EP3808689A1 - Verfahren zum umwickeln einer aufgerollten warenbahn und umwickelvorrichtung - Google Patents

Verfahren zum umwickeln einer aufgerollten warenbahn und umwickelvorrichtung Download PDF

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EP3808689A1
EP3808689A1 EP20201973.3A EP20201973A EP3808689A1 EP 3808689 A1 EP3808689 A1 EP 3808689A1 EP 20201973 A EP20201973 A EP 20201973A EP 3808689 A1 EP3808689 A1 EP 3808689A1
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EP
European Patent Office
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diameter
rolled
roll
winder
unwinder
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP20201973.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Helmut Meyer
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.)
Reifenhaeuser GmbH and Co KG Maschinenenfabrik
Original Assignee
Reifenhaeuser GmbH and Co KG Maschinenenfabrik
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Filing date
Publication date
Application filed by Reifenhaeuser GmbH and Co KG Maschinenenfabrik filed Critical Reifenhaeuser GmbH and Co KG Maschinenenfabrik
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Definitions

  • the invention relates to a method for wrapping a rolled up web of material, in particular a rolled up web of an elastic material, on a wrapping device.
  • the invention also relates to a wrapping device for carrying out the method.
  • the webs of material are, in particular, plastic films that are produced using the casting process or the blown process.
  • Nonwoven webs from spunbond or meltblown systems are also to be understood under these webs. These webs are wound up on rolls so that they can later be further processed into the end product. During further processing, the rolls are unwound again, if necessary, stretched using a stretching device consisting of several rollers, cut to widths (panels) using a cutting station, and cut-to-length web parts are processed into discrete products. With today's high production speeds, roll changes are very important.
  • Role changes can mean production stoppages, with stopping and restarting the production systems requiring a great deal of effort. Therefore, large rolls with winding diameters of up to four meters are increasingly being produced, which are then wound onto rolls with smaller roll diameters in an offline system, a rewinding device or rewinding machine.
  • This wrapping device which has reached its limits in terms of time. That is why several wrapping devices are often operated in parallel here.
  • Such wrapping devices have a dispenser in which the large rolls are received. The material web is unwound from the large roll, panels are cut and then rewound in smaller rolls on the reel-up.
  • the large rolls often have a mass of up to ten tons and must accordingly be gently accelerated and decelerated, i.e. braked, so that the material web is not damaged.
  • rewinding devices are therefore fixed constant acceleration ramps.
  • acceleration is used below, always referring to both positive and negative acceleration, ie deceleration.
  • a closed material web e.g. a CPP film
  • air layers must be taken into account as a buffer between the individual layers of the material web on the roll, depending on the processed material and its shrinkage behavior.
  • an elastic material is understood to mean a material that has a much higher elasticity than metals or paper and whose shrinkage is not completed immediately after the production of the film and nonwoven web and whose shrinkage behavior must be taken into account when rolling and wrapping .
  • the object of the invention is therefore to provide a method for wrapping a rolled up web of an elastic material on a wrapping device with which the wrapping times can be reduced compared to the prior art.
  • Another object of the invention is to provide an apparatus for carrying out the method.
  • the first object of the invention is achieved with a method according to independent claim 1.
  • Advantageous further developments of the method emerge from claims 2 to 14.
  • the second object of the invention is achieved with a device according to the independent claim 15.
  • the inventive method for wrapping a rolled up web of an elastic material on a wrapping device with a dispenser and a winder, wherein the web is wrapped from a large roll rolled on the dispenser with a diameter D onto a utility roll to be wound on the winder and wherein the dispenser and / or the winder has an actuator, is characterized in that the diameter D of the large roll on the winder and / or the diameter d of the utility roll on the winder is continuously determined during the wrapping process and the performance of an actuator is continuously adjusted using this determined parameter.
  • the term "continuously determining” or “continuously adapting” is to be understood here not only as an actual continuous, i.e. constant determination or adjustment, but also one at discrete time intervals, with the determination taking place several times via the wrapping process.
  • At least one device of the dispenser and retractor has an actuator, for example in the form of a motor or a belt or chain drive for the drive.
  • An actuator in the form of a belt drive can also be attached to a roller in any position.
  • an actuator with self-propelled support rollers can represent both a roller, either alone or in combination with other rollers, and also operate the rolling up with the aid of motor power.
  • a lay-on roller can represent a further form of an actuator.
  • Lay-on rollers are usually placed on a roll and serve, for example, as an additional one self-propelled actuator. They can act on the roller alone or in combination with several other rollers, for example carrier rollers.
  • the actuator can also apply a braking torque to the unwinder or the winder, for example in order to control the tension of the web of material during the wrapping process, in particular at the start and end of a wrapping process.
  • the web of material can also be driven via a roller which is arranged between the unwinder and the winder.
  • the material web is guided over this roller, the roller being able to have an actuator which can apply a torque to the roller.
  • Part of the web wraps around the roller.
  • the roller can also be part of a roller arrangement with a plurality of rollers, for example a pair of rollers.
  • the diameter D of the large roll rolled up on the winder and / or the diameter d of the utility roll to be rolled up on the winder is measured continuously by means of an optical sensor.
  • an optical sensor can, for example, be a camera with a corresponding Be an image evaluation device.
  • Movable light barriers, for example, are also conceivable as optical sensors. Optical sensors work quickly and reliably.
  • the diameter D of the large roll rolled up on the unwinder and / or the diameter d of the utility roll to be rolled up on the winder is continuously measured by means of an electromechanical sensor.
  • an electromechanical sensor can be designed as a button, for example. Electromechanical sensors are usually cheaper than optical sensors.
  • the diameter D of the large roll rolled up on the unwinder and / or the diameter d of the utility roll to be rolled up on the winder is continuously measured by means of an electronic sensor.
  • the diameter D of the large roll rolled up on the winder and / or the diameter d of the utility roll to be rolled up on the winder is continuously determined by means of calculation.
  • the diameter or the diameter can easily be calculated via the take-off speed. If input parameters are used for the calculation that are already available in the process, no further sensors need to be used to control the performance of an actuator.
  • Windows can be specified for all nominal values, whereby the limit values can be calculated values or values known from experience.
  • the diameter D of the large roll rolled up on the winder and / or the diameter d of the utility roll to be rolled up on the winder is determined by means of the permanently weighed roll weight.
  • the diameter D of the large roll rolled up on the unwinder and / or the diameter d of the utility roll to be rolled up on the winder is determined via the continuously measured speed of the material web on one of the rolls of the winder and the unwinder, preferably on all rolls.
  • the diameter D of the large roll rolled up on the winder and / or the diameter d of the utility roll to be rolled up on the winder is calculated from the continuously measured speed of the web and the rotational speeds of the rolls of the winder and winder.
  • the diameter D of the large roll rolled up on the unwinder and / or the diameter d of the utility roll to be rolled up on the winder is determined by means of the cumulative layer thicknesses of the web layers on one of the rolls of the winder and unwinder, preferably on all rolls.
  • the layer thickness of a material web layer can be measured, for example, by means of an optical sensor.
  • control unit controls one actuator, preferably all actuators.
  • an actuator is controlled manually.
  • the wrapping device has a roller, the roller preferably being arranged between the unwinder and the winder and being vertically displaceable, the web of material being guided over the roller.
  • the drive of the web can additionally or alternatively take place via the roller.
  • the material web is guided over this roller, the roller being able to have an actuator which can apply a torque to the roller.
  • Part of the web wraps around the roller.
  • the roller can also be part of a roller arrangement with a plurality of rollers, for example a pair of rollers.
  • a device according to the invention is provided for carrying out the inventive method.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a wrapping device 1 according to the invention in a side view.
  • a web of material 100 wound on a large roll 210 with diameter D on a dispenser 200 is wrapped from the large roll 210 onto a utility roll 301 with diameter d arranged on a winder 300.
  • the dispenser 200 and the retractor 300 each have an actuator 201, 301. Via which the rollers 200, 300 can be driven and braked.
  • the diameter D of the large roll 210 on the unwinder 200 and the diameter d of the utility roll 301 on the winder 300 is continuously determined, and the performance of the actuators 201, 301 is continuously adapted using this determined parameter.
  • Fig. 2 shows schematically a representation of a wrapping device 1.
  • the large roll 210 is clamped on a dispenser 200 and is driven by a tape drive, not discussed in detail here, as an actuator 201.
  • the web 100 is partially deflected and / or also stretched over several rollers 400.
  • the material web 100 is also guided through a cutting station, which is not discussed further, which can, if necessary, carry out different cutting processes on the material web 100.
  • the material web 100 is then passed through a transverse severing, which is not discussed further here.
  • the material web 100 is deflected and driven via a further roller 400, more precisely a support roller.
  • a second roller 400 is attached to these rollers 400, more precisely a support roller, more precisely also a self-driving support roller.
  • rollers 400 more precisely support rollers, store and drive the utility roller 310 on the reel-up 300 until it reaches its desired size. In this exemplary embodiment, these rollers 400 thus form the actuator 301.
  • a further roller 400 more precisely a lay-on roller, is positioned on top of the utility roller 310.
  • These reels 400 more precisely the lay-on roller, can be driven as well as passively operated.
  • These rollers 400, more precisely lay-on rollers can control the utility roller 310 on the reel-up 300 in its rolling speed, or passively run along with a reel-up 300.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Umwickeln einer aufgerollten Warenbahn (100), insbesondere einer aufgerollten Warenbahn eines elastischen Werkstoffs auf einer Umwickelvorrichtung (1). Weiterhin betrifft die Erfindung eine Umwickelvorrichtung (1) zur Durchführung des Verfahrens. Das erfinderische Verfahren zum Umwickeln einer aufgerollten Warenbahn (100) eines elastischen Werkstoffs auf einer Umwickelvorrichtung (1) mit einem Abroller (200) und einem Aufroller (300), wobei die Warenbahn (100) von einer auf dem Abroller (200) aufgerollten Großrolle mit einem Durchmesser D auf eine auf dem Aufroller (300) aufzuwickelnden Nutzenrolle umgewickelt wird und wobei der Abroller (300) und/oder der Aufroller (200) einen Aktuator (201, 301) aufweist, ist dadurch gekennzeichnet, dass während des Umwickelvorgangs kontinuierlich der Durchmesser D der Großrolle auf dem Abroller (200) und/oder der Durchmesser d der Nutzenrolle auf dem Aufroller (300) ermittelt wird und mittels diesem ermittelten Parameter die Leistung eines Aktuators (201, 301) kontinuierlich angepasst wird. Unter dem Begriff "kontinuierlich ermitteln" bzw. "kontinuierlich anpassen" ist hier nicht nur eine tatsächliche kontinuierliche, d.h. ständige Ermittlung oder Anpassung zu verstehen, sondern auch eine solche in diskreten Zeitabständen, wobei über den Umwickelvorgang die Ermittlung mehrfach erfolgt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Umwickeln einer aufgerollten Warenbahn, insbesondere einer aufgerollten Warenbahn eines elastischen Materials auf einer Umwickelvorrichtung. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Umwickelvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
  • Moderne Hochleistungsanlagen für die Produktion von Warenbahnen produzieren heute mit solch hohen Ausstoßleistungen und den damit verbundenen hohen Produktionsgeschwindigkeiten, dass man nicht mehr sinnvoll Inline-Wickelmaschinen einsetzen kann. Bei den Warenbahnen handelt es sich insbesondere um Kunststofffolien, die im Gießverfahren oder im Blasverfahren hergestellt werden. Auch Vliesbahnen aus Spinnvlies- oder Meltblownanlagen sind unter diesen Warenbahnen zu verstehen. Dabei werden diese Bahnen auf Rollen aufgewickelt, um später zum Endprodukt weiterverarbeitet zu werden. Bei der Weiterverarbeitung werden die Rollen wieder abgewickelt, gegebenenfalls mithilfe einer Reckeinrichtung bestehend aus mehreren Walzen gereckt, mithilfe einer Schneidstation auf Breitenmaß (Nutzen) geschnitten, und abgelängte Warenbahnteile werden zu diskreten Produkten verarbeitet. Durch die heutigen hohen Produktionsgeschwindigkeiten fallen Rollenwechsel sehr stark ins Gewicht. Rollenwechsel können Produktionsunterbrechungen bedeuten, wobei das Anhalten und Wiederanfahren der Produktionsanlagen einen sehr hohen Aufwand bedeuten. Daher werden zunehmend Großrollen mit Wickeldurchmessern bis zu vier Metern hergestellt, die anschließend in einer Offline-Anlage, eine Umwickelvorrichtung oder Umrollmaschine, auf Rollen mit kleineren Rollendurchmessern umgewickelt werden. Ein Nadelöhr in diesem Prozess ist mittlerweile diese Umwickelvorrichtung, die zeitlich an ihre Grenzen stößt. Darum werden hier oft mehrere Umwickelvorrichtungen parallel betrieben. Solche Umwickelvorrichtungen weisen einen Abroller auf, in dem die Großrollen aufgenommen werden. Die Warenbahn wird von der Großrolle abgewickelt, Nutzen geschnitten und anschließend in kleineren Rollen auf dem Aufroller wieder aufgewickelt. Die Großrollen haben oft eine Masse von bis zu zehn Tonnen und müssen entsprechend sanft beschleunigt und verzögert, also gebremst, werden, damit die Warenbahn keine Schäden erleidet. An bekannten Umwickelvorrichtungen sind daher konstante Beschleunigungsrampen fest eingestellt. Im Folgenden wird von "Beschleunigung" gesprochen, wobei immer sowohl positive wie auch negative Beschleunigung, d.h. Verzögerung, gemeint ist.
  • Daneben existiert das Problem, dass es sich bei Warenbahnen aus Kunststoff oder Vlies um Warenbahnen mit einer hohen Elastizität handelt. Die Elastizität dieser Materialien ist um Größenordnungen höher als viele anderer Werkstoffe, insbesondere wie Metalle oder Papier. Weiterhin kommt erschwerend hinzu, dass Warenbahnen aus Kunststoff oder Vlies noch bis zu 48h, in Extremfällen sogar bis zu einer Woche, nach der Produktion noch Nachschwinden. Der Grund hierfür ist, dass die meisten, für Folien oder Vliese verwendete Kunststoffe Kristallin beziehungsweise. teilkristallin sind. Die Kristallisation ist zeit- und temperaturabhängig, so dass Nachkristallisationsvorgänge auch noch mehrere Tage nach der Produktion nicht abgeschlossen sein müssen. Die Nachschwindung kann bis zu ca. 10% und mehr betragen. Wird eine Warenbahn aus einem solchen nachschwindenden Werkstoff unmittelbar nach der Produktion, d.h. während die Nachkristallisation und damit die Nachschwindung noch nicht abgeschlossen ist, aufgerollt, so muss die Nachschwindung berücksichtigt werden. Dazu darf eine geschlossene Warenbahn (z.B. eine CPP-Folie) nicht mit einer zu großen Kraft aufgewickelt werden, sondern es müssen je nach verarbeitetem Werkstoff und dessen Schwindungsverhalten Luftschichten als Puffer zwischen den einzelnen Lagen der Warenbahn auf der Rolle berücksichtigt werden. Im Folgenden wird der Einfachheit halber unter einem elastischen Werkstoff ein Werkstoff verstanden, der eine sehr viel höhere Elastizität als Metalle oder Papier aufweist und dessen Schwindung nicht unmittelbar nach der Produktion der Folien- und Vliesbahn abgeschlossen ist und dessen Schwindungsverhalten beim Aufrollen und Umwickeln berücksichtigt werden muss.
  • Es existiert der Wunsch, die Umwickelzeiten zu reduzieren.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zum Umwickeln einer aufgerollten Warenbahn eines elastischen Werkstoffs auf einer Umwickelvorrichtung anzugeben, mit dem die Umwickelzeiten gegenüber dem Stand der Technik reduzierbar sind. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Angabe einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
  • Die erste Aufgabe der Erfindung wird mit einem Verfahren gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterentwicklungen des Verfahrens ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 14. Die zweite Aufgabe der Erfindung wird mit einer Vorrichtung gemäß dem nebengeordneten Anspruch 15 gelöst.
  • Das erfinderische Verfahren zum Umwickeln einer aufgerollten Warenbahn eines elastischen Werkstoffs auf einer Umwickelvorrichtung mit einem Abroller und einem Aufroller, wobei die Warenbahn von einer auf dem Abroller aufgerollten Großrolle mit einem Durchmesser D auf eine auf dem Aufroller aufzuwickelnden Nutzenrolle umgewickelt wird und wobei der Abroller und/oder der Aufroller einen Aktuator aufweist, ist dadurch gekennzeichnet, dass während des Umwickelvorgangs kontinuierlich der Durchmesser D der Großrolle auf dem Abroller und/oder der Durchmesser d der Nutzenrolle auf dem Aufroller ermittelt wird und mittels diesem ermittelten Parameter die Leistung eines Aktuators kontinuierlich angepasst wird. Unter dem Begriff "kontinuierlich ermitteln" bzw. "kontinuierlich anpassen" ist hier nicht nur eine tatsächliche kontinuierliche, d.h. ständige Ermittlung oder Anpassung zu verstehen, sondern auch eine solche in diskreten Zeitabständen, wobei über den Umwickelvorgang die Ermittlung mehrfach erfolgt.
  • Beim Umwickeln einer Warenbahn von einer Großrolle auf eine zweite Rolle verkleinert sich der Außendurchmesser und damit die Masse der Großrolle permanent. Dabei ist die Großrolle auf einem Abroller und die zweite Rolle auf einem Aufroller eingespannt. Zumindest eine Vorrichtung von Abroller und Aufroller weist einen Aktuator, beispielsweise in Form eines Motors oder eines Riemen- oder Kettentriebs zum Antrieb, auf. Ebenfalls kann ein Aktuator in Form eines Bandantriebes in beliebiger Position an einer Rolle angebracht sein. In einer weiteren Ausführung kann ein Aktuator mit selbstangetriebenen Tragwalzen darstellen welche sowohl eine Rolle stützen, entweder alleine oder im Verbund mit weiteren Rollen, als auch mithilfe von Motorkraft das Aufrollen betreiben. Eine weitere Form eines Aktuators kann eine Auflegewalze darstellen. Auflegewalzen werden für gewöhnlich auf eine Rolle aufgelegt und dienen zum Beispiel als zusätzlicher selbstangetriebener Aktuator. Sie können alleine auf die Rolle wirken oder auch im Verbund mit mehreren weiteren Walzen, zum Beispiel Tragwalzen. Der Aktuator kann auch ein Bremsmoment auf den Abroller oder den Aufroller aufbringen, beispielsweise um die Spannung der Warenbahn während des Umwickelvorgangs zu steuern, insbesondere bei Start und Beendigung eines Umwickelvorgangs. Durch eine kontinuierliche Ermittlung des Durchmessers zumindest einer Rolle wird gemäß dem erfinderischen Verfahren die Leistung eines Aktuators kontinuierlich angepasst.
  • Zusätzlich oder alternativ kann der Antrieb der Warenbahn auch über eine Walze, die zwischen Abroller und Aufroller angeordnet ist, erfolgen. Dabei wird die Warenbahn über diese Walze geführt, wobei die Walze einen Aktuator, der ein Moment auf die Walze aufbringen kann, aufweisen kann. Die Warenbahn umschlingt dabei die Walze zu einem Teil. Die Walze kann auch Teil einer Walzenanordnung mit mehreren Walzen, beispielsweise eines Walzenpaars, sein.
  • Ausdrücklich sei darauf hingewiesen, dass im Rahmen der hier vorliegenden Patentanmeldung unbestimmte Artikel und Zahlenangaben wie "ein", "zwei" usw. im Regelfall als "mindestens"-Angaben zu verstehen sein sollen, also als "mindestens ein...", "mindestens zwei..." usw., sofern sich nicht aus dem jeweiligen Kontext ausdrücklich ergibt oder es für den Fachmann offensichtlich oder technisch zwingend ist, dass dort nur "genau ein...", "genau zwei..." usw. gemeint sein können.
  • Durch die Anpassung der Umwickelparameter, insbesondere von Wickelgeschwindigkeiten und der Beschleunigungsrampen an die sich während des Umwickelvorgangs permanent ändernden Situation in der Umwickelvorrichtung spart man in Summe viel Zeit. In manchen Situationen kann hierdurch sogar auf eine zweite, parallele Umwickelvorrichtung verzichtet werden. Die wichtigen Wickelparameter, wie zum Beispiel Beschleunigungskräfte, können über den gesamten Prozess konstant oder nahezu konstant gehalten werden. Eine Veränderung der Wickelqualität an dem Aufroller ist somit nicht zu erwarten.
  • In einer Ausführungsform wird der Durchmesser D der auf dem Abroller aufgerollten Großrolle und/oder der Durchmesser d der auf dem Aufroller aufzurollenden Nutzenrolle mittels eines optischen Sensors kontinuierlich gemessen. Ein solcher optischer Sensor kann beispielsweise eine Kamera mit entsprechender Bildauswertevorrichtung sein. Auch sind beispielsweise bewegbare Lichtschranken als optischer Sensor vorstellbar. Optische Sensoren arbeiten schnell und zuverlässig.
  • Alternativ oder zusätzlich wird in einer weiteren Ausführungsform der Durchmesser D der auf dem Abroller aufgerollten Großrolle und/oder der Durchmesser d der auf dem Aufroller aufzurollenden Nutzenrolle mittels eines elektromechanischen Sensors kontinuierlich gemessen. Ein solcher elektromechanischer Sensor kann beispielsweise als Taster ausgeführt sein. Elektromechanische Sensoren sind üblicherweise kostengünstiger als optische Sensoren.
  • Alternativ oder zusätzlich wird in einer weiteren Ausführungsform der Durchmesser D der auf dem Abroller aufgerollten Großrolle und/oder der Durchmesser d der auf dem Aufroller aufzurollenden Nutzenrolle mittels eines elektronischen Sensors kontinuierlich gemessen.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform wird der Durchmesser D der auf dem Abroller aufgerollten Großrolle und/oder der Durchmesser d der auf dem Aufroller aufzurollenden Nutzenrolle mittels Berechnung kontinuierlich ermittelt. Über die Abzugsgeschwindigkeit lässt sich mit dem Wissen um die Dicke der Warenbahn sowie des Luftpolsters zwischen den einzelnen Lagen der beziehungsweise die Durchmesser leicht berechnen. Wenn für die Berechnung Eingangsparameter verwendet werden, die in dem Prozess bereits vorliegen, müssen keine weiteren Sensoren für die Steuerung der Leistung eines Aktuators verwendet werden.
  • Als Eingangsparameter können beispielsweise folgende Größen als Sollgrößen dienen:
    • Breite der Warenbahn
    • Dichte (Flächengewicht) der Warenbahn
    • Verzugsfaktor (Reckrate) auf der Großrolle
    • Außendurchmesser des Abrollers
    • Maximaler Durchmesser der Großrolle
    • Wickeldichte der Großrolle
    • Wickelgeschwindigkeit
    • Verzugsfaktor (Reckrate) auf der Nutzenrolle
    • Außendurchmesser des Aufrollers
    • Maximaler Durchmesser der Nutzenrolle
    • Wickeldichte der Nutzenrolle
    • Rollenwechselzeiten für Groß und Nutzenrolle
    • Unterer Grenzwert der Beschleunigungszeit und Bremszeit für Groß- und Nutzenrolle
    • Drehzahl der Großrolle
    • Drehzahl der Nutzenrolle
    • usw.
  • Für alle Sollgrößen können Fenster vorgegeben werden, wobei die Grenzwerte der berechnete Werte oder aus der Erfahrung bekannte Werte sein können.
    In einer weiteren Ausführungsform wird der Durchmesser D der auf dem Abroller aufgerollten Großrolle und/oder der Durchmesser d der auf dem Aufroller aufzurollenden Nutzenrolle mittels des permanent gewogenen Rollengewichts ermittelt.
  • In einer weiteren Ausführungsform wird der Durchmesser D der auf dem Abroller aufgerollten Großrolle und/oder der Durchmesser d der auf dem Aufroller aufzurollenden Nutzenrolle über die kontinuierlich gemessene Geschwindigkeit der Warenbahn an einer der Rollen von Aufroller und Abroller, bevorzugt an allen Rollen, ermittelt.
  • In einer weiteren Ausführungsform wird der Durchmesser D der auf dem Abroller aufgerollten Großrolle und/oder der Durchmesser d der auf dem Aufroller aufzurollenden Nutzenrolle über die kontinuierlich gemessene Geschwindigkeit der Warenbahn und Drehzahlen der Rollen von Aufroller und Abroller, berechnet.
  • In einer weiteren Ausführungsform wird der Durchmesser D der auf dem Abroller aufgerollten Großrolle und/oder der Durchmesser d der auf dem Aufroller aufzurollenden Nutzenrolle mittels der kumulierten Schichtdicken der Warenbahnlagen auf einer der Rollen von Aufroller und Abroller, bevorzugt auf allen Rollen, ermittelt. Dabei kann die Schichtdicke einer Warenbahnlage beispielsweise mittels eines optischen Sensors gemessen werden.
  • Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn alle ermittelten Parameter durch eine Steuereinheit verarbeitet werden.
  • Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Steuereinheit einen Aktuator, bevorzugt alle Aktuatoren, steuert.
  • In einer alternativen Ausführungsform wird ein Aktuator von Hand gesteuert.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Umwickelvorrichtung eine Walze auf, wobei die Walze bevorzugt zwischen Abroller und Aufroller angeordnet ist und vertikal verlagerbar ist, wobei die Warenbahn über die Walze geführt wird. Der Antrieb der Warenbahn kann zusätzlich oder alternativ über die Walze erfolge. Dabei wird die Warenbahn über diese Walze geführt, wobei die Walze einen Aktuator, der ein Moment auf die Walze aufbringen kann, aufweisen kann. Die Warenbahn umschlingt dabei die Walze zu einem Teil. Die Walze kann auch Teil einer Walzenanordnung mit mehreren Walzen, beispielsweise eines Walzenpaars, sein.
  • Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn ein Wechsel der Großrolle auf dem Abroller und / oder der Nutzenrolle auf dem Aufroller ohne Unterbrechung des Umwickelverfahrens durchgeführt wird.
  • Eine erfindungsgemäße Vorrichtung ist zur Durchführung des erfinderischen Verfahrens vorgesehen.
  • Weitere Vorteile, Besonderheiten und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Abbildung.
  • Es zeigt:
    • Fig. 1
    Schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Umwickelvorrichtung.
    Fig. 2
    Schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Umwickelvorrichtung
  • Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Umwickelvorrichtung 1 in einer Seitenansicht. Eine auf einer Großrolle 210 mit Durchmesser D auf einem Abroller 200 aufgewickelte Warenbahn 100 wird von der Großrolle 210 auf eine auf einem Aufroller 300 angeordneten Nutzenrolle 301 mit Durchmesser d umgewickelt.
  • Der Abroller 200 und der Aufroller 300 weisen jeweils einen Aktuator 201, 301 auf. über den die Rollen 200, 300 antreibbar und abbremsbar sind. Während des Umwickelvorgangs wird der Durchmesser D der Großrolle 210 auf dem Abroller 200 und der Durchmesser d der Nutzenrolle 301 auf dem Aufroller 300 kontinuierlich ermittelt wird und mittels diesem ermittelten Parameter wird die Leistung der Aktuatoren 201, 301 kontinuierlich angepasst.
  • Die hier gezeigten Ausführungsformen stellen nur Beispiele dar und dürfen daher nicht einschränkend verstanden werden. Alternative durch den Fachmann in Erwägung gezogene Ausführungsformen sind gleichermaßen vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung umfasst.
  • Fig. 2 zeigt schematisch eine Darstellung einer Umwickelvorrichtung 1. Die Großrolle 210 ist auf einem Abroller 200 aufgespannt und wird von einem hier nicht genauer diskutierten Bandantrieb als Aktuator 201 angetrieben. Über mehrere Walzen 400 wird die Warenbahn 100 zum Teil umgelenkt und/oder auch gereckt. Weiter wird die Warenbahn 100 durch eine nicht weiter diskutierte Schneidstation geführt, welche ggfs. unterschiedliche Trennvorgänge an der Warenbahn 100 durchführen kann. Anschließend wird die Warenbahn 100 durch eine Quertrennung geführt, welche hier nicht weiter diskutiert wird. Weiterhin wird die Warenbahn 100 über eine weitere Walzen 400, genauer eine Tragwalze, umgelenkt und angetrieben. An diese Walzen 400, genauer einer Tragwalze, ist eine zweite Walzen 400angebracht, genauer ebenfalls eine selbst antreibende Tragwalze. Diese beiden Walzen 400, genauer Tragwalzen, lagern und treiben die Nutzenrolle 310 auf dem Aufroller 300 so lange an, bis sie ihre gewünschte Größenordnung erreicht. Damit bilden diese Walzen 400 in diesem Ausführungsbeispiel den Aktuator 301. Aufliegend auf die Nutzenrolle 310 ist eine weitere Walzen 400positioniert, genauer eine Auflegewalze. Diese Walzen 400, genauer Auflegewalze, kann sowohl angetrieben als auch passiv betrieben sein. Diese Walzen 400, genauer Auflegewalzen, kann die Nutzenrolle 310 auf dem Aufroller 300 in seiner Rollgeschwindigkeit ansteuern, oder mit einem Aufroller 300 passiv mitlaufen.
    • Bezugs- und Formelzeichenzeichenliste:
    • 1
    Umwickelvorrichtung
    100
    Warenbahn
    200
    Abroller
    201
    Aktuator
    210
    Großrolle
    300
    Aufroller
    301
    Aktuator
    310
    Nutzenrolle
    400
    Walze
    D
    Durchmesser der Warenbahnrolle auf dem Abroller
    d
    Durchmesser der Warenbahnrolle auf dem Aufroller

Claims (16)

  1. Verfahren zum Umwickeln einer aufgerollten Warenbahn (100) eines elastischen Werkstoffs auf einer Umwickelvorrichtung (1) mit einem Abroller (200) und einem Aufroller (300), wobei die Warenbahn (100) von einer auf dem Abroller (200) aufgerollten Großrolle (210) mit einem Durchmesser (D) auf eine auf dem Aufroller (300) aufzuwickelnden Nutzenrolle (310) umgewickelt wird, wobei der Abroller (200) und/oder der Aufroller (300) einen Aktuator (201, 301) aufweist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    während des Umwickelvorgangs kontinuierlich der Durchmesser D der Großrolle (210) auf dem Abroller (200) und/oder der Durchmesser (d) der Nutzenrolle (310) auf dem Aufroller (300) ermittelt wird und mittels diesem ermittelten Parameter die Leistung eines Aktuators (201, 301) kontinuierlich angepasst wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Durchmesser (D) der auf dem Abroller (200) aufgerollten Großrolle (210) und/oder der Durchmesser (d) der auf dem Aufroller (300) aufzurollenden Nutzenrolle (310) mittels eines optischen Sensors kontinuierlich gemessen wird.
  3. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Durchmesser (D) der auf dem Abroller (200) aufgerollten Großrolle (210) und/oder der Durchmesser (d) der auf dem Aufroller (300) aufzurollenden Nutzenrolle (310) mittels eines elektromechanischen Sensors kontinuierlich gemessen wird.
  4. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Durchmesser (D) der auf dem Abroller (200) aufgerollten Großrolle (210) und/oder der Durchmesser (d) der auf dem Aufroller (300) aufzurollenden Nutzenrolle (310) mittels eines elektronischen Sensors kontinuierlich gemessen wird.
  5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Durchmesser (D) der auf dem Abroller (200) aufgerollten Großrolle (210) und/oder der Durchmesser (d) der auf dem Aufroller (300) aufzurollenden Nutzenrolle (310) mittels Berechnung kontinuierlich ermittelt wird.
  6. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Durchmesser (D) der auf dem Abroller (200) aufgerollten Großrolle (210) und/oder der Durchmesser (d) der auf dem Aufroller (300) aufzurollenden Nutzenrolle (310) mittels des permanent gewogenen Rollengewichts ermittelt wird.
  7. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Durchmesser (D) der auf dem Abroller (200) aufgerollten Großrolle (210) und/oder der Durchmesser (d) der auf dem Aufroller (300) aufzurollenden Nutzenrolle (310) über die kontinuierlich gemessene Geschwindigkeit der Warenbahn (100) an der Großrolle (210) oder der Nutzenrolle (310), bevorzugt an der Großrolle (210) und der Nutzenrolle (310), ermittelt wird.
  8. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der der Durchmesser (D) der auf dem Abroller (200) aufgerollten Großrolle (210) und/oder der Durchmesser d der auf dem Aufroller (300) aufzurollenden Nutzenrolle (310) über die kontinuierlich gemessene Geschwindigkeit der Warenbahn (100) und Drehzahlen der Rollen von Aufroller (200) und Abroller (300), berechnet wird.
  9. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Durchmesser (D) der auf dem Abroller (200) aufgerollten Großrolle (210) und/oder der Durchmesser (d) der auf dem Aufroller (300) aufzurollenden Nutzenrolle (310) mittels der kumulierten Schichtdicken der Lagen der Warenbahn (100) auf einer der Rollen (210, 310), bevorzugt auf allen Rollen (210, 310), ermittelt wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Schichtdicke einer Lage der Warenbahn (100) mittels eines optischen Sensors gemessen wird.
  11. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    alle ermittelten Parameter durch eine Steuereinheit verarbeitet werden.
  12. Verfahren nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Steuereinheit einen Aktuator (201, 301), bevorzugt alle Aktuatoren (201, 301), steuert.
  13. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    ein Aktuator (201, 301) von Hand gesteuert wird.
  14. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Umwickelvorrichtung (1) eine Walze aufweist, wobei die Walze bevorzugt zwischen Abroller und Aufroller angeordnet ist und vertikal verlagerbar ist, wobei die Warenbahn (100) über die Walze geführt wird.
  15. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    ein Wechsel der Großrolle (210) auf dem Abroller (200) und / oder der Nutzenrolle (310) auf dem Aufroller (300) ohne Unterbrechung des Umwickelverfahrens durchgeführt wird.
  16. Umwickelvorrichtung (1) zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der vorangegangenen Ansprüche.
EP20201973.3A 2019-10-15 2020-10-15 Verfahren zum umwickeln einer aufgerollten warenbahn und umwickelvorrichtung Withdrawn EP3808689A1 (de)

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DE (1) DE102019127838A1 (de)

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