EP1650146A2 - Wickelmaschine und Wickelhülse zum Einsatz in der Wickelmaschine - Google Patents

Wickelmaschine und Wickelhülse zum Einsatz in der Wickelmaschine Download PDF

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EP1650146A2
EP1650146A2 EP05108322A EP05108322A EP1650146A2 EP 1650146 A2 EP1650146 A2 EP 1650146A2 EP 05108322 A EP05108322 A EP 05108322A EP 05108322 A EP05108322 A EP 05108322A EP 1650146 A2 EP1650146 A2 EP 1650146A2
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EP
European Patent Office
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winding
adjacent
winding machine
centering elements
centering
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EP05108322A
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Georg Müller
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Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Patent GmbH
Voith Paper Patent GmbH
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Publication date
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    • B65H18/00—Winding webs
    • B65H18/02—Supporting web roll
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H75/00—Storing webs, tapes, or filamentary material, e.g. on reels
    • B65H75/02—Cores, formers, supports, or holders for coiled, wound, or folded material, e.g. reels, spindles, bobbins, cop tubes, cans, mandrels or chucks
    • B65H75/04—Kinds or types
    • B65H75/08—Kinds or types of circular or polygonal cross-section
    • B65H75/10—Kinds or types of circular or polygonal cross-section without flanges, e.g. cop tubes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65H2301/40—Type of handling process
    • B65H2301/41—Winding, unwinding
    • B65H2301/414—Winding
    • B65H2301/4148—Winding slitting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/50—Storage means for webs, tapes, or filamentary material
    • B65H2701/53—Adaptations of cores or reels for special purposes
    • B65H2701/534—Stackable or interlockable reels or parts of reels

Definitions

  • the invention relates to a winding machine for winding a plurality of juxtaposed webs of material, in particular paper or board webs, on in a winding bed formed by two support rollers stacked adjacent to each other winding cores to bobbins.
  • Carrier roll winding machines are used for winding material webs, in particular paper or cardboard webs, into winding rolls.
  • the carrier roll winding machines have a first and a second support roller, which lie next to each other and form a winding bed for receiving cores, on which the material webs are wound side by side.
  • the material webs are usually produced as partial webs from a single, wound on a full roll of material by the wound on the Volltambour web during unwinding longitudinal cutting means for generating the partial webs and then the part webs are then wound side by side on the cores.
  • the elongation of the cores is for example 1 per thousand of their length. Since all adjacent cores are "fixed” by the chucks in their position, so can not expand freely, large axial forces arise in the cores. These forces lead to the offset of the sleeve centers to each other, whereby the smoothness during winding is significantly disturbed. It can come to a "swinging" of the bobbins, which forces a reduction in the winding speed.
  • a very disadvantageous effect is that the adjacent winding rolls are not centrally fixed. They therefore do not rotate cylindrically in a row, but offset in the middle, resulting in non-centric sitting cores. The corresponding bobbins then run in the settlement of printing machines out of round, which is unacceptable.
  • EP 0 792 245 B1 discloses a winding method for adjacent winding rolls, in which the coefficient of friction of the winding sleeves is to be reduced among one another.
  • the ends of the cores, while or before they are arranged at the winding positions, treated with a medium which reduces the friction, or pieces of a low coefficient of friction material are placed at the ends of the cores.
  • the axial thrust force between the cores is reduced by introducing a pressurized medium from side coil locking means into the cores and expelling each between the cores.
  • this object is achieved in a winding machine of the type mentioned above in that the winding tubes in the areas in which they abut, have compressible elements in the axial direction.
  • the invention also relates to another winding machine of the type mentioned, which also ensures a smoother running than known winding machines.
  • This winding machine is characterized in that the winding tubes in the areas where they abut each other, centering, wherein the centering of adjacent winding cores each form a positive locking at least in the axial direction.
  • centering elements additionally form a positive connection in the tangential direction and / or in the radial direction.
  • the centering elements may be at least partially formed as compressible elements.
  • the desired compression at the same time has a centering function.
  • An advantage is an embodiment of the cores, in which the centering elements are formed as conical projections or conical recesses.
  • the invention also relates to the cores themselves, which are suitable for use in the carrier roll winding machine described above.
  • a winding tube is characterized in that, in the region in which it abuts an adjacent winding tube, it has at least one element which can be compressed in the axial direction.
  • an advantageous embodiment is that the winding tube in the region in which it abuts on an adjacent winding tube, a centering element, which with a centering element the adjacent winding tube forms a positive connection at least in the axial direction.
  • Winding sleeves 1, 2 each have differently shaped end faces 3 and 4, respectively.
  • the end face 3 of the winding tube 1 has in the joint area with the winding tube 2 a recess 5 with a substantially rectangular cross-section.
  • two projecting, conically tapered ring cross sections 6, 7 of the winding tube 2 add.
  • These projecting, conically tapered annular cross sections 6, 7 are provided as compression areas for the occurring elongation of the cores 1, 2.
  • the compression areas are preferably like the remaining areas of the winding tube made of cardboard; However, they can also consist of another compliant or compressible material.
  • the projections 6, 7 have a length of a + x, such that when the projections 6, 7 are completely received by the recess 5, the projections for length compensation by the amount x compressed can be.
  • the compressible length x thus ensures that the cores 1, 2 do not brace against each other. If the winding cores 1, 2 have a wall thickness of, for example, 12 to 15 mm, the value x is, for example, 0.5 mm to 1.5 mm.
  • a winding tube 8 which abuts a winding tube 9, has a conical depression 10.
  • a projection 11 In the recess 10 projects again a projection 11 into it.
  • the projection 11 consists of a compressible material, or there is only the protrusion 12 of a compressible material, or both projections 11, 12 are compressible at least in some areas.
  • the lengths are selected so that the projection 12 protrudes by a length a in the recess 10, which in turn has a depth a + y on its bottom 13, while on the top surface of the projection 11 has a depth of only a - x , This means that the projection 11 can be compressed by the amount x.
  • the end faces of two winding sleeves 14, 15 are each provided with conical indentations on their end faces 16, 17.
  • the winding tube 14 has two conical depressions 18, 19, project into the corresponding projections 20, 21 of the winding tube 15. Characterized in that the depth of the recesses 18, 19 has only the value a, while the projections 20, 21 have a height a + x, a clearance of the length x remains to accommodate a compression of the projections 20, 21.

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  • Storage Of Web-Like Or Filamentary Materials (AREA)

Abstract

Eine Wickelmaschine zum Aufwickeln mehrerer nebeneinander laufender Materialbahnen, insbesondere Papier- oder Kartonbahnen, auf in einem von zwei Tragwalzen gebildeten Wickelbett Stoß an Stoß nebeneinander liegende Wickelhülsen (14, 15) zu Wickelrollen, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Wickelhülsen (14, 15) in den Bereichen, in denen sie aneinanderstoßen, in axialer Richtung stauchbare Elemente aufweisen.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Wickelmaschine zum Aufwickeln mehrerer nebeneinander laufender Materialbahnen, insbesondere Papier- oder Kartonbahnen, auf in einem von zwei Tragwalzen gebildeten Wickelbett Stoß an Stoß nebeneinander liegende Wickelhülsen zu Wickelrollen.
  • Tragwalzen-Wickelmaschinen werden zum Aufwickeln von Materialbahnen, insbesondere von Papier- oder Kartonbahnen, zu Wickelrollen eingesetzt. Die Tragwalzen-Wickelmaschinen weisen eine erste und eine zweite Tragwalze auf, die nebeneinanderliegen und ein Wickelbett zur Aufnahme von Wickelhülsen bilden, auf die die Materialbahnen nebeneinander aufgewickelt werden. Dabei werden in der Regel die Materialbahnen als Teilbahnen aus einer einzigen, auf einem Volltambour aufgewickelten Materialbahn erzeugt, indem die auf dem Volltambour aufgewickelte Materialbahn während des Abwickelns Längsschneideinrichtungen zur Erzeugung der Teilbahnen durchläuft und die dann Teilbahnen dann nebeneinander auf die Wickelhülsen aufgewickelt werden.
  • Dadurch, dass in dem Wickelbett nebeneinander mehrere aus Pappe bestehende Wickelhülsen Stoß an Stoß von Hülsenführungsköpfen, die jeweils antrieb- und nichtantriebsseitig in die nebeneinander liegenden Wickelhülsen hineinfahren, aneinander geschoben werden, die anschließend mit den Materialbahnen bewickelt werden, längen sich die Papphülsen infolge der Lagenpressung der auf den Wickelhülsen aufgewickelten Materialbahnwickel und unter der zusätzlichen Last einer Druckwalze, die von oben auf die Wickelrollen drückt.
  • Die Längung der Wickelhülsen beträgt beispielsweise 1 Promille ihrer Länge. Da alle nebeneinander liegenden Wickelhülsen durch die Spannköpfe in ihrer Position "fixiert" sind, sich also nicht frei ausdehnen können, entstehen große Axialkräfte in den Wickelhülsen. Diese Kräfte führen zum Versatz der Hülsenmitten zueinander, wodurch die Laufruhe beim Wickeln erheblich gestört wird. Es kann zu einem "Pendeln" der Wickelrollen kommen, was zu einer Herabsetzung der Wickelgeschwindigkeit zwingt. Sehr nachteilig wirkt sich aus, dass die nebeneinander liegenden Wickelrollen nicht zentrisch fixiert sind. Sie rotieren deshalb nicht zylinderförmig in einer Reihe, sondern mittig versetzt, was zu nicht zentrisch sitzenden Wickelhülsen führt. Die entsprechenden Wickelrollen laufen dann in der Abwicklung von Druckmaschinen unrund, was nicht akzeptabel ist.
  • Um eine größere Laufruhe zu schaffen, ist aus der EP 0 792 245 B1 ein Wickelverfahren für nebeneinander liegende Wickelrollen bekannt, bei dem der Reibungskoeffizient der Wickelhülsen untereinander reduziert werden soll. Hierzu werden die Enden der Wickelhülsen, während oder bevor diese an den Wickelpositionen angeordnet sind, mit einem Medium behandelt, das die Reibung verringert, oder es werden Stücke eines einen geringen Reibungskoeffizienten aufweisenden Materials an den Enden der Wickelhülsen plaziert. Oder es wird die Axialschubkraft zwischen den Wickelhülsen reduziert, indem ein druckbeaufschlagtes Medium aus seitlichen Spulenfeststelleinrichtungen in die Wickelhülsen hineingeleitet und jeweils zwischen den Wickelhülsen ausgestoßen wird.
  • Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Wickelmaschine der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass Störungen beim Wickeln der Wickelrollen und bei der Weiterverarbeitung der Wickelrollen vermieden werden.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Wickelmaschine der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Wickelhülsen in den Bereichen, in denen sie aneinanderstoßen, in axialer Richtung stauchbare Elemente aufweisen.
  • Die Erfindung betrifft auch eine weitere Wickelmaschine der eingangs genanten Art, die ebenfalls eine größere Laufruhe als bei bekannten Wickelmaschinen gewährleistet.
  • Diese Wickelmaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass die Wickelhülsen in den Bereichen, in denen sie aneinanderstoßen, Zentrierelemente aufweisen, wobei die Zentrierelemente nebeneinanderliegender Wickelhülsen jeweils einen Formschluss wenigstens in axialer Richtung bilden.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.
  • Mit Vorteil wird vorgesehen, dass die Zentrierelemente zusätzlich in tangentialer Richtung und/oder in radialer Richtung einen Formschluss bilden.
  • Auch die Zentrierelemente können wenigstens teilweise als stauchbare Elemente ausgebildet sein. Damit hat die gewünschte Stauchung gleichzeitig eine Zentrierfunktion.
  • Von Vorteil ist eine Ausgestaltung der Wickelhülsen, in denen die Zentrierelemente als konische Vorsprünge oder konische Ausnehmungen ausgebildet sind.
  • Die Erfindung bezieht sich auch auf die Wickelhülsen selbst, die für den Einsatz in der oben beschriebenen Tragwalzen-Wickelmaschine geeignet sind. Erfindungsgemäß ist eine derartige Wickelhülse dadurch gekennzeichnet, dass sie in dem Bereich, in dem sie an eine benachbarte Wickelhülse anstößt, wenigstens ein in axialer Richtung stauchbares Element aufweist.
  • Zusätzlich oder alternativ zu dieser Maßnahme besteht eine vorteilhafte Ausgestaltung darin, dass die Wickelhülse in dem Bereich, in dem sie an eine benachbarte Wickelhülse anstößt, ein Zentrierelement aufweist, das mit einem Zentrierelement der benachbarten Wickelhülse wenigstens in axialer Richtung einen Formschluss bildet.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Nachstehend wird die Erfindung in Ausführungsbeispielen anhan d der Zeichnungen näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1 - 3
    verschiedene Ausgestaltungen von Wickelhülsen in ihren aneinanderstoßenden Bereichen ausschnittweise im Längsschnitt.
  • Wickelhülsen 1, 2 (Fig. 1) weisen jeweils unterschiedlich ausgebildete Stirnseiten 3 bzw. 4 auf. Die Stirnseite 3 der Wickelhülse 1 weist im Stoßbereich mit der Wickelhülse 2 eine Ausnehmung 5 mit einem im wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf. In die Ausnehmung 5 fügen sich zwei vorstehende, sich konisch verjüngende Ringquerschnitte 6, 7 der Wickelhülse 2 ein. Diese vorstehenden, sich konisch verjüngenden Ringquerschnitte 6, 7 sind als Stauchbereiche für die auftretende Längung der Wickelhülsen 1, 2 vorgesehen. Die Stauchbereiche bestehen vorzugsweise wie die übrigen Bereiche der Wickelhülse aus Pappe; sie können jedoch auch aus einem anderen nachgiebigen oder kompressiblen Material bestehen.
  • Wenn die Ausnehmung 5 eine Tiefe a hat, so haben die Vorsprünge 6, 7 eine Länge von a + x, dergestalt, dass, wenn die Vorsprünge 6, 7 vollständig von der Ausnehmung 5 aufgenommen werden, die Vorsprünge zur Längenkompensation um den Betrag x zusammengedrückt werden können. Die zusammenstauchbare Länge x sorgt somit dafür, dass sich die Wickelhülsen 1, 2 nicht gegeneinander verspanne. Wen n die Wickelhülsen 1, 2 eine Wandstärke von beispielsweise 12 bis 15 mm haben, beträgt der Wert x beispielsweise 0,5 mm bis 1,5 mm.
  • In einer anderen Ausgestaltung (Fig. 2) weist eine Wickelhülse 8, die an eine Wickelhülse 9 anstößt, eine konische Vertiefung 10 auf. In die Vertiefung 10 ragt wieder ein Vorsprung 11 hinein. Gegen diesen drückt ein konischer Vorsprung 12 an der Stirnseite der Wickelhülse 10. Entweder besteht nur der Vorsprung 11 aus einem stauchfähigen Material, oder es besteht nur der Vorsprung 12 aus einem stauchfähigen Material, oder beide Vorsprünge 11, 12 sind wenigstens in Teilbereichen kompressibel. Dabei sind die Längen so gewählt, dass der Vorsprung 12 um eine Länge a in die Vertiefung 10 hineinragt, die ihrerseits auf ihrem Boden 13 eine Tiefe a + y hat, während sie auf der Kopffläche des Vorsprungs 11 eine Tiefe von lediglich a - x hat. Dies bedeutet, dass der Vorsprung 11 um den Betrag x gestaucht werden kann.
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel (Fig. 3) sind die Stirnflächen von zwei Wickelhülsen 14, 15 an ihren Stirnflächen 16, 17 jeweils mit konischen Eindrehungen versehen. Hierbei weist die Wickelhülse 14 zwei konische Vertiefungen 18, 19 auf, in die entsprechende Vorsprünge 20, 21 der Wickelhülse 15 hineinragen. Dadurch, dass die Tiefe der Vertiefungen 18, 19 lediglich den Wert a aufweist, während die Vorsprünge 20, 21 eine Höhe a + x aufweisen, bleibt ein Spielraum der Länge x, um eine Stauchung der Vorsprünge 20, 21 aufzunehmen. Dadurch, dass das Maß der Vertiefungen 18, 19 lediglich den Wert a aufweist, während die entsprechenden Vorsprünge 20, 21 eine Höhe a + x haben, bleibt ein Übermaß von der Länge x, um das sich infolge der Stauchung in die Breite ausdehnende Volumen der Vorsprünge 20, 21 aufzunehmen.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Wickelhülse
    2
    Wickelhülse
    3
    Stirnseite
    4
    Stirnseite
    5
    Ausnehmung
    6
    Vorsprung
    7
    Vorsprung
    8
    Wickelhülse
    9
    Wickelhülse
    10
    Vertiefung
    11
    Vorsprung
    12
    Vorsprung
    13
    Boden
    14
    Wickelhülse
    15
    Wickelhülse
    16
    Stirnfläche
    17
    Stirnfläche
    18
    Vertiefung
    19
    Vertiefung
    20
    Vorsprung
    21
    Vorsprung

Claims (10)

  1. Wickelmaschine zum Aufwickeln mehrerer nebeneinander laufender Materialbahnen, insbesondere Papier- oder Kartonbahnen, auf in einem von zwei Tragwalzen gebildeten Wickelbett Stoß an Stoß nebeneinander liegende Wickelhülsen (1, 2; 8, 9; 14, 15) zu Wickelrollen,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Wickelhülsen (1, 2; 8, 9; 14, 15) in den Bereichen, in denen sie aneinanderstoßen, in axialer Richtung stauchbare Elemente aufweisen.
  2. Wickelmaschine zum Aufwickeln mehrerer nebeneinander laufender Materialbahnen, insbesondere Papier- oder Kartonbahnen, auf in einem von zwei Tragwalzen gebildeten Wickelbett Stoß an Stoß nebeneinanderliegenden Wickelhülsen (1, 2; 8, 9; 14, 15) zu Wickelrollen, insbesondere nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Wickelhülsen (1, 2; 8, 9; 14, 15) in den Bereichen, in denen sie aneinanderstoßen, Zentrierelemente aufweisen, wobei die Zentrierelemente nebeneinanderliegender Wickelhülsen (1, 2; 8, 9; 14, 15) jeweils einen Formschluss wenigstens in axialer Richtung bilden.
  3. Wickelmaschine nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Zentrierelemente zusätzlich in tangentialer Richtung und/oder in radialer Richtung einen Formschluss bilden.
  4. Wickelmaschine nach Anspruch 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Zentrierelemente wenigstens teilweise als stauchbare Elemente ausgebildet sind.
  5. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Zentrierelemente als konische Vorsprünge (6, 7; 11, 12; 20, 21) oder konische Ausnehmungen oder Vertiefungen (10; 18, 19) ausgebildet sind.
  6. Wickelhülse (1, 8, 14), insbesondere zum Einsatz in einer Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass sie in dem Bereich, in dem sie an eine benachbarte Wickelhülse (3, 9, 15) anstößt, wenigstens ein in axialer Richtung stauchbares Element aufweist.
  7. Wickelhülse (1, 8, 14), insbesondere zum Einsatz in einer Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, insbesondere nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass sie in dem Bereich, in dem sie an eine benachbarte Wickelhülse (2, 9, 15) anstößt, ein Zentrierelement aufweist, das mit einem Zentrierelement der benachbarten Wickelhülse (2, 9, 15) wenigstens in axialer Richtung einen Formschluss bildet.
  8. Wickelhülse (1, 8. 14) nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Zentrierelemente zusätzlich in tangentialer Richtung und/oder in radialer Richtung einen Formschluss bilden.
  9. Wickelhülse (1, 8, 14) nach Anspruch 7 oder 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Zentrierelemente wenigstens teilweise als stauchbare Elemente ausgebildet sind.
  10. Wickelhülse (1, 8, 14) nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Zentrierelemente als konische Vorsprünge (6, 7; 11, 12; 20, 21) oder konische Ausnehmungen oder Vertiefungen (10, 18, 19) ausgebildet sind.
EP05108322A 2004-10-21 2005-09-12 Wickelmaschine und Wickelhülse zum Einsatz in der Wickelmaschine Withdrawn EP1650146A3 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
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EP1650146A2 true EP1650146A2 (de) 2006-04-26
EP1650146A3 EP1650146A3 (de) 2007-04-04

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Application Number Title Priority Date Filing Date
EP05108322A Withdrawn EP1650146A3 (de) 2004-10-21 2005-09-12 Wickelmaschine und Wickelhülse zum Einsatz in der Wickelmaschine

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EP (1) EP1650146A3 (de)
DE (1) DE102004051252A1 (de)

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US20060144990A1 (en) 2006-07-06
EP1650146A3 (de) 2007-04-04
DE102004051252A1 (de) 2006-04-27

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