WO2020177910A1 - Rollenschneidmaschinen-antrieb - Google Patents

Rollenschneidmaschinen-antrieb Download PDF

Info

Publication number
WO2020177910A1
WO2020177910A1 PCT/EP2019/084303 EP2019084303W WO2020177910A1 WO 2020177910 A1 WO2020177910 A1 WO 2020177910A1 EP 2019084303 W EP2019084303 W EP 2019084303W WO 2020177910 A1 WO2020177910 A1 WO 2020177910A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
roll
winding
drive
web
parent
Prior art date
Application number
PCT/EP2019/084303
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ewald Wetschenbacher
Alexander Stengler
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
Priority to CN201980093292.9A priority Critical patent/CN113518752B/zh
Priority to EP19817691.9A priority patent/EP3934997B1/de
Publication of WO2020177910A1 publication Critical patent/WO2020177910A1/de

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H18/00—Winding webs
    • B65H18/08—Web-winding mechanisms
    • B65H18/14—Mechanisms in which power is applied to web roll, e.g. to effect continuous advancement of web
    • B65H18/20—Mechanisms in which power is applied to web roll, e.g. to effect continuous advancement of web the web roll being supported on two parallel rollers at least one of which is driven
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H18/00—Winding webs
    • B65H18/08—Web-winding mechanisms
    • B65H18/14—Mechanisms in which power is applied to web roll, e.g. to effect continuous advancement of web
    • B65H18/145—Reel-to-reel type web winding and unwinding mechanisms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B65H23/044—Sensing web tension
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B65H23/182—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by controlling or regulating the web-advancing mechanism, e.g. mechanism acting on the running web in unwinding mechanisms or in connection with unwinding operations
    • B65H23/185—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by controlling or regulating the web-advancing mechanism, e.g. mechanism acting on the running web in unwinding mechanisms or in connection with unwinding operations motor-controlled
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B65H23/195—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by controlling or regulating the web-advancing mechanism, e.g. mechanism acting on the running web in winding mechanisms or in connection with winding operations
    • B65H23/198—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by controlling or regulating the web-advancing mechanism, e.g. mechanism acting on the running web in winding mechanisms or in connection with winding operations motor-controlled (Controlling electrical drive motors therefor)
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2301/00—Handling processes for sheets or webs
    • B65H2301/40—Type of handling process
    • B65H2301/41—Winding, unwinding
    • B65H2301/414—Winding
    • B65H2301/4148—Winding slitting

Definitions

  • the invention relates to a method for winding a material web onto a winding tube to form a winding roll in roll cutting machines after longitudinal cutting of a material web unwound from a parent roll, the parent roll and the winding roll being driven.
  • the invention also relates to a device for winding a material web onto a winding tube to form a winding roll in roll cutting machines after longitudinal cutting of a material web unwound from a parent roll, comprising two axially parallel support rollers for supporting the winding roll with the formation of two winding gaps, the material web in the first winding gap is guided to the winding roll with at least partial looping of the first support roller and the second support roller downstream of the first support roller in the material web running direction is free from being looped by the material web and a drive with a control unit is assigned to each of the mother roll and the first support roller, in particular for carrying out the method.
  • the invention is explained below in connection with the treatment of a paper web. However, it can also be used accordingly for other railways that are to be handled similarly. These are, for example, but not exhaustively, sheets of cardboard, cardboard, plastic or metal foils.
  • Paper webs are produced in a paper machine in relatively large widths of up to over 11 m. The production is almost endless.
  • the direction of movement of the goods in the paper machine defines the longitudinal direction for all machines and equipment in the paper mill and the transverse direction in the horizontal plane perpendicular to it.
  • the paper web produced is wound onto a winding core in full width.
  • This winding core is replaced cyclically, usually while production is running.
  • the web-wide winding roll produced in this way is usually referred to as the parent roll or full reel.
  • the paper web wound on a master roll must be cut into several parallel partial webs, the widths of which are suitable for the respective later user. These widths can vary greatly from case to case, so that the division of the paper web is usually carried out according to an individually definable cutting pattern.
  • the partial webs are then wound up into winding rolls, which are called partial web or finished rolls and which are output together as so-called roll litter.
  • the pattern can be changed from roll to roll.
  • the longitudinal cutting and winding are expediently carried out in a single machine, which is then often referred to as a roll cutting device.
  • winding devices described above i.e. those for producing parent rolls as well as those for producing partial or finished rolls, have in common that the web to be wound to form a winding roll forms a winding gap with at least one winding roller on which it is supported or on which it is rests or rests on and which is accordingly referred to as a support or support roller.
  • These winding rollers which are in direct contact with the winding rollers that are being formed, thus also represent the tools that act directly and by means of which the winding quality can be influenced.
  • While the main drive of the winding roll is speed-controlled and determines the speed of the winder, the drive of the parent roll is torque-controlled with superimposed web tension control.
  • the parent roll is relatively inhomogeneous in terms of specific weight, since it is usually wound harder in the core than on the outside. Therefore, the calculation of the flywheel mass and consequently the control of the drive torque when accelerating and braking is very imprecise.
  • Such machines are described, for example, in DE 30 30 798 A1 and DE 10 2010 039 007 A1.
  • the object of the invention is to improve the winding result in slitting machines.
  • the object was achieved in that the web tension between the parent roll and the winding roll is measured and, depending on the operating state, the drive of the mother roll or the drive of the winding rolls takes place in such a way that the web tension is within a predetermined interval.
  • the drive of the winding rollers should take over the control of the web tension when accelerating and braking the unwinding.
  • the drive of the parent roll determines the line speed. The same is advantageous for crawler gear.
  • the drive of the parent roll should take over the control of the web tension, as has been usual and proven up to now.
  • the drive of the winding rolls determines the line speed in this operating state.
  • the parent roll should be driven at times speed-controlled / -regulated and at times torque-controlled / -regulated.
  • the parent roll should be speed-controlled / -regulated during the crawl speed, when accelerating or when braking the unwinding, and torque-controlled / -regulated at the production speed of the unwinding.
  • the winding roll should be driven at least predominantly in a speed-controlled manner.
  • the device it is essential that between the master roll and the first support roller there is at least one web tension detecting sensor which, depending on the operating state, can be connected by the machine control to the control unit of the drive of the mother roll or the control unit of the drive of the first support roller.
  • the preferred embodiment of a roll winding device according to the invention shown in the figure is implemented in connection with a roll cutting device designed as a support roll winding device.
  • Essential components of this roll cutting device are an unwinding device 15, in which the paper web 1, in its width essentially the working width of a paper machine upstream of the roll cutting device and corresponding to the paper machine (not shown here), is drawn off from a master roll 4, a cutting section 17 in which the paper web 1 is used Production of partial webs in selectable width formats is divided longitudinally according to their running direction and a winding arrangement 16 located in the area of their winding.
  • the master roll 4 is assigned its own drive 8 with a control unit.
  • the cutting section 17 usually comprises disk-shaped cutting devices as essential components, which are shown here in the form of upper knives 18 and lower knives 19 that act on one another.
  • this area is delimited by deflection rollers 20 in the example shown.
  • the at least one winding roll 3 to be wound and the support roller 21 form essential elements of the winding arrangement 16. Although only the end face of a single winding roll 3 is visible in the figure, it is assumed here that in the Image plane extending Y-direction further Winding rolls 3 behind the winding roll 3 shown are located in the winding bed formed from the two support rollers 5, 6.
  • the core of the winding rolls 3 that form in the course of the winding process consists of a winding tube 2 with which the beginning of a finite section of a partial web of material web 1 is connected and then spanned by continuous winding to form so-called winding layers.
  • the two axially parallel support rollers 5, 6 serve to support the winding roll 3 with the formation of two winding gaps 11, 12, whereby in the first winding gap 11 the material web 1 is guided to the winding roll 3 with partial wrapping around the first supporting roller 5 and that of the first supporting roller 5 in the web running direction 7 downstream second support roller 6 is free from being wrapped around by the material web 1.
  • a drive 9, 10 with a control unit is assigned to each of the two support rollers 5, 6.
  • first support roller 5 is speed-controlled in the web running direction 7 of the paper web 1 and the second support roller 6 is torque-controlled, the torque control of the second support roller 6 being independent of the influence of the actual value of the speed of the first support roller 5 and the load sharing takes place in such a way that the winding roll 3 is driven at least predominantly with speed control.
  • the support rollers 5, 6 can have an elastic mounting. Likewise, at least one of the two support rollers 5, 6 can have a coating or sheathing that becomes effective on the material web 1.
  • the unwinding and winding process must therefore be adapted to one another.
  • the drive 8 of the parent roll 4 and the drives 9, 10 of the support rollers 5, 6 are connected to the machine control 14 via their respective control units.
  • the web tension of the material web 1 between the master roll 4 and the first support roller 5 is detected by a sensor 13 and transmitted to the machine unit 14.
  • a controller is understood here to mean the entirety of the functional components required to carry out control and regulation tasks and their links. This includes control devices, regulators, devices for recording actual values, disturbance variables and actuating devices as well as their interconnections.
  • the purpose of the machine control system 14 is to ensure that, depending on the operating state, the drive 8 of the parent roll 4 or the drive 9, 10 of the winding rolls 3 takes place in such a way that the web tension is within a predetermined interval.
  • the senor 13 is connected by the machine control 14 to the control unit of the drive 8 of the master roll 4 or the control unit of the drive 9 of the first carrier roll 5, depending on the operating state for a higher-level web tension control.
  • the drive 8 of the parent roll 4 is torque-controlled with a superordinate web tension control so that the web tension is within a predetermined interval.
  • the drive 9 of the first support roller 5 is only speed-controlled.
  • the drive 9 of the first support roller 5 is speed-controlled with superordinate web tension control, so that the web tension is within a predetermined interval.
  • the drive 8 of the parent roll 4 is only speed-controlled. This means that the master roll 4 is driven at times with speed control and at times with torque control.
  • the relevant centrifugal mass is essentially determined by the winding roll 3, which is considerably lighter than the parent roll 4, which minimizes the fluctuations in the web tension.

Landscapes

  • Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)
  • Replacement Of Web Rolls (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Aufwickeln einer Materialbahn (1) auf eine Wickelhülse (2) zu einer Wickelrolle (3) in Rollenschneidmaschinen nach dem Längsschneiden einer, von einer Mutterrolle (4) abgewickelten Materialbahn (1), wobei die Mutterrolle (4) und die Wickelrolle (3) angetrieben werden und der Bahnzug zwischen Mutterrolle (4) und Wickelrolle (3) gemessen wird. Dabei soll das Wickelergebnis bei Rollenschneidmaschinen dadurch verbessert werden, dass je nach Betriebszustand der Antrieb (8) der Mutterrolle (4) oder der Antrieb (9,10) der Wickelrolle (3) so erfolgt, dass die Bahnspannung in einem vorgegebenen Intervall liegt.

Description

Rollenschneidmaschinen-Antrieb
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufwickeln einer Materialbahn auf eine Wickelhülse zu einer Wickelrolle in Rollenschneidmaschinen nach dem Längsschneiden einer, von einer Mutterrolle abgewickelten Materialbahn, wobei die Mutterrolle und die Wickelrolle angetrieben werden.
Die Erfindung betrifft ebenso eine Vorrichtung zum Aufwickeln einer Materialbahn auf eine Wickelhülse zu einer Wickelrolle in Rollenschneidmaschinen nach dem Längsschneiden einer, von einer Mutterrolle abgewickelten Materialbahn, umfassend zwei achsparallel zueinander angeordnete Tragwalzen zur Abstützung der Wickelrolle unter Ausbildung zweier Wickelspalte, wobei im ersten Wickelspalt die Materialbahn zur Wickelrolle unter zumindest teilweiser Umschlingung der ersten Tragwalze geführt wird und die der ersten Tragwalze in Materialbahnlaufrichtung nachgeordnete zweite Tragwalze frei von einer Umschlingung durch die Materialbahn ist und der Mutterrolle sowie der ersten Tragwalze jeweils ein Antrieb mit Steuereinheit zugeordnet ist, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens.
Die Erfindung wird im Folgenden im Zusammenhang mit der Behandlung einer Papierbahn erläutert. Sie ist jedoch auch bei anderen Bahnen entsprechend anwendbar, die ähnlich zu handhaben sind. Dabei handelt es sich beispielsweise, jedoch nicht erschöpfend, um Bahnen aus Karton, Pappe, Kunststoff- oder Metallfolien.
Papierbahnen werden in relativ großen Breiten von bis zu über 11 m in einer Papiermaschine produziert. Die Produktion erfolgt quasi endlos. Dabei definiert die Warenlaufrichtung der Papiermaschine für alle in der Papierfabrik befindlichen Maschinen und Einrichtungen die Längs- und in horizontaler Ebene senkrecht dazu die Querrichtung.
Am Ende der Papiermaschine wird die erzeugte Papierbahn in voller Breite auf einen Wickelkern aufgewickelt. Dieser Wickelkern wird zyklisch, in aller Regel bei laufender Produktion, ersetzt. Die auf diese Weise entstehende, bahnbreite Wickelrolle wird üblicherweise als Mutterrolle oder Volltambour bezeichnet. Um für einen späteren Verwender, beispielsweise eine Druckerei, handhabbar zu sein, muss die auf einer Mutterrolle gewickelte Papierbahn in mehrere parallel verlaufende Teilbahnen geschnitten werden, deren Breiten für den jeweiligen späteren Verwender geeignet sind. Diese Breiten können fallweise stark variieren, so dass die Aufteilung der Papierbahn üblicherweise nach einem individuell definierbaren Schnittmuster vorgenommen wird.
Die Teilbahnen werden dann zu Wickelrollen aufgewickelt, die man Teilbahn- oder Fertigrollen nennt und die gemeinsam als sogenannter Rollenwurf ausgegeben werden. Das Schnittmuster ist von Rollenwurf zu Rollenwurf änderbar. Das Längsschneiden und Aufwickeln erfolgt zweckmäßigerweise in einer einzigen Maschine, die dann häufig als Rollenschneidvorrichtung bezeichnet wird.
Allen oben beschriebenen Aufwickeleinrichtungen, also denen zur Erzeugung von Mutterrollen wie auch denen zur Erzeugung von Teilbahn- oder Fertigrollen, ist gemeinsam, dass die zur Ausbildung einer Wickelrolle aufzuwickelnde Bahn einen Wickelspalt mit mindestens einer Wickelwalze bildet, an der sie sich abstützt oder an der sie an- oder aufliegt und die dementsprechend als Stütz- oder Tragwalze bezeichnet wird. Diese, unmittelbar mit den sich bildenden Wickelrollen in Kontakt stehenden Wickelwalzen, stellen somit auch die unmittelbar wirkenden Werkzeuge dar, mittels derer die Wickelgüte beeinflussbar ist.
Während der Hauptantrieb der Wickelrolle drehzahlgesteuert ist und die Geschwindigkeit der Rollenschneidmaschine bestimmt, erfolgt der Antrieb der Mutterrolle drehmomentgesteuert mit überlagerter Bahnzugregelung.
Insbesondere beim Beschleunigen und Abbremsen des Abwickelns kommt es dabei zu Schwankungen im Bahnzug, was das Wickelergebnis beeinträchtigt. Dabei hat die Schwungmasse der Mutterrolle eine wesentliche Bedeutung.
Die Mutterrolle ist bezüglich des spezifischen Gewichts aber relativ inhomogen, da diese im Kern meist härter gewickelt ist als außen. Daher ist die Berechnung der Schwungmasse und folglich die Steuerung des Antriebsmomentes beim Beschleunigen und Abbremsen sehr ungenau.
Beschrieben sind derartige Maschinen beispielsweise in der DE 30 30 798 A1 sowie der DE 10 2010 039 007 A1. Die Aufgabe der Erfindung ist es das Wickelergebnis bei Rollenschneidmaschinen zu verbessern.
Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass der Bahnzug zwischen Mutterrolle und Wickelrolle gemessen wird und je nach Betriebszustand der Antrieb der Mutterrolle oder der Antrieb der Wickelrollen so erfolgt, dass die Bahnspannung in einem vorgegebenen Intervall liegt.
Auf diese Weise können die Schwankungen der Kräfteverhältnisse im Bereich zwischen der Abrollung und der Aufrollung reduziert werden. Die Verhältnisse im Aufwickelbereich sind somit stabil und reproduzierbar.
Da Änderungen des Bahnzuges beispielsweise bei Beschleunigungs- und Abbremsvorgängen besonders stark auftreten, sollte beim Beschleunigen und Abbremsen des Abwickelns der Antrieb der Wickelrollen das Regeln der Bahnspannung übernehmen. Der Antrieb der Mutterrolle bestimmt dabei die Anlagengeschwindigkeit. Gleiches ist beim Kriechgang von Vorteil.
Wegen des wesentlich geringeren Gewichts der Wickelrollen ist auch der Einfluss der wirksamen Schwungmasse wesentlich niedriger als bei der Mutterrolle.
Bei Produktionsgeschwindigkeit des Abwickelns sollte, wie bisher üblich und bewährt, der Antrieb der Mutterrolle das Regeln der Bahnspannung übernehmen. Der Antrieb der Wickelrollen bestimmt bei diesem Betriebszustand die Anlagengeschwindigkeit.
Je nach Betriebszustand sollte die Mutterrolle zeitweise drehzahlgesteuert/-geregelt und zeitweise drehmomentgesteuert/-geregelt angetrieben werden.
Mit Vorteil sollte die Mutterrolle während des Kriechgangs, beim Beschleunigen oder beim Abbremsen des Abwickelns drehzahlgesteuert/-geregelt und bei Produktionsgeschwindigkeit des Abwickelns drehmomentgesteuert/-geregelt angetrieben werden.
Im Unterschied dazu sollte die Wickelrolle zumindest überwiegend drehzahlgesteuert/- geregelt angetrieben werden. Hinsichtlich der Vorrichtung ist wesentlich, dass zwischen der Mutterrolle und der ersten Tragwalze wenigstens ein die Bahnspannung erfassender Sensor angeordnet ist, der von der Maschinensteuerung je nach Betriebszustand mit der Steuereinheit des Antriebs der Mutterrolle oder der Steuereinheit des Antriebs der ersten Tragwalze verbindbar ist.
Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.
In der beigefügten Zeichnung zeigt die Figur einen schematischen Aufbau einer Rollenschneidmaschine.
Die in der Figur dargestellte bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Rollenwickelvorrichtung ist im Zusammenhang mit einer als Tragwalzenwickelvorrichtung ausgebildeten Rollenschneidvorrichtung realisiert.
Wesentliche Bestandteile dieser Rollenschneidvorrichtung sind eine Abwickeleinrichtung 15, in der die, in ihrer Breite im Wesentlichen der Arbeitsbreite einer der Rollenschneidvorrichtung vorgeordneten und hier nicht dargestellten Papiermaschine entsprechenden, Papierbahn 1 von einer Mutterrolle 4 abgezogen wird, eine Schneidpartie 17, in der die Papierbahn 1 zur Erzeugung von Teilbahnen in wählbare Breitenformate ihrer Laufrichtung nach längs geteilt wird und eine im Bereich ihrer Aufwicklung angesiedelte Wickelanordnung 16.
Der Mutterrolle 4 ist dabei ein eigener Antrieb 8 mit Steuereinheit zugeordnet.
Die Schneidpartie 17 umfasst dazu als wesentliche Bestandteile meist scheibenförmige Schneideinrichtungen, die hier in Form von aneinander wirksam werdenden Obermessern 18 und Untermessern 19 dargestellt sind.
Um Vibrationen der laufenden Materialbahn 1 im Bereich der Schneidpartie 17 zu verhindern, wird dieser Bereich im dargestellten Beispiel von Umlenkrollen 20 begrenzt.
Neben den beiden Tragwalzen 5,6 bilden die mindestens eine zu wickelnde Wickelrolle 3 und die Auflagewalze 21 wesentliche Elemente der Wickelanordnung 16. Obwohl in der Figur nur die Stirnseite einer einzigen Wickelrolle 3 sichtbar ist, wird hier davon ausgegangen, dass sich in der in die Bildebene erstreckenden Y-Richtung weitere Wickelrollen 3 hinter der dargestellten Wickelrolle 3, in dem aus den beiden Tragwalzen 5,6 gebildeten Wickelbett befinden.
Die sich im Verlauf des Wickel prozesses bildenden Wickelrollen 3 bestehen in ihrem Kern jeweils aus einer Wickelhülse 2, mit dem der Anfang eines endlichen Abschnittes einer Teilbahn der Materialbahn 1 verbunden und dann durch fortwährendes Umwickeln unter Ausbildung von so genannten Wickellagen umspannt wird.
Die zwei achsparallel zueinander angeordneten Tragwalzen 5,6 dienen zur Abstützung der Wickelrolle 3 unter Ausbildung zweier Wickelspalte 11 ,12, wobei im ersten Wickelspalt 11 die Materialbahn 1 zur Wickelrolle 3 unter teilweiser Umschlingung der ersten Tragwalze 5 geführt wird und die, der ersten Tragwalze 5 in Bahnlaufrichtung 7 nachgeordnete zweite Tragwalze 6 frei von einer Umschlingung durch die Materialbahn 1 ist.
Die in Drehrichtung der Wickelrolle 3 am Außenumfang dieser den zweiten Wickelspalt 12 bildende, zweite Tragwalze 6 ist immer über die Wickelrolle 3 mit der ersten Tragwalze 5 mechanisch gekoppelt.
Beiden Tragwalzen 5,6 ist jeweils ein Antrieb 9,10 mit Steuereinheit zugeordnet.
Dabei hat es sich bewährt, wenn die, in Bahnlaufrichtung 7 der Papierbahn 1 , erste Tragwalze 5 drehzahlgeregelt und die zweite Tragwalze 6 drehmomentgeregelt ist, wobei die Drehmomentregelung der zweiten Tragwalze 6 unabhängig vom Einfluss des Istwertes der Drehzahl der ersten Tragwalze 5 erfolgt und die Lastaufteilung so erfolgt, dass die Wickelrolle 3 zumindest überwiegend drehzahlgeregelt angetrieben wird.
Zur Dämpfung von Schwingungen können die Tragwalzen 5,6 eine elastische Lagerung aufweisen. Ebenso kann mindestens eine der beiden Tragwalzen 5,6 eine, an der Materialbahn 1 wirksam werdende Beschichtung oder Ummantelung aufweisen.
Zur Gewährleistung eines kontinuierlichen Ab- und Aufwickelvorganges mit optimalem Wickelergebnis ist es erforderlich, dass der Bahnzug der Materialbahn 1 zwischen der Abwicklung und der Aufwicklung im Wesentlichen konstant ist, damit keine Beschädigungen an der Materialbahn 1 auftreten. Auf einen nicht gleichmäßigen Bahnzug zurückzuführende Wickelfehler können sich beispielsweise in Rissen oder Faltenbildung widerspiegeln und auch entsprechende Folgeschäden verursachen.
Insbesondere bei Beschleunigungs- und Abbremsvorgängen kann es jedoch zu relativ stark auftretenden Änderungen des Bahnzugs kommen.
Ab- und Aufwickelungsprozess sind daher aneinander anzupassen.
Flierzu sind der Antrieb 8 der Mutterrolle 4 sowie die Antriebe 9,10 der Tragrollen 5,6 über ihre jeweilige Steuereinheit mit der Maschinensteuerung 14 verbunden.
Darüber hinaus wird der Bahnzug der Materialbahn 1 zwischen der Mutterrolle 4 und der ersten Tragwalze 5 von einem Sensor 13 erfasst und an die Maschineneinheit 14 übermittelt.
Unter einer Steuerung werden hier die Gesamtheit der zur Ausführung von Steuerungs und Regelungsaufgaben erforderlichen Funktionskomponenten und deren Verknüpfungen verstanden. Dazu gehören Steuergeräte, Regler, Einrichtungen zur Erfassung von Istwerten, Störgrößen und Stelleinrichtungen sowie deren Verbindungen untereinander.
Über die Maschinensteuerung 14 soll gewährleistet werden, dass je nach Betriebszustand der Antrieb 8 der Mutterrolle 4 oder der Antrieb 9,10 der Wickelrollen 3 so erfolgt, dass die Bahnspannung in einem vorgegebenen Intervall liegt.
Hierzu wird der Sensor 13 von der Maschinensteuerung 14 je nach Betriebszustand für eine übergeordnete Bahnzugsregelung mit der Steuereinheit des Antriebs 8 der Mutterrolle 4 oder der Steuereinheit des Antriebs 9 der ersten Tragwalze 5 verbunden.
Im Normalbetrieb, d.h. bei Produktionsgeschwindigkeit des Abwickelns erfolgt der Antrieb 8 der Mutterrolle 4 drehmomentgeregelt mit übergeordneter Bahnzugsregelung, so dass die Bahnspannung in einem vorgegebenen Intervall liegt. Der Antrieb 9 der ersten Tragwalze 5 ist dabei nur drehzahlgeregelt.
Im Unterschied hierzu erfolgt beim Kriechgang sowie beim Beschleunigen oder Abbremsen des Abwickelns der Antrieb 9 der ersten Tragwalze 5 drehzahlgeregelt mit übergeordneter Bahnzugsregelung, so dass die Bahnspannung in einem vorgegebenen Intervall liegt. Der Antrieb 8 der Mutterrolle 4 ist dabei nur drehzahlgeregelt. Dies bedeutet, dass die Mutterrolle 4 zeitweise drehzahlgeregelt und zeitweise drehmomentgeregelt angetrieben wird.
Während des kritischen Kriechens, Beschleunigens und Abbremsens wird die relevante Schwungmasse so im Wesentlichen von der gegenüber der Mutterrolle 4 wesentlich leichteren Wickelrolle 3 bestimmt, was die Schwankungen der Bahnspannung minimiert.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Aufwickeln einer Materialbahn (1 ) auf eine Wickelhülse (2) zu einer Wickelrolle (3) in Rollenschneidmaschinen nach dem Längsschneiden einer, von einer Mutterrolle (4) abgewickelten Materialbahn (1 ), wobei die Mutterrolle (4) und die Wickelrolle (3) angetrieben werden, dadurch gekennzeichnet, dass
der Bahnzug zwischen Mutterrolle (4) und Wickelrolle (3) gemessen wird und je nach Betriebszustand der Antrieb (8) der Mutterrolle (4) oder der Antrieb (9,10) der Wickelrolle (3) so erfolgt, dass die Bahnspannung in einem vorgegebenen Intervall liegt.
2. Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass beim Beschleunigen oder Abbremsen des Abwickelns der Antrieb (9,10) der Wickelrolle (3) so erfolgt, dass die Bahnspannung in einem vorgegebenen Intervall liegt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass beim Kriechgang der Antrieb (9,10) der Wickelrolle (3) so erfolgt, dass die Bahnspannung in einem vorgegebenen Intervall liegt.
4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei Produktionsgeschwindigkeit des Abwickelns der Antrieb (8) der Mutterrolle (4) so erfolgt, dass die Bahnspannung in einem vorgegebenen Intervall liegt.
5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Mutterrolle (4) zeitweise drehzahlgesteuert/-geregelt und zeitweise drehmomentgesteuert/-geregelt angetrieben wird.
6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Wickelrolle (3) zumindest überwiegend drehzahlgesteuert/-geregelt angetrieben wird.
7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Mutterrolle (4) während des Kriechgangs, beim Beschleunigen oder beim Abbremsen des Abwickelns drehzahlgesteuert/-geregelt angetrieben wird.
8. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Mutterrolle (4) bei Produktionsgeschwindigkeit des Abwickelns drehmomentgesteuert/-geregelt angetrieben wird.
9. Vorrichtung zum Aufwickeln einer Materialbahn (1 ) auf eine Wickelhülse (2) zu einer Wickelrolle (3) in Rollenschneidmaschinen nach dem Längsschneiden einer, von einer Mutterrolle (4) abgewickelten Materialbahn (1 ), umfassend zwei achsparallel zueinander angeordnete Tragwalzen (5,6) zur Abstützung der Wickelrolle (3) unter Ausbildung zweier Wickelspalte (11 ,12), wobei im ersten Wickelspalt (11 ) die Materialbahn (1 ) zur Wickelrolle (3) unter zumindest teilweiser Umschlingung der ersten Tragwalze (5) geführt wird und die der ersten Tragwalze (5) in Bahnlaufrichtung (7) nachgeordnete zweite Tragwalze (6) frei von einer Umschlingung durch die Materialbahn (1 ) ist und der Mutterrolle (4) sowie der ersten Tragwalze (5) jeweils ein Antrieb (8,9) mit Steuereinheit zugeordnet ist, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen der Mutterrolle (4) und der ersten Tragwalze (5) wenigstens ein die Bahnspannung erfassender Sensor (13) angeordnet ist, der von der Maschinensteuerung (14) je nach Betriebszustand mit der Steuereinheit des Antriebs (8) der Mutterrolle (4) oder der Steuereinheit des Antriebs (9) der ersten Tragwalze verbindbar ist.
PCT/EP2019/084303 2019-03-05 2019-12-10 Rollenschneidmaschinen-antrieb WO2020177910A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201980093292.9A CN113518752B (zh) 2019-03-05 2019-12-10 卷切割机的驱动
EP19817691.9A EP3934997B1 (de) 2019-03-05 2019-12-10 Rollenschneidmaschinen-antrieb

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019105485.0 2019-03-05
DE102019105485.0A DE102019105485A1 (de) 2019-03-05 2019-03-05 Rollenschneidmaschinen-Antrieb

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020177910A1 true WO2020177910A1 (de) 2020-09-10

Family

ID=68841133

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2019/084303 WO2020177910A1 (de) 2019-03-05 2019-12-10 Rollenschneidmaschinen-antrieb

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP3934997B1 (de)
CN (1) CN113518752B (de)
DE (1) DE102019105485A1 (de)
WO (1) WO2020177910A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021119111A1 (de) 2021-07-23 2022-09-22 Voith Patent Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Aufwickeln einer Materialbahn in einer Rollenschneidmaschine

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3810589A (en) * 1972-01-28 1974-05-14 J Mousseau Process and apparatus for winding sheet material
DE3030798A1 (de) 1979-08-14 1981-03-26 Morten A. Escondido Calif. Lund Verfahren und vorrichtung zum laengsschneiden und aufwickeln von bahnfoermigem material
JPH09172795A (ja) * 1995-12-18 1997-06-30 Toshiba Corp 巻取機制御装置
US6089496A (en) * 1994-02-01 2000-07-18 Beloit Technologies, Inc. Web tension control system for a winding structure
EP2133298A2 (de) * 2008-06-09 2009-12-16 Voith Patent GmbH Verfahren zur Optimierung der Betriebsweise einer Vorrichtung zum Aufwickeln einer Materialbahn in einer Rollenschneidmaschine und Rollenschneidmaschine
DE102010039007A1 (de) 2010-08-06 2012-02-09 Voith Patent Gmbh Verfahren zum Aufwickeln einer Materialbahn und Rollenschneidvorrichtung

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2097192U (zh) * 1990-12-08 1992-02-26 常州轻工机械厂 复卷机
CN2207371Y (zh) * 1994-04-01 1995-09-13 河南省周口市实用机械研究所 电脑控制精密盘纸分切机
TW530104B (en) * 2000-11-07 2003-05-01 Tsuda Koma Kogyo Kabushiki Kai Cloth take-up device for loom
FI20086059L (fi) * 2008-11-10 2010-05-11 Metso Paper Inc Menetelmä kuiturainan pituusleikkurin yhteydessä
CN203033520U (zh) * 2012-12-25 2013-07-03 广州鹿山新材料股份有限公司 一种胶膜分切设备
CN203033522U (zh) * 2012-12-28 2013-07-03 湖南晶鑫科技股份有限公司 一种新型分切机
CN205099047U (zh) * 2015-10-27 2016-03-23 吉安市三江超纤无纺有限公司 一种面膜用无纺布裁切收卷装置
CN108217270A (zh) * 2018-03-19 2018-06-29 浙江德龙科技有限公司 一种传动及张力控制系统及其控制方法
CN109051948A (zh) * 2018-07-09 2018-12-21 广东辰宇电气有限公司 一种复卷机电气控制系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3810589A (en) * 1972-01-28 1974-05-14 J Mousseau Process and apparatus for winding sheet material
DE3030798A1 (de) 1979-08-14 1981-03-26 Morten A. Escondido Calif. Lund Verfahren und vorrichtung zum laengsschneiden und aufwickeln von bahnfoermigem material
US6089496A (en) * 1994-02-01 2000-07-18 Beloit Technologies, Inc. Web tension control system for a winding structure
JPH09172795A (ja) * 1995-12-18 1997-06-30 Toshiba Corp 巻取機制御装置
EP2133298A2 (de) * 2008-06-09 2009-12-16 Voith Patent GmbH Verfahren zur Optimierung der Betriebsweise einer Vorrichtung zum Aufwickeln einer Materialbahn in einer Rollenschneidmaschine und Rollenschneidmaschine
DE102010039007A1 (de) 2010-08-06 2012-02-09 Voith Patent Gmbh Verfahren zum Aufwickeln einer Materialbahn und Rollenschneidvorrichtung

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021119111A1 (de) 2021-07-23 2022-09-22 Voith Patent Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Aufwickeln einer Materialbahn in einer Rollenschneidmaschine

Also Published As

Publication number Publication date
EP3934997C0 (de) 2024-02-21
EP3934997A1 (de) 2022-01-12
CN113518752A (zh) 2021-10-19
EP3934997B1 (de) 2024-02-21
DE102019105485A1 (de) 2020-09-10
CN113518752B (zh) 2023-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0976674B2 (de) Bahnspannungsregeleinrichtung
EP2415701A2 (de) Verfahren zum Aufwickeln einer Materialbahn und Rollenschneidvorrichtung
EP1409388A1 (de) Verfahren zur steuerung eines rollenspeichers und rollenspeicher zum speichern blättförmiger gegenstände
EP1037842B1 (de) Verfahren und anordnung zur vorhersage und regelung einer papierwickelkenngrösse bei einer papierwickelvorrichtung
DD262645A5 (de) Bahntrenn- und umwickelmaschine
EP3038962A1 (de) Vorrichtung zum automatischen abwickeln von bahnförmigen materialien und verfahren zum betreiben einer derartigen vorrichtung
EP2133298A2 (de) Verfahren zur Optimierung der Betriebsweise einer Vorrichtung zum Aufwickeln einer Materialbahn in einer Rollenschneidmaschine und Rollenschneidmaschine
EP3934997B1 (de) Rollenschneidmaschinen-antrieb
WO1999050719A1 (de) Verfahren und anordnung zur neuronalen modellierung einer papierwickelvorrichtung
EP2436626A2 (de) Rollenwickelvorrichtung und Verfahren zur Herstellung von Wickelrollen
DE19852257A1 (de) Wickelmaschine zum Aufwickeln einer Materialbahn
DE60309698T2 (de) Vorrichtung und verfahren zur steuerung der spannung eines bahngleichen materials
DE4302189A1 (de) Elektrisches Zugwerk
EP2349892B1 (de) Verfahren zur steuerung einer bearbeitungsmaschine mit angetriebenen achsen
DE102021119111A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Aufwickeln einer Materialbahn in einer Rollenschneidmaschine
EP2436625A2 (de) Verfahren zur Herstellung und Weiterverarbeitung von Papier
EP3737630B1 (de) Vorrichtung zum schneiden einer materialbahn in einzelne bögen mit einem bahnspeicher
DE19814407B4 (de) Verfahren und Anordnung zur neuronalen Modellierung einer Papierwickelvorrichtung
AT507723B1 (de) Faserbahn-fertigungslinie und rollenschneider
EP1842815A1 (de) Anlage zur Herstellung von Papier
EP2436627A2 (de) Wickelverfahren und Rollenschneidmaschine
DE102017105298B4 (de) Konfektionierungsanlage
DE102021121803A1 (de) Kernverriegelungssystem
DE19720174B4 (de) Kalander
EP2436628A2 (de) Wickelverfahren und Rollenschneidvorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19817691

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019817691

Country of ref document: EP

Effective date: 20211005