EP2398725A1 - Device and method for guiding a web made of paper or cardboard - Google Patents

Device and method for guiding a web made of paper or cardboard

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Publication number
EP2398725A1
EP2398725A1 EP10703645A EP10703645A EP2398725A1 EP 2398725 A1 EP2398725 A1 EP 2398725A1 EP 10703645 A EP10703645 A EP 10703645A EP 10703645 A EP10703645 A EP 10703645A EP 2398725 A1 EP2398725 A1 EP 2398725A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
web tension
web
tension profile
roller
profile
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP10703645A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Ewald Wetschenbacher
Jörg Maurer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Patent GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voith Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
Publication of EP2398725A1 publication Critical patent/EP2398725A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H23/00—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs
    • B65H23/04—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally
    • B65H23/18—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by controlling or regulating the web-advancing mechanism, e.g. mechanism acting on the running web
    • B65H23/188—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by controlling or regulating the web-advancing mechanism, e.g. mechanism acting on the running web in connection with running-web
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • B65H23/00—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs
    • B65H23/02—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs transversely
    • B65H23/022—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs transversely by tentering devices
    • B65H23/025—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs transversely by tentering devices by rollers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65H2515/314—Tension profile, i.e. distribution of tension, e.g. across the material feeding direction or along diameter of 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
    • B65H2553/00—Sensing or detecting means
    • B65H2553/20—Sensing or detecting means using electric elements
    • B65H2553/26—Piezoelectric sensors

Definitions

  • the invention relates to a device for guiding a web of paper or cardboard with a measuring device for determining a web tension profile of the web. Furthermore, the invention relates to a method for guiding a web of paper or cardboard, wherein a web tension profile is measured transversely to the machine direction.
  • a web of paper or cardboard is usually wound on the end of a paper or board machine in a winding machine.
  • the web is passed over a carrier drum and wound up on a spool.
  • the web tension of the web has a great influence on the winding result, ie a tension in the longitudinal direction.
  • the train determines u.a. the hardness of the wound roll.
  • a spreader roll In front of a carrier drum is usually arranged a spreader roll, which allows an extension of the web across the machine width.
  • a spreader roller is known for example from the document DE 103 59 113 A1.
  • a method for measuring a web tension is known, for example, from document EP 1 514 817 A1, wherein the web tension is measured on a winding roller, a carrier drum or a spreader roller.
  • a measuring device For example, piezoelectric elements can be used.
  • the web tension can be measured along the web width, So a web tension profile along the material web width can be determined.
  • an average value for the web tension is calculated therefrom.
  • the speed and / or the torque of the carrier drum are changed.
  • the level of the train is set.
  • IQ-Tension Another method for measuring a web tension profile is known under the name IQ-Tension. This measuring method is based on measuring an air film between the moving web and a curved surface. The strength of the air film is a measure of the web tension.
  • the invention is therefore based on the object to improve the web run.
  • this object is achieved in a device of the type mentioned above in that it has a control device for adjusting the web tension profile.
  • the train is now individually controlled several times along the width of the web. This now achieves a uniform web tension profile, which on the one hand improves the web run and on the other hand leads to a better winding result. It is particularly preferred that with the control device a flat web tension profile is adjustable. Often the train at the edges of a train differs from a train in the middle of the track. This can lead to wrinkling during winding. This is prevented by setting a flat web tension profile. Overall, this results in an improved winding result.
  • control device is designed as a control device.
  • the web tension profile can be evened out very well.
  • a feedback of a measurement signal can be well balanced disturbances.
  • the reliability and accuracy in setting the web tension profile is thereby improved.
  • the measuring device has at least one measuring roller and the control device has at least one web tension profile setting roller.
  • the measuring roller is used to detect the web tension profile.
  • a web tension profile adjustment roller provides an easy way to influence the web tension profile.
  • a deflection and / or an angular position of the web tension profile setting roller are variable.
  • Bend adjustment rollers are known per se. It is also known that the angular position of a roller can be adjusted. It is therefore resorted to mature solutions, whereby a reliable operation of the web tension profile setting is to ensure. At the same time the manufacturing costs can be kept low.
  • the web tension profile setting roller is preferably designed as a spreader roller.
  • a spreader roller is often present anyway to a
  • the measuring roller is designed as a guide roller having a plurality of sensors, in particular piezoelectric elements.
  • Guide rollers are usually required to guide a web.
  • the formation of a measuring roller as a guide roller therefore does not increase the number of rollers of a paper or board machine.
  • sensors e.g. Strain gauges are used.
  • piezoelectric elements as they allow a high resolution.
  • the device is arranged in front of a winding machine.
  • Web tension profile affects the winding result relatively strong. Now, if the device is arranged in front of a winding machine, it can be ensured that the web has the desired and set Bahnzugprofil upon reaching the winding machine. So a uniform winding result is obtained.
  • the object is achieved by a method of the type mentioned in that a flat web tension profile is set.
  • a flat web tension profile causes the web to run in a straight line over guide rolls and the like.
  • a good web tension profile makes it a good one Achieved winding result.
  • the improved web travel also reduces the number of breaks, which increases the productivity of a plant.
  • the web tension profile is regulated.
  • the control allows the influence of disturbance variables to be compensated relatively quickly.
  • the quality of the railway can be further increased. In particular, the winding result is improved.
  • the web tension profile is adjusted with a web tension profile setting roller, in particular a spreader roll.
  • a web tension profile setting roller in particular a spreader roll.
  • the adjustment of the web tension profile by means of a roller can be done relatively reliably.
  • a spreader roller usually already exists.
  • a deflection and / or an angular position of the web tension profile setting roller are changed.
  • the web tension profile can be effectively influenced by the deflection and / or angular position.
  • the web tension profile is measured with at least one measuring roller having a plurality of sensors, in particular piezoelectric elements.
  • a measuring roller which has several sensors, the web tension profile can be determined with sufficient accuracy.
  • the susceptibility of such a roller is relatively low.
  • the sensors can be designed, for example, as strain gauges.
  • the use of piezo elements has the advantage that they work very reliably and with a high resolution. At the same time, piezoelectric elements require relatively little energy.
  • the web tension profile is measured with a multi-part measuring roller. In this case, force sensors can be arranged for example at the bearing points of the multi-part measuring roller.
  • the web tension profile can only be determined in a relatively coarse resolution, a multi-part measuring roller is relatively inexpensive.
  • the web tension profile is adjusted in front of a winding machine.
  • the web tension profile has a relatively large influence on the winding quality. If now the web tension profile is set in front of the winding machine, it can be assumed that the set, preferably flat web tension profile is still present in the web even when the winding machine is reached. An influence of external influences, which is almost unavoidable with a longer distance between the adjustment of the web tension profile and the winding machine, can be virtually ruled out. With high reliability, therefore, a good winding result can be achieved.
  • Fig. 1 is a regulation of a web tension profile of a first embodiment
  • Fig. 2 is a regulation of a web tension profile of a second embodiment.
  • Fig. 1 three web tension profiles 1, 2, 3 are shown with each other over a width of a web of paper or cardboard, wherein the web tension profile 1 represents the web tension profile, which has the web without interference.
  • An average of the web tension profile 1 is denoted by 4. It can be seen that the web tension is greater than zero both at the edges and in the middle of the web. However, the web tension is smaller than the mean value 4 in edge regions 5, 6. In the middle region 7 the web train is higher than the average value 4.
  • the web tension profile 1 is thus quite non-uniform and has in particular relatively flabby edges.
  • the web tension profile can now be evened out.
  • the web tension profile 2 can already be achieved by control.
  • the web tension differences between the edge regions 5, 6 and the middle region 7 are already much less pronounced than in the case of the web tension profile 1. in that a deflection of a web tension profile adjustment roller is reduced. This reduces a web tension in the central region 7, at the same time the web tension in the edge regions 5, 6 is increased.
  • a further improvement shows the web tension profile 3, which is achieved by a regulation of the web tension profile.
  • Both in the edge regions 5, 6 and in the central region 7 of the web train corresponds to almost the mean value of 4.
  • Such a flat web tension profile allows a very good winding result and a good web run.
  • web tension profiles 8, 9, 10 are shown, wherein the web tension lies above the mean value 4 in the edge regions 5, 6 and below the mean value 4 in the middle region 7.
  • the edges of the web are thus spanned, while the middle is relatively loose.
  • An improvement of the web tension profile 8, 9, 10 can now be achieved e.g. achieve that a deflection of the Bruzugprofileinstellwalze is increased.
  • the more even web tension profile 9 can thus be achieved at least.
  • Deviations from the mean value 4 in the edge regions 5, 6 and also in the central region 7 are already lower. By regulating the almost flat Bruzugprofil 10 can be achieved. The deviations of the web tension in the edge regions 5, 6 and in the middle region 7 from the mean value 4 are only minimal. This will be an improved web run and a small number Demolition guaranteed. At the same time, a web with such a flat web tension profile can be wound up well.

Abstract

The invention relates to a device and to a method for guiding a web made of paper or cardboard, wherein a web tension profile (1, 2, 3, 8, 9, 10) is measured transversely to the machine direction using a measuring apparatus. The web tension profile (1, 2, 3, 8, 9, 10) is adjusted using a control device.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Führen einer Bahn aus Papier oder Karton Apparatus and method for guiding a web of paper or cardboard
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Führen einer Bahn aus Papier oder Karton mit einer Messeinrichtung zur Bestimmung eines Bahnzugprofils der Bahn. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Führen einer Bahn aus Papier oder Karton, wobei ein Bahnzugprofil quer zur Maschinenrichtung gemessen wird.The invention relates to a device for guiding a web of paper or cardboard with a measuring device for determining a web tension profile of the web. Furthermore, the invention relates to a method for guiding a web of paper or cardboard, wherein a web tension profile is measured transversely to the machine direction.
Eine Bahn aus Papier oder Karton wird üblicherweise am Ende einer Papier- oder Kartonmaschine in einer Wickelmaschine aufgewickelt. Dabei wird die Bahn über eine Tragtrommel geführt und auf einem Tambour aufgewickelt. Einen großen Einfluss auf das Wickelergebnis hat dabei der Bahnzug der Bahn, also eine Spannung in Längsrichtung. Der Bahnzug bestimmt u.a. die Härte der gewickelten Rolle.A web of paper or cardboard is usually wound on the end of a paper or board machine in a winding machine. The web is passed over a carrier drum and wound up on a spool. The web tension of the web has a great influence on the winding result, ie a tension in the longitudinal direction. The train determines u.a. the hardness of the wound roll.
Vor einer Tragtrommel ist dabei in der Regel eine Breitstreckwalze angeordnet, die eine Streckung der Bahn quer zur Maschinenbreite ermöglicht. Eine derartige Breitstreckwalze ist beispielsweise aus der Druckschrift DE 103 59 113 A1 bekannt.In front of a carrier drum is usually arranged a spreader roll, which allows an extension of the web across the machine width. Such a spreader roller is known for example from the document DE 103 59 113 A1.
Ein Verfahren zum Messen eines Bahnzugs ist beispielsweise aus der Druckschrift EP 1 514 817 A1 bekannt, wobei der Bahnzug an einer Wickelwalze, einer Tragtrommel oder einer Breitstreckwalze gemessen wird. Zum Messen des Bahn- zugs ist eine dieser Walzen mit einer Messeinrichtung ausgestattet. Dafür können beispielsweise Piezoelemente verwendet werden. Mit Hilfe einer derartigen Messeinrichtung kann der Bahnzug entlang der Materialbahnbreite gemessen werden, also ein Bahnzugprofil entlang der Materialbahnbreite bestimmt werden. Gemäß der Druckschrift EP 1 514 817 A1 wird daraus ein Mittelwert für den Bahnzug berechnet. Um einen zu hohen oder zu niedrigen Bahnzug auszugleichen, werden die Drehzahl und/oder das Drehmoment der Tragtrommel verändert. Damit wird also das Niveau des Bahnzugs eingestellt.A method for measuring a web tension is known, for example, from document EP 1 514 817 A1, wherein the web tension is measured on a winding roller, a carrier drum or a spreader roller. To measure the train, one of these rollers is equipped with a measuring device. For example, piezoelectric elements can be used. With the help of such a measuring device, the web tension can be measured along the web width, So a web tension profile along the material web width can be determined. According to EP 1 514 817 A1, an average value for the web tension is calculated therefrom. To compensate for a too high or too low web tension, the speed and / or the torque of the carrier drum are changed. Thus, the level of the train is set.
Ein weiteres Verfahren zur Messung eines Bahnzugprofils ist unter dem Namen IQ-Tension bekannt. Dieses Messverfahren beruht darauf, dass ein Luftfilm zwischen der bewegten Bahn und einer gekrümmten Oberfläche gemessen wird. Die Stärke des Luftfilms ist dabei ein Maß für den Bahnzug.Another method for measuring a web tension profile is known under the name IQ-Tension. This measuring method is based on measuring an air film between the moving web and a curved surface. The strength of the air film is a measure of the web tension.
Es hat sich nun herausgestellt, dass auch bei Anpassung des mittleren Bahnzugs und einer Streckung der Materialbahn in einer Breitstreckwalze nicht immer ein befriedigender Bahnlauf zu erreichen ist.It has now been found that even when adapting the middle web tension and stretching the material web in a spreader roll, it is not always possible to achieve a satisfactory web run.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den Bahnlauf zu verbessern.The invention is therefore based on the object to improve the web run.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass sie eine Steuervorrichtung zur Einstellung des Bahnzugprofils aufweist.According to the invention this object is achieved in a device of the type mentioned above in that it has a control device for adjusting the web tension profile.
Im Unterschied zum Stand der Technik wird also nicht nur das Niveau des Bahnzugs geändert, sondern es erfolgt eine gezielte Einstellung des Bahnzugs entlang der Breite der Bahn. Dadurch wird das Bahnzugprofil eingestellt, das bisher immer unverändert blieb. Bislang wurde nur ein Mittelwert des Bahnzugprofils alsIn contrast to the prior art, not only the level of the train is changed, but there is a targeted adjustment of the train along the width of the train. As a result, the web tension profile is set, which has always remained unchanged. So far, only an average of the railway train profile as
Steuerparameter verwendet und das Niveau des Bahnzugs abgesenkt oder erhöht. Der Bahnzug wird jetzt entlang der Breite der Bahn mehrmals individuell gesteuert. Damit wird nun ein gleichmäßiges Bahnzugprofil erreicht, was zum einen den Bahnlauf verbessert und zum anderen zu einem besseren Wickeler- gebnis führt. Dabei ist besonders bevorzugt, dass mit der Steuervorrichtung ein ebenes Bahnzugprofil einstellbar ist. Häufig unterscheidet sich der Bahnzug an den Rändern einer Bahn von einem Bahnzug in der Mitte der Bahn. Dies kann beim Aufwickeln zu einer Faltenbildung führen. Durch das Einstellen eines ebenen Bahnzugprofils wird das nun verhindert. Insgesamt ergibt sich somit ein verbessertes Wickelergebnis.Control parameters used and the level of the train lowered or increased. The train is now individually controlled several times along the width of the web. This now achieves a uniform web tension profile, which on the one hand improves the web run and on the other hand leads to a better winding result. It is particularly preferred that with the control device a flat web tension profile is adjustable. Often the train at the edges of a train differs from a train in the middle of the track. This can lead to wrinkling during winding. This is prevented by setting a flat web tension profile. Overall, this results in an improved winding result.
Bevorzugterweise ist die Steuervorrichtung als Regeleinrichtung ausgebildet. Dadurch lässt sich das Bahnzugprofil besonders gut vergleichmäßigen. Durch die Regelung, also eine Rückführung eines Messsignals, lassen sich Störeinflüsse gut ausgleichen. Die Zuverlässigkeit und Genauigkeit bei der Einstellung des Bahnzugprofils wird dadurch verbessert.Preferably, the control device is designed as a control device. As a result, the web tension profile can be evened out very well. By regulating, so a feedback of a measurement signal, can be well balanced disturbances. The reliability and accuracy in setting the web tension profile is thereby improved.
Vorteilhafterweise weist die Messeinrichtung mindestens eine Messwalze und die Steuervorrichtung mindestens eine Bahnzugprofileinstellwalze auf. Die Messwalze dient zur Erfassung des Bahnzugprofils. Eine Bahnzugprofileinstellwalze stellt dabei eine einfache Möglichkeit dar, das Bahnzugprofil zu beeinflussen.Advantageously, the measuring device has at least one measuring roller and the control device has at least one web tension profile setting roller. The measuring roller is used to detect the web tension profile. A web tension profile adjustment roller provides an easy way to influence the web tension profile.
Vorzugsweise sind dabei eine Durchbiegung und/oder eine Winkellage der Bahnzugprofileinstellwalze veränderbar. Durchbiegungseinstellwalzen sind an sich bekannt. Ebenso ist bekannt, dass die Winkellage einer Walze eingestellt werden kann. Es wird also auf ausgereifte Lösungen zurückgegriffen, wodurch ein zuverlässiger Betrieb der Bahnzugprofileinstellwalze zu gewährleisten ist. Gleichzeitig können die Herstell kosten gering gehalten werden. Durch die Veränderung derPreferably, a deflection and / or an angular position of the web tension profile setting roller are variable. Bend adjustment rollers are known per se. It is also known that the angular position of a roller can be adjusted. It is therefore resorted to mature solutions, whereby a reliable operation of the web tension profile setting is to ensure. At the same time the manufacturing costs can be kept low. By changing the
Durchbiegung ergibt sich eine unterschiedliche Belastung der Bahn in der Mitte der Bahn und an ihren Rändern, wodurch der Bahnzug beeinflusst wird. Durch eine Veränderung der Winkellage der Bahnzugprofileinstellwalze ist es möglich, ein Bahnzugprofil, das nicht symmetrisch zur Mitte der Bahn ausgebildet ist, zu zentrieren. Wenn sowohl die Durchbiegung als auch die Winkellage der Bahnzugprofileinstellwalze veränderbar ist, lässt sich so unter nahezu allen Bedingungen ein ebenes Bahnzugprofil einstellen.Deflection results in a different load on the web in the middle of the web and at its edges, thereby affecting the web tension. By changing the angular position of the web tension profile setting roller, it is possible to center a web tension profile which is not symmetrical to the center of the web. If both the deflection and the angular position of the Bahnzugprofileinstellwalze is changeable, can be adjusted under almost all conditions a flat web tension profile.
Bevorzugterweise ist die Bahnzugprofileinstellwalze als Breitstreckwalze ausgebildet. Eine Breitstreckwalze ist häufig ohnehin vorhanden, um eineThe web tension profile setting roller is preferably designed as a spreader roller. A spreader roller is often present anyway to a
Spannung senkrecht zur Bahnlaufrichtung, also senkrecht zum Bahnzug in dieVoltage perpendicular to the web running direction, ie perpendicular to the train in the
Bahn einzubringen. Durch die Verwendung einer Breitstreckwalze alsTrain to bring. By using a spreader roll as
Bahnzugprofileinstellwalze lässt sich die erfindungsgemäße Vorrichtung ohne großen Aufwand in bestehende Anlagen integrieren. Dabei sind nur relativ geringe Kosten zu erwarten.Bahnzugprofileinstellwalze the device of the invention can be integrated into existing systems without much effort. Only relatively low costs are expected.
Vorteilhafterweise ist die Messwalze als Leitwalze ausgebildet, die mehrere Sensoren, insbesondere Piezoelemente, aufweist. Leitwalzen sind für die Führung einer Bahn in der Regel erforderlich. Durch die Ausbildung einer Messwalze als Leitwalze erhöht sich daher die Anzahl der Walzen einer Papieroder Kartonmaschine nicht. Als Sensoren können z.B. Dehnmessstreifen verwendet werden. Vorteilhaft sind aber auch Piezoelemente, da diese eine hohe Auflösung ermöglichen.Advantageously, the measuring roller is designed as a guide roller having a plurality of sensors, in particular piezoelectric elements. Guide rollers are usually required to guide a web. The formation of a measuring roller as a guide roller therefore does not increase the number of rollers of a paper or board machine. As sensors, e.g. Strain gauges are used. But also advantageous are piezoelectric elements, as they allow a high resolution.
Vorzugsweise ist die Vorrichtung vor einer Wickelmaschine angeordnet. DasPreferably, the device is arranged in front of a winding machine. The
Bahnzugprofil beeinflusst das Wickelergebnis relativ stark. Ist nun die Vorrichtung vor einer Wickelmaschine angeordnet, kann sichergestellt werden, dass die Bahn beim Erreichen der Wickelmaschine das gewünschte und eingestellte Bahnzugprofil aufweist. So wird ein gleichmäßiges Wickelergebnis erhalten.Web tension profile affects the winding result relatively strong. Now, if the device is arranged in front of a winding machine, it can be ensured that the web has the desired and set Bahnzugprofil upon reaching the winding machine. So a uniform winding result is obtained.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass ein ebenes Bahnzugprofil eingestellt wird.The object is achieved by a method of the type mentioned in that a flat web tension profile is set.
Ein ebenes Bahnzugprofil führt dazu, dass die Bahn geradlinig über Leitwalzen und ähnliches läuft. Gleichzeitig wird durch ein ebenes Bahnzugprofil ein gutes Wickelergebnis erzielt. Durch den verbesserten Bahnlauf reduziert sich auch die Zahl an Abrissen, wodurch sich die Produktivität einer Anlage steigert.A flat web tension profile causes the web to run in a straight line over guide rolls and the like. At the same time, a good web tension profile makes it a good one Achieved winding result. The improved web travel also reduces the number of breaks, which increases the productivity of a plant.
Dabei ist besonders bevorzugt, dass das Bahnzugprofil geregelt wird. Durch die Regelung kann der Einfluss von Störgrößen relativ schnell ausgeglichen werden. Die Qualität der Bahn lässt sich dadurch weiter steigern. Insbesondere das Wickelergebnis wird dabei verbessert.It is particularly preferred that the web tension profile is regulated. The control allows the influence of disturbance variables to be compensated relatively quickly. The quality of the railway can be further increased. In particular, the winding result is improved.
Vorzugsweise wird das Bahnzugprofil mit einer Bahnzugprofileinstellwalze, insbe- sondere einer Breitstreckwalze, eingestellt. Die Einstellung des Bahnzugprofils mit Hilfe einer Walze kann relativ zuverlässig erfolgen. Dabei ist beispielsweise eine Breitstreckwalze meist ohnehin vorhanden. Die Verwendung derPreferably, the web tension profile is adjusted with a web tension profile setting roller, in particular a spreader roll. The adjustment of the web tension profile by means of a roller can be done relatively reliably. In this case, for example, a spreader roller usually already exists. The use of
Breitstreckwalze dazu, ein ebenes Bahnzugprofil einzustellen, verursacht daher nur geringe zusätzliche Kosten. Dadurch ist es auch möglich, das erfindungsgemäße Verfahren mit geringem Aufwand in bestehenden Anlagen anzuwenden.Spreader roll to set a flat web tension profile, therefore causing only a small additional cost. This also makes it possible to apply the inventive method with little effort in existing plants.
Vorzugsweise werden eine Durchbiegung und/oder eine Winkellage der Bahnzugprofileinstellwalze verändert. Für die Veränderung der Durchbiegung und/oder einer Winkellage gibt es bereits zuverlässige Lösungen. Dabei lässt sich durch die Durchbiegung und/oder Winkellage das Bahnzugprofil effektiv beeinflussen.Preferably, a deflection and / or an angular position of the web tension profile setting roller are changed. There are already reliable solutions for changing the deflection and / or an angular position. In this case, the web tension profile can be effectively influenced by the deflection and / or angular position.
Bevorzugterweise wird das Bahnzugprofil mit mindestens einer Messwalze gemessen, die mehrere Sensoren, insbesondere Piezoelemente, aufweist. Mit einer Messwalze, die mehrere Sensoren aufweist, lässt sich das Bahnzugprofil in ausreichender Genauigkeit ermitteln. Dabei ist die Störanfälligkeit einer derartigen Walze relativ gering. Die Sensoren können beispielsweise als Dehnmessstreifen ausgebildet sein. Die Verwendung von Piezoelementen hat den Vorteil, dass diese sehr zuverlässig und mit einer hohen Auflösung arbeiten. Gleichzeitig benötigen Piezoelemente nur relativ wenig Energie. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird das Bahnzugprofil mit einer mehrteiligen Messwalze gemessen. Dabei können Kraftsensoren beispielsweise an den Lagerstellen der mehrteiligen Messwalze angeordnet werden. Das Bahnzugprofil ist damit zwar nur in einer relativ groben Auflösung ermittelbar, dafür ist eine mehrteilige Messwalze relativ kostengünstig.Preferably, the web tension profile is measured with at least one measuring roller having a plurality of sensors, in particular piezoelectric elements. With a measuring roller, which has several sensors, the web tension profile can be determined with sufficient accuracy. The susceptibility of such a roller is relatively low. The sensors can be designed, for example, as strain gauges. The use of piezo elements has the advantage that they work very reliably and with a high resolution. At the same time, piezoelectric elements require relatively little energy. In a further preferred embodiment, the web tension profile is measured with a multi-part measuring roller. In this case, force sensors can be arranged for example at the bearing points of the multi-part measuring roller. Although the web tension profile can only be determined in a relatively coarse resolution, a multi-part measuring roller is relatively inexpensive.
Vorteilhafterweise wird das Bahnzugprofil vor einer Wickelmaschine eingestellt. Das Bahnzugprofil hat einen relativ großen Einfluss auf die Wickelqualität. Wird nun das Bahnzugprofil vor der Wickelmaschine eingestellt, ist davon auszugehen, dass das eingestellte, möglichst ebene Bahnzugprofil auch beim Erreichen der Wickelmaschine noch in der Bahn vorhanden ist. Eine Beeinflussung von äußeren Einflüssen, die bei einer längeren Entfernung zwischen der Einstellung des Bahnzugprofils und der Wickelmaschine nahezu unvermeidbar ist, kann so gut wie ausgeschlossen werden. Mit hoher Zuverlässigkeit kann also ein gutes Wickelergebnis erzielt werden.Advantageously, the web tension profile is adjusted in front of a winding machine. The web tension profile has a relatively large influence on the winding quality. If now the web tension profile is set in front of the winding machine, it can be assumed that the set, preferably flat web tension profile is still present in the web even when the winding machine is reached. An influence of external influences, which is almost unavoidable with a longer distance between the adjustment of the web tension profile and the winding machine, can be virtually ruled out. With high reliability, therefore, a good winding result can be achieved.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Hierin zeigen:The invention will be described below with reference to preferred embodiments in conjunction with the drawing. Herein show:
Fig. 1 eine Regelung eines Bahnzugprofils eines ersten Ausführungsbeispiels; undFig. 1 is a regulation of a web tension profile of a first embodiment; and
Fig. 2 eine Regelung eines Bahnzugprofils eines zweiten Ausführungsbeispiels.Fig. 2 is a regulation of a web tension profile of a second embodiment.
In Fig. 1 sind untereinander drei Bahnzugprofile 1 , 2, 3 über einer Breite einer Bahn aus Papier oder Karton dargestellt, wobei das Bahnzugprofil 1 das Bahnzugprofil darstellt, das die Bahn ohne Beeinflussung aufweist. Ein Mittelwert des Bahnzugprofils 1 ist mit 4 bezeichnet. Man erkennt, dass der Bahnzug sowohl an Rändern als auch in der Mitte der Bahn größer als Null ist. Allerdings ist der Bahnzug in Randbereichen 5, 6 kleiner als der Mittelwert 4. Im mittleren Bereich 7 der Bahn ist der Bahnzug höher als der Mittelwert 4. Das Bahnzugprofil 1 ist also recht ungleichförmig und weist insbesondere relativ schlaffe Ränder auf.In Fig. 1, three web tension profiles 1, 2, 3 are shown with each other over a width of a web of paper or cardboard, wherein the web tension profile 1 represents the web tension profile, which has the web without interference. An average of the web tension profile 1 is denoted by 4. It can be seen that the web tension is greater than zero both at the edges and in the middle of the web. However, the web tension is smaller than the mean value 4 in edge regions 5, 6. In the middle region 7 the web train is higher than the average value 4. The web tension profile 1 is thus quite non-uniform and has in particular relatively flabby edges.
Durch Steuerung einer Bahnzugprofileinstellwalze lässt sich das Bahnzugprofil nun vergleichmäßigen. Das Bahnzugprofil 2 ist bereits durch Steuerung zu erreichen. Die Bahnzugunterschiede zwischen den Randbereichen 5, 6 und dem Mittelbereich 7 sind bereits weit weniger ausgeprägt als beim Bahnzugprofil 1. Diese Beeinflussung des Bahnzugprofils erfolgt z.B. dadurch, dass eine Durchbiegung einer Bahnzugprofileinstellwalze verringert wird. Dadurch vermindert sich ein Bahnzug im mittleren Bereich 7, wobei gleichzeitig der Bahnzug in den Randbereichen 5, 6 erhöht wird.By controlling a web tension profile adjustment roller, the web tension profile can now be evened out. The web tension profile 2 can already be achieved by control. The web tension differences between the edge regions 5, 6 and the middle region 7 are already much less pronounced than in the case of the web tension profile 1. in that a deflection of a web tension profile adjustment roller is reduced. This reduces a web tension in the central region 7, at the same time the web tension in the edge regions 5, 6 is increased.
Eine weitere Verbesserung zeigt das Bahnzugprofil 3, was durch eine Regelung des Bahnzugprofils erreicht wird. Sowohl in den Randbereichen 5, 6 als auch im Mittelbereich 7 entspricht der Bahnzug nahezu dem Mittelwert 4. Ein derartig ebenes Bahnzugprofil ermöglicht ein sehr gutes Wickelergebnis und einen guten Bahnlauf.A further improvement shows the web tension profile 3, which is achieved by a regulation of the web tension profile. Both in the edge regions 5, 6 and in the central region 7 of the web train corresponds to almost the mean value of 4. Such a flat web tension profile allows a very good winding result and a good web run.
In Fig. 2 sind Bahnzugprofile 8, 9, 10 dargestellt, wobei der Bahnzug in den Randbereichen 5, 6 oberhalb des Mittelwerts 4 und im mittleren Bereich 7 unterhalb des Mittelwerts 4 liegt. Die Ränder der Bahn sind also überspannt, während die Mitte relativ lose ist. Eine Verbesserung des Bahnzugprofils 8, 9, 10 lässt sich nun z.B. dadurch erreichen, dass eine Durchbiegung der Bahnzugprofileinstellwalze vergrößert wird. Durch eine einfache Steuerung des Bahnzugprofils lässt sich so zumindest schon das gleichmäßigere Bahnzugprofil 9 erreichen. DieIn FIG. 2, web tension profiles 8, 9, 10 are shown, wherein the web tension lies above the mean value 4 in the edge regions 5, 6 and below the mean value 4 in the middle region 7. The edges of the web are thus spanned, while the middle is relatively loose. An improvement of the web tension profile 8, 9, 10 can now be achieved e.g. achieve that a deflection of the Bahnzugprofileinstellwalze is increased. By a simple control of the web tension profile, the more even web tension profile 9 can thus be achieved at least. The
Abweichungen vom Mittelwert 4 in den Randbereichen 5, 6 und auch im mittleren Bereich 7 sind bereits geringer. Durch eine Regelung lässt sich das nahezu ebene Bahnzugprofil 10 erzielen. Die Abweichungen des Bahnzugs in den Randbereichen 5, 6 und im mittleren Bereich 7 vom Mittelwert 4 sind nur noch minimal. Damit werden ein verbesserter Bahnlauf und eine geringe Zahl an Abrissen gewährleistet. Gleichzeitig lässt sich eine Bahn mit einem derartig ebenen Bahnzugprofil gut aufwickeln.Deviations from the mean value 4 in the edge regions 5, 6 and also in the central region 7 are already lower. By regulating the almost flat Bahnzugprofil 10 can be achieved. The deviations of the web tension in the edge regions 5, 6 and in the middle region 7 from the mean value 4 are only minimal. This will be an improved web run and a small number Demolition guaranteed. At the same time, a web with such a flat web tension profile can be wound up well.
Während bisher nur das Niveau des Bahnzugprofils geändert wurde, erfolgt nun eine gezielte Beeinflussung des Bahnzugprofils. Der Bahnzug wird in losen Bereichen erhöht und in straffen Bereichen erniedrigt, so dass ein ebenes Bahnzugprofil erreichbar ist. Dadurch verbessert sich das Führen der Bahn, insbesondere der Bahnlauf. Dabei verringert sich die Häufigkeit von Abrissen. Gleichzeitig verbessert sich ein Wickelergebnis. While previously only the level of the web tension profile was changed, a targeted influence on the web tension profile now takes place. The train is raised in loose areas and lowered in tight areas, so that a flat Bahnzug profile is achievable. This improves the guiding of the web, in particular the web run. This reduces the frequency of breaks. At the same time, a winding result improves.

Claims

Vorrichtung und Verfahren zum Führen einer Bahn aus Papier oder KartonPatentansprüche Apparatus and method for guiding a web of paper or paperboard claims
1. Vorrichtung zum Führen einer Bahn aus Papier oder Karton mit einer1. Device for guiding a web of paper or cardboard with a
Messeinrichtung zur Bestimmung eines Bahnzugprofils (1 , 2, 3, 8, 9, 10) derMeasuring device for determining a web tension profile (1, 2, 3, 8, 9, 10) of
Bahn, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Steuervorrichtung zur Einstellung des Bahnzugprofils (1 , 2, 3, 8, 9, 10) aufweist.Track, characterized in that it comprises a control device for adjusting the web tension profile (1, 2, 3, 8, 9, 10).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass mit der Steuervorrichtung ein ebenes Bahnzugprofil (1 , 2, 3, 8, 9, 10) einstellbar ist.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that with the control device a flat web tension profile (1, 2, 3, 8, 9, 10) is adjustable.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung als Regeleinrichtung ausgebildet ist.3. Apparatus according to claim 1 or claim 2, characterized in that the control device is designed as a control device.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung mindestens eine Messwalze und die Steuervorrichtung mindestens eine Bahnzugprofileinstellwalze aufweist. 4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the measuring device has at least one measuring roller and the control device at least one web tension profile setting.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Durchbiegung und/oder eine Winkellage der Bahnzugprofileinstellwalze veränderbar sind.5. Apparatus according to claim 4, characterized in that a deflection and / or an angular position of the web tension profile adjusting are variable.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bahnzugprofileinstellwalze als Breitstreckwalze ausgebildet ist.6. Device according to one of claims 4 or 5, characterized in that the web tension profile setting roller is designed as a spreader roller.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Messwalze als Leitwalze ausgebildet ist, die mehrere Sensoren, insbesondere Piezoelemente, aufweist.7. Device according to one of claims 4 to 6, characterized in that the measuring roller is designed as a guide roller having a plurality of sensors, in particular piezoelectric elements.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie vor einer Wickelmaschine angeordnet ist.8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that it is arranged in front of a winding machine.
9. Verfahren zum Führen einer Bahn aus Papier oder Karton, wobei ein Bahnzugprofil (1 , 2, 3, 8, 9, 10) quer zur Maschinenrichtung gemessen wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein ebenes Bahnzugprofil (1 , 2, 3, 8, 9, 10) eingestellt wird.9. A method for guiding a web of paper or cardboard, wherein a web tension profile (1, 2, 3, 8, 9, 10) is measured transversely to the machine direction, characterized in that a flat web tension profile (1, 2, 3, 8, 9, 10) is set.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Bahnzugprofil (1 , 2, 3, 8, 9, 10) geregelt wird.10. The method according to claim 9, characterized in that the web tension profile (1, 2, 3, 8, 9, 10) is regulated.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Bahnzugprofil (1 , 2, 3, 8, 9, 10) mit einer Bahnzugprofileinstell- walze, insbesondere einer Breitstreckwalze, eingestellt wird.11. The method according to claim 9 or claim 10, characterized in that the web tension profile (1, 2, 3, 8, 9, 10) is adjusted with a web tension profile setting roller, in particular a spreader roll.
12. Verfahren nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Durchbiegung und/oder eine Winkellage der Bahnzugprofileinstellwalze verändert werden.12. The method according to claim 11, characterized in that a deflection and / or an angular position of the web tension profile setting roller can be changed.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Bahnzugprofil (1 , 2, 3, 8, 9, 10) mit mindestens einer Messwalze gemessen wird, die mehrere Sensoren, insbesondere Piezoelemente, aufweist.13. The method according to any one of claims 9 to 12, characterized in that the web tension profile (1, 2, 3, 8, 9, 10) is measured with at least one measuring roller having a plurality of sensors, in particular piezoelectric elements.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Bahnzugprofil (1 , 2, 3, 8, 9, 10) mit einer mehrteiligen Messwalze gemessen wird.14. The method according to any one of claims 9 to 12, characterized in that the web tension profile (1, 2, 3, 8, 9, 10) is measured with a multi-part measuring roller.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Bahnzugprofil (1 , 2, 3, 8, 9, 10) vor einer Wickelmaschine eingestellt wird. 15. The method according to any one of claims 9 to 14, characterized in that the web tension profile (1, 2, 3, 8, 9, 10) is adjusted in front of a winding machine.
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