since the jacket 17 over a relatively large peripheral portion bears against the circumference of the roller 15, the Lane 2 for a certain amount of time between the roller 15 and to pass through the jacket 17 formed Breitnip 23. This time, the treatment time, is so long that the web 2 not only on its surface to the temperature the roller 15 is heated, but in the The heat entered by the rail also transports itself inside the web continues and causes the web 2 in total is heated to a temperature of at least 100 ° C, i.e. also inside.

Die Erhitzung der Bahn auf eine Temperatur von 100°C oder mehr führt dazu, daß Feuchtigkeit, die sich in der Bahn befindet, verdampft. Der dadurch gebildete Dampf kann nicht durch die Oberfläche der Bahn 2 entweichen, weil beide Oberflächen im Breitnip 23 eingeschlossen sind. Die Oberseite ist von der Walze 15 abgedeckt. Die Unterseite ist vom Mantel 17 abgedeckt. Der Dampf verteilt sich daher in Querrichtung der Bahn (in Fig. 1 senkrecht zur Zeichenebene) gleichmäßig. Eine nennenswerte Druckspannung im Breitnip 23 ist hierzu nicht erforderlich. Heating the web to a temperature of 100 ° C or more will result in moisture present in the Web is located, evaporates. The steam generated by it cannot escape through the surface of the web 2, because both surfaces are enclosed in the wide nip 23 are. The top is covered by the roller 15. The The underside is covered by the jacket 17. The steam spreads therefore in the transverse direction of the web (in Fig. 1 perpendicular to the drawing plane) evenly. A noteworthy Compression stress in the wide nip 23 is not necessary for this.

Hinter dem Ausgang des Breitnips 23 ist eine Abkühlzone 24 angeordnet, in der die Bahn 2 auf beiden Seiten von dampfundurchlässigen Bändern 25, 26 abgedeckt ist. Die Bänder 25, 26 sind hierbei über nur schematisch dargestellte Umlenkrollen 27 geführt. Auf das obere Band 25 wirkt eine Kühleinrichtung 28. Die dampfundurchlässigen Bänder 25, 26 verhindern, daß Dampf aus den Oberflächen der Bahn 2 austritt. Die Kühleinrichtung 28 führt zu einer Absenkung der Temperatur der Bahn 2 unter den Wert von 100°C. Der Dampf, der sich in der Bahn 2 in Querrichtung gleichmäßig verteilt hat, kann dann kondensieren, was zu einer sehr gleichmäßigen Feuchtigkeitsverteilung in Querrichtung der Bahn 2 führt.Behind the exit of the wide nip 23 is a cooling zone 24 arranged in which the web 2 on both sides of vapor impermeable tapes 25, 26 is covered. The Bands 25, 26 are shown here only schematically Deflection rollers 27 out. On top band 25 acts a cooling device 28. The vapor impermeable Bands 25, 26 prevent steam from the surfaces the web 2 exits. The cooling device 28 leads to a lowering of the temperature of the web 2 below the Value of 100 ° C. The steam that is in the web 2 in Has spread evenly, can then condense, resulting in a very even moisture distribution leads in the transverse direction of the web 2.

Die Bahn 2 wird praktisch unmittelbar nach dem Abkühlen aufgewickelt, d.h. es steht im Grunde keine Zeit mehr zur Verfügung, in der ein Ausgleich der Feuchtigkeit zur Umgebungsatmosphäre erfolgen könnte. Die Zeit zwischen dem Verlassen der Breitnip-Vorrichtung 14 und dem Auflaufen auf die Wickelrolle 3 beträgt maximal 3,5 ms.The web 2 becomes practically immediately after cooling wound up, i.e. there is basically no time left available in a moisture balance to the surrounding atmosphere. The time between leaving the wide nip device 14 and the Accumulation on the winding roll 3 is a maximum of 3.5 ms.

Fig. 2 zeigt eine abgewandelte Ausgestaltung, bei der gleiche Zeichen mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.Fig. 2 shows a modified embodiment in which Provide the same characters with the same reference symbols are.

Geändert hat sich zunächst der Wickelabschnitt 4. Dieser ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Stützwalzenwickler ausgebildet, bei der Teilbahnrollen 3a, 3b, die einen eigenen Antrieb 29a, 29b aufweisen, abwechselnd auf beiden Seiten einer Stützwalze 30 anliegen, die ebenfalls einen Antrieb 31 aufweist. Da Stützwalzenwickler an sich bekannt sind, wird auf eine nähere Erläuterung verzichtet. The winding section 4 has changed first is in the present embodiment as a backup roller winder trained in the part web rolls 3a, 3b, which have their own drive 29a, 29b, alternately rest on both sides of a support roller 30, which also has a drive 31. Because backup roll winder are known per se, on a closer No explanation.

Im Zuführabschnitt 5 ist wiederum eine Breitnip-Vorrichtung 14 angeordnet, bei der die Walze 15 einen etwas anderen Aufbau hat. Die Walze 15 weist auf einem Trägerkörper 32 eine thermische Isolierschicht 33 aus Kunststoff auf. Die Außenseite der Isolierschicht 33 ist abgedeckt von einer relativ dünnen Schicht 34 aus einem wärmeleitenden Material, beispielsweise Stahl. Der Stahl hat den Vorteil, daß er einerseits eine relativ glatte Oberfläche zur Verfügung stellt, andererseits aber nur eine relativ geringe Wärmekapazität bereitstellt.In the feed section 5 there is again a wide nip device 14 arranged in which the roller 15 a little has a different structure. The roller 15 has one Carrier body 32 from a thermal insulating layer 33 Plastic on. The outside of the insulating layer 33 is covered by a relatively thin layer 34 a heat-conducting material, for example steel. The steel has the advantage that it is a relative one provides smooth surface, on the other hand but only provides a relatively low heat capacity.

Auf die Schicht 34 wirkt die Heizeinrichtung 16 von außen. Die Heizeinrichtung 16 ist hierbei kurz vor dem Breitnip angeordnet.The heating device 16 acts on the layer 34 from the outside. The heater 16 is just before Breitnip arranged.

Die Wärmekapazität der Schicht 34 ist nun so auf das Wärmeaufnahmevermögen und die Geschwindigkeit der Bahn 2 abgestimmt, daß ein Wärmeübergang von der Schicht 34 auf die Bahn 2 ungefähr in der Hälfte des Breitnips 23 abgeschlossen ist. Diese fiktive Grenze 35 ist durch eine gestrichelte Linie dargestellt.The heat capacity of layer 34 is now so on Heat absorption capacity and the speed of the web 2 matched that a heat transfer from the layer 34th on the web 2 approximately in half of the wide nip 23 is completed. This fictitious limit 35 is through a dashed line is shown.

Der Stützschuh 18 weist zumindest auf der dem Wickelabschnitt 4 zugewandten Seite der Grenze 35 eine schematisch dargestellte Kühleinrichtung 28 auf, mit der der Bahn 2 durch den Mantel 17 hindurch Wärme entzogen werden kann. In der ersten Hälfte des Breitnips 23 wird die Bahn 2 daher aufgeheizt und zwar so, daß sie insgesamt, also auch im Inneren, eine Temperatur von 100°C oder mehr aufweist. In der zweiten Hälfte des Breitnip 23 wird die Bahn 2 dann abgekühlt, so daß sie am Ausgang des Breitnips eine Temperatur unterhalb von 100°C aufweist.The support shoe 18 points at least on the winding section 4 facing side of the border 35 a schematic shown cooling device 28 with which the Web 2 can be removed through the jacket 17 heat can. In the first half of the wide nip 23 the web 2 is therefore heated so that it as a whole, also inside, a temperature of 100 ° C or more. In the second half of the Breitnip 23 the web 2 is then cooled so that it is at the exit of the broad nip a temperature below 100 ° C having.

Die Wirkung ist die gleiche wie bei der Ausgestaltung nach Fig. 1. Durch das Aufheizen der Bahn 2 kann die Flüssigkeit im Innern der Bahn verdampfen. Der Dampf breitet sich gleichmäßig aus. Wenn der Dampf dann in der Abkühlzone, die beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 in der rechten Hälfte des Breitnips 23 angeordnet ist, kondensiert, dann ergibt sich eine gleichmäßige Feuchtigkeitsverteilung in Querrichtung der Bahn.The effect is the same as with the design according to Fig. 1. By heating the web 2, the Evaporate liquid inside the web. The steam spreads evenly. If the steam is in the cooling zone according to the embodiment Fig. 2 arranged in the right half of the wide nip 23 is condensed, then there is a uniform Moisture distribution in the cross direction of the web.

Claims (11)

Vorrichtung zum Aufwickeln einer Papier- oder Kartonbahn mit einem Zulaufabschnitt und einem Wikkelabschnitt, dadurch gekennzeichnet, daß im Zulaufabschnitt (5) eine Breitnip-Vorrichtung (14) angeordnet ist, die eine Walze (15) und einen in einem vorbestimmten Umfangsabschnitt gegen die Walze (15) gedrückten Mantel (17) aufweist, wobei der Mantel (17) und die Walze (15) einen Breitnip (23) bilden und eine Heizeinrichtung (16) vorgesehen ist, die im Breitnip (23) auf die Bahn (2) wirkt.Device for winding up a paper or cardboard web with an inlet section and a winding section, characterized in that a wide-nip device (14) is arranged in the inlet section (5), said device having a roller (15) and a roller in a predetermined peripheral section against the roller ( 15) has pressed jacket (17), the jacket (17) and the roller (15) forming a wide nip (23) and a heating device (16) is provided which acts on the web (2) in the wide nip (23). Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung (16) mit einer Temperatur von mehr als 100°C auf die Bahn wirkt.Device according to claim 1, characterized in that the heating device (16) acts on the web at a temperature of more than 100 ° C. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Breitnip-Vorrichtung (14) eine Abkühlzone (24, 24') aufweist, in der die Bahn (2) an ihren beiden Oberflächen abgedeckt ist, bis ihre Temperatur unter 100°C abgesunken ist.Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the wide nip device (14) has a cooling zone (24, 24 ') in which the web (2) is covered on its two surfaces until its temperature has dropped below 100 ° C is. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abkühlzone (24) im Anschluß an den Breitnip (23) angeordnet ist.Apparatus according to claim 3, characterized in that the cooling zone (24) is arranged after the wide nip (23). Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abkühlzone (24') im Breitnip (23) ausgebildet ist.Apparatus according to claim 3, characterized in that the cooling zone (24 ') is formed in the wide nip (23). Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze (15) eine dünne Oberflächenschicht (34) aus einem wärmeleitfähigen Material aufweist, die auf einer wärmeisolierenden Schicht (33) angeordnet ist, wobei die Heizeinrichtung (16) von außen auf die Walze (15) wirkt.Apparatus according to claim 5, characterized in that the roller (15) has a thin surface layer (34) made of a thermally conductive material, which is arranged on a heat-insulating layer (33), the heating device (16) from the outside onto the roller (15 ) works. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kühleinrichtung (28) in der Abkühlzone (24, 24') angeordnet ist.Device according to one of claims 3 to 6, characterized in that a cooling device (28) is arranged in the cooling zone (24, 24 '). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Breitnip-Vorrichtung (14) so dicht vor dem Wickelabschnitt (4) angeordnet ist, daß die Laufzeit der Bahn (2) von der Breitnip-Vorrichtung (14) zum Auflaufen auf einen Wickel (3, 3a, 3b) maximal 3,5 ms beträgt.Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the wide-nip device (14) is arranged so close to the winding section (4) that the running time of the web (2) from the wide-nip device (14) to run on a winding (3, 3a, 3b) is a maximum of 3.5 ms. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Breitnip-Vorrichtung (14) und dem Wickelabschnitt (4) eine Längsschneideeinrichtung (11) angeordnet ist. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that a longitudinal cutting device (11) is arranged between the wide nip device (14) and the winding section (4). Verfahren zum Aufwickeln einer Papier- oder Kartonbahn, dadurch gekennzeichnet, daß man die Bahn unmittelbar vor dem Aufwickeln auf eine Temperatur von mindestens 100°C erhitzt und wieder abkühlt.Process for winding up a paper or cardboard web, characterized in that the web is heated to a temperature of at least 100 ° C and cooled again immediately before winding up. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß man zum Erhitzen einen Breitnip verwendet.A method according to claim 10, characterized in that a wide nip is used for heating.
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