EP1314667B2 - Method for winding a paper or carton web - Google Patents
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- EP1314667B2 EP1314667B2 EP02024767A EP02024767A EP1314667B2 EP 1314667 B2 EP1314667 B2 EP 1314667B2 EP 02024767 A EP02024767 A EP 02024767A EP 02024767 A EP02024767 A EP 02024767A EP 1314667 B2 EP1314667 B2 EP 1314667B2
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- web
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- winding
- roller
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Definitions
- the invention relates to a method for winding a paper or board web, wherein the web is heated immediately before winding to a temperature of at least 100 ° C and cooled again, wherein for heating a Breitnip used by a roller and a in a predetermined circumferential portion against the roller pressed jacket is formed.
- a device for winding a paper or board web is in WO 99/23305 A disclosed there, where it is to be improved by the use of a Breitnipkaladers the surface quality of the material web, without causing the volume of the material web is substantially reduced.
- Paper or board webs hereinafter referred to as "webs" must occasionally be wound up in the course of their manufacture, if the further processing can not be done in such a context that the web can pass through. In any case, the winding of the webs at the end of the manufacturing process is required so that the webs can be formed into manageable roles.
- Paper or board webs should have as uniform as possible their properties over their width. This applies, for example, the thickness, but also the moisture.
- a web having a non-uniform moisture profile in the transverse direction, i. is wound up in a direction transverse to the running direction, may possibly be damaged during storage on the roll. For example, cracks or wrinkles may result.
- US-A-6 076 281 For example, a section of a paper machine for surface treatment of a material web is known, wherein the material web is wound up after passing through a calender. Should cooling of the material web be necessary, it is possible to arrange different cooling devices between the calender and the Aufwikkel worn. As an example of a cooling device while a fan is called.
- a device for drying a paper or board web in which the material web is guided together with at least one sieve by an extended nip.
- the nip is formed by a flexible endless band and a counter surface.
- the endless belt is supported by a shoe.
- the endless belt is heated and the counter surface is cooled or the other way around.
- the invention is based on the object, the Improve quality of bobbins.
- the object is achieved in a method of the type mentioned above in that the web is covered on cooling on both sides until its temperature has dropped below 100 ° C.
- the heating evaporates moisture contained in the web.
- the steam spreads evenly in the web.
- the vapor then condenses again, a relatively even distribution of moisture in the transverse direction of the web has been achieved.
- the wide nip has the advantage that the web can be treated with a relatively low pressure voltage application over a longer period. Even with a temperature that is only slightly above 100 ° C, you can then heat the web over its cross-section to the evaporation temperature of the moisture.
- the wide-nip device has a cooling zone in which the web is covered on its two surfaces until its temperature has dropped below 100 ° C.
- the web is heated in the nip.
- the broad nip provides a relatively long treatment length for the web so that the web has a relatively long dwell time in the nip.
- the web is not only supplied heat, but also pressure. However, this pressure can remain relatively small.
- the heat supplied lowers the viscosity of the trapped liquid in the web.
- the pressure acting substantially uniformly across the width of the web the liquid can then be made uniform. This results in a moisture balance in the web in the transverse direction, i. to a relatively uniform moisture profile in the transverse direction.
- the moisture is distributed rather uniformly in the axial direction.
- the jacket can be designed in different ways.
- One possibility is the use of a relatively stiff shell, which is elastic enough to adapt to the curvature of the roll, but otherwise rotates virtually in the manner of a roller.
- This jacket can be provided with discs on the front side.
- Another possibility is the use of a less rigid band, which is guided via support rollers in one circulation, wherein the deflection rollers practically define a polygon. Such a band can also be relatively thin.
- the heater acts on the web at a temperature of more than 100 ° C. This will dampen the inside Vaporized.
- the steam can spread relatively quickly in the transverse direction, so that the moisture compensation in the transverse direction of the web can be done even faster. It is usually completed before the train leaves the nip.
- the heater acts in the broad nip on the web so that the web is not only heated at its surface, but over its entire cross section to a temperature of 100 ° C or more. This ensures that the moisture that is contained in the web in deeper layers, can evaporate.
- the cooling zone may be arranged subsequent to the broad nip. This is a relatively simple embodiment, in which the broad nip with a heater on the one hand and the cooling device on the other hand can be connected in series.
- the cooling zone is formed in the nip. In this embodiment, there is no risk that steam may escape during the transition from the heating zone in the cooling zone. Rather, the cooling zone joins seamlessly with the heating zone.
- the roller has a thin surface layer of a thermally conductive material disposed on a heat-insulating layer, the heater acting on the roller from the outside.
- the thin surface layer of the thermally conductive material has only a limited heat absorption capacity. It is now possible to adjust this heat absorption capacity so that the heat transfer from the surface layer to the web is completed before the web has completely passed through the nip.
- the heat absorbed in the surface layer must be able to heat the web to a temperature of 100 ° C or more. This can be realized by the heater acting from outside on the roller. This heater can work, for example, inductively.
- the web begins to heat balance to colder boundary areas of the broad nip, for example, the jacket produce. Since the broad nip has a corresponding treatment length, it is thus possible to heat the web in a first subsection, which is, for example, the first half of the broad nip, and to cool it in a second subsection, which can for example make up the second half of the broad nip. At the end of the broad nip then the web is cooled to a temperature below 100 ° C, so that the previously evaporated liquid can condense again.
- a cooling device is arranged in the cooling zone.
- the cooling device accelerates the cooling of the web, so that it can be expected with increased security so that actually no more steam at the exit of the cooling zone the train can escape.
- the wide-nip device is arranged so close to the winding section, that the running time of the web from the wide-nip device for running on a winding is a maximum of 3.5 ms. In this short time, moisture exchange with the atmosphere is not or not possible to any appreciable extent, so that the uniformly transversely wetted web is actually wound up as well.
- a longitudinal cutting device is arranged between the wide-nip device and the winding section.
- the longitudinal cutting device divides the web into partial webs, which can then be wound up into separate winding rolls.
- Paper webs are currently produced with relatively large widths up to 10 m, which are no longer manageable for a later user. It therefore cuts in a conventional manner, the webs in narrower partial webs in the order of 0.8 to 3.8 m and then wound up these partial webs. By balancing the moisture in the web can then be relatively easy to ensure that all webs have the same quality in terms of moisture.
- a device 1 for winding a paper or board web 2 to a winding roll 3 has a Wikkelabsacrificing 4, in which the winding roll 3 is formed, and a feed section 5, the web 2 passes through before it enters the winding section 4.
- the winding section 4 is formed in the present case as Doppeltragwalzenwickler, in which the winding roller 3 is located in a winding bed 6, which is formed by two support rollers 7, 8.
- the two support rollers 7, 8 each have a drive 9, 10. When the support rollers 7, 8 are rotated, they rotate the winding roller 3 with.
- a longitudinal cutting device 11 may be arranged with an upper blade 12 and a lower blade 13, which divides the web 2 in partial webs 2a, which are then wound to partial web rolls, which are axially adjacent to each other in the winding bed 6.
- a wide-nip device 14 which has a roller 15 with a heater 16 and a co-operating with the roller 15 jacket 17 which is pressed by means of a support shoe 18 against the circumference of the roller 15.
- the support shoe 18 has a pressure surface 19, the curvature of the curvature of the roller 15 is adapted.
- the jacket 17 is yielding, so that it can invest under the action of the support shoe 18 over a predetermined peripheral region of the circumference of the roller 15 and thereby forms a long nip 23.
- the pressure surface 19 may not be provided in detail lubrication devices.
- the pressure surface 19 may have a hydrostatic lubrication.
- the heater 16 is shown only schematically. It can act both on the surface of the roller 15 and the roller 15 itself a heat transfer medium, for example, a hot liquid or a hot gas, perform.
- the heater 16 causes the roller 15 is heated, that is, has an elevated temperature. This temperature is preferably above 100 ° C.
- the hot roller 15 then forms a heating device which acts on the web 2 in the extended nip 23.
- the jacket 17 is supported by schematically illustrated rollers 20, one roller of which may have a drive 21.
- the roller 15 may also have a drive 22.
- the jacket 17 therefore runs around in the manner of a roll jacket.
- the web 2 Since the shell 17 rests on a relatively large peripheral portion on the circumference of the roller 15, the web 2 takes a certain time to pass through the formed between the roller 15 and the shell 17 23 wide nip. This time, the treatment time is so great that the web 2 is heated not only on its surface to the temperature of the roller 15, but the heat introduced into the web propagates also in the interior of the web and causes the Web 2 is heated to a total of at least 100 ° C, ie also in their interior.
- a cooling zone 24 is arranged, in which the web 2 is covered on both sides by vapor-impermeable belts 25, 26.
- the belts 25, 26 are hereby guided over deflecting rollers 27, which are shown only schematically.
- a cooling device 28 acts on the upper belt 25.
- the vapor-impermeable belts 25, 26 prevent steam from escaping from the surfaces of the web 2.
- the cooling device 28 leads to a lowering of the temperature of the web 2 below the value of 100 ° C. The vapor which has been uniformly distributed in the web 2 in the transverse direction can then condense, resulting in a very even moisture distribution in the transverse direction of the web 2.
- the web 2 is wound up almost immediately after cooling, i. There is basically no time available in which a balance of moisture to the ambient atmosphere could take place.
- the time between leaving the broad-nip device 14 and running on the winding roll 3 is a maximum of 3.5 ms.
- Fig. 2 shows a modified embodiment in which the same characters are provided with the same reference numerals.
- This is in the present embodiment designed as a support roller winder, in the partial 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. Since back-up roller winders are known per se, a more detailed explanation is dispensed with.
- a wide-nip device 14 is arranged, in which the roller 15 has a somewhat different structure.
- the roller 15 has on a carrier body 32 on a thermal insulating layer 33 made of plastic.
- the outside of the insulating layer 33 is covered by a relatively thin layer 34 of a thermally conductive material, such as steel.
- the steel has the advantage that on the one hand it provides a relatively smooth surface, but on the other hand provides only a relatively low heat capacity.
- the heater 16 acts from the outside.
- the heater 16 is in this case arranged just before the nip.
- the heat capacity of the layer 34 is now matched to the heat absorption capacity and the speed of the web 2 that a heat transfer from the layer 34 to the web 2 is completed in about half of the wide nip 23. This notional boundary 35 is shown by a dashed line.
- the support shoe 18 has, at least on the winding section 4 facing side of the boundary 35 on a schematically illustrated cooling device 28, with the web 2 heat can be withdrawn through the jacket 17 therethrough.
- the web 2 In the first half of the wide nip 23 Therefore, the web 2 is heated in such a way that it has a total of, ie, in the interior, a temperature of 100 ° C or more.
- the web 2 In the second half of the nip 23, the web 2 is then cooled so that it has a temperature below 100 ° C at the exit of the broad nip.
Landscapes
- Paper (AREA)
- Replacement Of Web Rolls (AREA)
- Winding Of Webs (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufwickeln einer Papier- oder Kartonbahn, wobei man die Bahn unmittelbar vor dem Aufwickeln auf eine Temperatur von mindestens 100°C erhitzt und wieder abkühlt, wobei man zum Erhitzen einen Breitnip verwendet, der von einer Walze und einem in einem vorbestimmten Umfangsabschnitt gegen die Walze gedrückten Mantel gebildet wird.The invention relates to a method for winding a paper or board web, wherein the web is heated immediately before winding to a temperature of at least 100 ° C and cooled again, wherein for heating a Breitnip used by a roller and a in a predetermined circumferential portion against the roller pressed jacket is formed.
Eine Vorrichtung zum Aufwickeln einer Papier- oder Kartonbahn ist in
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 board webs, hereinafter referred to as "webs", must occasionally be wound up in the course of their manufacture, if the further processing can not be done in such a context that the web can pass through. In any case, the winding of the webs at the end of the manufacturing process is required so that the webs can be formed into manageable roles.
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 board webs should have as uniform as possible their properties over their width. This applies, for example, the thickness, but also the moisture. A web having a non-uniform moisture profile in the transverse direction, i. is wound up in a direction transverse to the running direction, may possibly be damaged during storage on the roll. For example, cracks or wrinkles may result.
Aus
Aus
Dabei wird das Endlosband beheizt und die Gegenfläche gekühlt oder genau anders herum.The endless belt is heated and the counter surface is cooled or the other way around.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Qualität von Wickelrollen zu verbessern.The invention is based on the object, the Improve quality of bobbins.
Die Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Bahn beim Abkühlen auf beiden Seiten abgedeckt wird, bis ihre Temperatur unter 100°C abgesunken ist.The object is achieved in a method of the type mentioned above in that the web is covered on cooling on both sides until its temperature has dropped below 100 ° C.
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.The heating evaporates moisture contained in the web. The steam spreads evenly in the web. When the vapor then condenses again, a relatively even distribution of moisture in the transverse direction of the web has been achieved.
Man verwendet 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.It is used to heat a nip. The wide nip has the advantage that the web can be treated with a relatively low pressure voltage application over a longer period. Even with a temperature that is only slightly above 100 ° C, you can then heat the web over its cross-section to the evaporation temperature of the moisture.
Die Breitnip-Vorrichtung weist eine Abkühlzone auf, in der die Bahn an ihren beiden Oberflächen abgedeckt ist, bis ihre Temperatur unter 100°C abgesunken ist.The wide-nip device has a cooling zone in which the web is covered on its two surfaces until its temperature has dropped below 100 ° C.
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.By the heater, the web is heated in the nip. The broad nip provides a relatively long treatment length for the web so that the web has a relatively long dwell time in the nip. In this residence time, the web is not only supplied heat, but also pressure. However, this pressure can remain relatively small. The heat supplied lowers the viscosity of the trapped liquid in the web. By the pressure acting substantially uniformly across the width of the web, the liquid can then be made uniform. This results in a moisture balance in the web in the transverse direction, i. to a relatively uniform moisture profile in the transverse direction. When winding, therefore, there is no longer the risk that moist areas that form, for example, in the axial center of the winding roll behave differently than dry areas at the edges. The moisture is distributed rather uniformly in the axial direction. The jacket can be designed in different ways. One possibility is the use of a relatively stiff shell, which is elastic enough to adapt to the curvature of the roll, but otherwise rotates virtually in the manner of a roller. This jacket can be provided with discs on the front side. Another possibility is the use of a less rigid band, which is guided via support rollers in one circulation, wherein the deflection rollers practically define a polygon. Such a band can also be relatively thin.
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 Aufwikkeln 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. Da die Breitnip-Vorrichtung eine Abkühlzone aufweist, in der die Bahn an ihren beiden Oberflächen abgedeckt ist, bis ihre Temperatur unter 100°C abgesunken ist, hält man nun den Dampf in der Bahn, bis die Bahn unter 100°C abgekühlt ist, so daß diese Gefahr nicht mehr besteht. 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.Although vaporization of the moisture in the web has the advantage that the vapor is relatively quickly and evenly distributed in the transverse direction of the web. However, there is the danger that the steam, when the web leaves the nip, emerges virtually abruptly from the surface of the web. Since the web has usually been smoothed before winding up, this sudden escape of the vapor, the so-called "flash evaporation", leads to a reduction in the smoothness. The web is torn open on its surface by the rapidly exiting steam. Since the long-nip device has a cooling zone in which the web is covered on its two surfaces until its temperature has dropped below 100 ° C, the vapor is now kept in the web until the web has cooled below 100 ° C that this danger no longer exists. The steam, which has been uniformly distributed in the broad nip in the transverse direction, can condense again in the cooling zone, so that the moisture is uniformly distributed in the transverse direction of the web.
Die Heizeinrichtung wirkt mit einer Temperatur von mehr als 100°C auf die Bahn. 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.The heater acts on the web at a temperature of more than 100 ° C. This will dampen the inside Vaporized. The steam can spread relatively quickly in the transverse direction, so that the moisture compensation in the transverse direction of the web can be done even faster. It is usually completed before the train leaves the nip. The heater acts in the broad nip on the web so that the web is not only heated at its surface, but over its entire cross section to a temperature of 100 ° C or more. This ensures that the moisture that is contained in the web in deeper layers, can evaporate.
Die Abkühlzone kann im Anschluß an den Breitnip angeordnet sein. Dies ist eine relativ einfache Ausgestaltung, bei der der Breitnip mit einer Heizeinrichtung einerseits und die Abkühleinrichtung andererseits hintereinander geschaltet werden können.The cooling zone may be arranged subsequent to the broad nip. This is a relatively simple embodiment, in which the broad nip with a heater 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 it can be provided that the cooling zone is formed in the nip. In this embodiment, there is no risk that steam may escape during the transition from the heating zone in the cooling zone. Rather, the cooling zone joins seamlessly with the heating zone.
Hierbei ist bevorzugt, daß die Walze eine dünne Oberflachenschicht 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.Here, it is preferable that the roller has a thin surface layer of a thermally conductive material disposed on a heat-insulating layer, the heater acting on the roller from the outside. The thin surface layer of the thermally conductive material has only a limited heat absorption capacity. It is now possible to adjust this heat absorption capacity so that the heat transfer from the surface layer to the web is completed before the web has completely passed through the nip. As a constraint, it should only be noted here that the heat absorbed in the surface layer must be able to heat the web to a temperature of 100 ° C or more. This can be realized by the heater acting from outside on the roller. This heater can work, for example, inductively. Once a heat balance between the web and the surface layer has taken place, there is no further heating of the web more. Rather, the web begins to heat balance to colder boundary areas of the broad nip, for example, the jacket produce. Since the broad nip has a corresponding treatment length, it is thus possible to heat the web in a first subsection, which is, for example, the first half of the broad nip, and to cool it in a second subsection, which can for example make up the second half of the broad nip. At the end of the broad nip then the web is cooled to a temperature 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.Preferably, a cooling device is arranged in the cooling zone. The cooling device accelerates the cooling of the web, so that it can be expected with increased security so that actually no more steam at the exit of the cooling zone the train can escape.
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.Preferably, the wide-nip device is arranged so close to the winding section, that the running time of the web from the wide-nip device for running on a winding is a maximum of 3.5 ms. In this short time, moisture exchange with the atmosphere is not or not possible to any appreciable extent, so that the uniformly transversely wetted web is actually wound up as well.
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.Preferably, a longitudinal cutting device is arranged between the wide-nip device and the winding section. The longitudinal cutting device divides the web into partial webs, which can then be wound up into separate winding rolls. Paper webs are currently produced with relatively large widths up to 10 m, which are no longer manageable for a later user. It therefore cuts in a conventional manner, the webs in narrower partial webs in the order of 0.8 to 3.8 m and then wound up these partial webs. By balancing the moisture in the web can then be relatively easy to ensure that all webs have the same quality in terms of 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.
- Fig. 1
- a first embodiment of a Rollenwikkelvorrichtung 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
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
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.Before the winding
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
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
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
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
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
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 broad nip 23, a
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
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.This is in the present embodiment designed as a support roller winder, in the
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
Auf die Schicht 34 wirkt die Heizeinrichtung 16 von außen. Die Heizeinrichtung 16 ist hierbei kurz vor dem Breitnip angeordnet.On the
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 the
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
Die Wirkung ist die gleiche wie bei der Ausgestaltung nach
Claims (1)
- Device for winding up a web of paper or card, where immediately before the winding up the web (2) is heated to a temperature of at least 100°C and then cooled, where the heating is achieved by a broad-nip (23) formed by a roll (15) and a jacket (17) which is pressed to a pre-determined peripheral extent against the roll (15) characterized in that the web (2) is covered on both sides when cooling until its temperature has dropped below 100°C.
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