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Dokumentenidentifikation DE69602821T2 04.11.1999
EP-Veröffentlichungsnummer 0792245
Titel WICKELVERFAHREN
Anmelder Valmet Corp., Helsinki, FI
Erfinder RAUDASKOSKI, Vesa, FIN-04400 Järvenpää, FI
Vertreter Tiedtke, Bühling, Kinne & Partner, 80336 München
DE-Aktenzeichen 69602821
Vertragsstaaten AT, DE, FI, FR, GB, IT, SE
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 29.10.1996
EP-Aktenzeichen 969348564
WO-Anmeldetag 29.10.1996
PCT-Aktenzeichen FI9600570
WO-Veröffentlichungsnummer 9716367
WO-Veröffentlichungsdatum 09.05.1997
EP-Offenlegungsdatum 03.09.1997
EP date of grant 09.06.1999
Veröffentlichungstag im Patentblatt 04.11.1999
IPC-Hauptklasse B65H 19/30
IPC-Nebenklasse B65H 75/30   B65H 18/20   

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf ein Wickelverfahren, in welchem eine Anzahl von separaten Rollen Seite an Seite um separate Rollenspulen gebildet werden, die nacheinander plaziert sind, während sie mit Hilfe von Stützelementen gestützt sind (WO 95/13980).

Aufgrund von Variationen in den Querrichtungsprofilen, beispielsweise Dicke, Feuchtigkeit und Rauheit der zu wickelnden Bahn werden benachbarte Rollen mit nicht genau gleich großen Durchmessern gebildet, und zwar trotz der Tatsache, daß an sich genau gleich lange Komponentenbahnen auf diese gewickelt sind. Aufgrund der unterschiedlichen Durchmesser der Rollen werden die in den Rollenzentren plazierten Rollenspulen mit dem Fortschritt einer Wicklung relativ zueinander verschoben, so daß deren Drehzentren separiert werden, wobei gleichzeitig geringfügige Variationen in den Winkelgeschwindigkeiten der Rollen auftreten. Da die Rollenzentren jedoch während des gesamten Wickelprozesses in Kontakt zueinander sind, entstehen zwischen den Enden der Rollenspulen Ablenkkräfte, wodurch die Rollen die Tendenz zeigen, zu 'springen', in welcher Verbindung die gebildeten Rollen beschädigt werden können. Aufgrund dieser nachteilhaften Oszillation ist es in einer Trägertrommelwicklung in der Regel notwendig, bei einer geringeren Geschwindigkeit zu laufen, d. h. sich mit einer geringeren Wickelgeschwindigkeiten zufrieden zu geben, was die Kapazität der Maschine reduziert und somit nicht ökonomisch ist.

Das vorbeschriebene Problem ist aufgetreten, solange Wickler der Trägertrommelbauart in Anwendung gewesen sind. Die Ernsthaftigkeit des Problems hat allerdings im Laufe der Jahre variiert, da das Profil der in einer Papiermaschine erzeugten Bahn verbessert worden ist und gleichzeitig die Rollengröße und die Wickelgeschwindigkeit lediglich bis zu einem geringen Ausmaß geändert worden ist. In vergangenen Jahren sind die Durchmesser der produzierten Auftraggeber- Rollen immer größer geworden, wobei gleichzeitig auch die Wickelgeschwindigkeiten erhöht wurden, aus welchem Grunde von dem Oszillationsproblem wieder Notiz genommen wurde: Selbst eine geringe Profilschwankung in der Breitenrichtung der Bahn summiert sich insbesondere während einer Wicklung von dünnen Papiergüten auf, so daß Fehler in der Form der Rollen, die sich aus dem Bahnprofil ergeben, ein signifikantes Oszillationsproblem verursachen.

In dem Wickelprozeß ist eine Anzahl unterschiedlicher Erscheinungen effektiv, die versuchen, die gebildeten Bahnrollen in ihrer Axialrichtung zu schieben:

- Ablenkung der Wickelzylinder, d. h. der Trägertrommeln,

- Fehler in der Form der Rollen, die sich aus einem ungleichen Profil der Bahn ergeben, und

- auch die Spulenfeststellvorrichtungen, die die Rollenspulen der seitlichen Bahnrollen stützen und die Reihe von Rollen Axialkräften unterwerfen, wenn diese die Reihe von Rollen in der erwünschten Lage halten.

Die Spulenfeststellvorrichtungen alleine können auch eine auf die gesamte Reihe von Rollenspulen aufgetragene Kompressionskraft erzeugen, wenn die Rollenspulen übermäßig lang sind: Die Gesamtlänge der Rollenspulen ist größer als der regulierte Abstand zwischen den Spulenfeststellvorrichtungen.

Die vorbeschriebenen Erscheinungen können entweder alleine oder zusammen Situationen erzeugen, in denen die Enden der Rollenspulen der Rollen die Tendenz zeigen, gegeneinander gepreßt zu werden, wodurch eine Relativstützkraft erzeugt wird.

Somit sind mehrere Faktoren vorhanden, die eine relative Axialschubkraft zwischen den Rollen erzeugen. Die Spulenfeststellvorrichtungen, die die seitlichen Rollenspulen in ihren Positionen halten, halten die Reihe von Rollen in der korrekten Wickelposition in der Seitenrichtung, wobei jedoch eine Ablenkung der Trägertrommeln die Rollen in Richtung auf den tiefsten Ablenkungspunkt antreibt. Variationen in dem Bahnprofil erzeugen eine 'Karottenform', und zwar selbst in individuellen Rollen, in welchem Fall die Rollen die Tendenz zeigen, sich in der Seitenrichtung zu bewegen. Natürlich verursachen Variationen in den Längen der Rollenspulen zusammen mit den Spulenfeststellvorrichtungen eine Variation in den Axialkräften in unterschiedlichen Formen. Aus der Vorbeschreibung geht hervor, daß eine Anzahl verschiedener Gründe vorhanden ist, warum die Rollen die Tendenz zeigen, während einer Wicklung gegeneinander gepreßt zu werden.

In aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen ist versucht worden, die nachteilhafte Oszillation, die in Trägertrommelwicklern auftritt, mittels verschiedenartiger Mittel zu dämpfen. In dem Patent DE 74 28 33 (erteilt am 29. Dezember 1943) ist das Problem einer Oszillation der mittels Wicklern der Trägertrommelbauart gebildeten Rollen beschrieben worden, wobei eine Lösung zur Verringerung der Oszillation beschrieben worden ist. In dieser aus dem Stand der Technik bekannten Lösung werden die Rollen mit Hilfe einer Schneidewalze leicht gepreßt, die als eine Extra- Stützwalze arbeitet, wodurch eine Dämpfung der Oszillation der Rollen erzeugt wird.

Eine ähnliche Dämpfung einer Oszillation, die mittels einer separaten Rolle erzeugt wird, ist in dem Patent DE 39 24 612 angewendet worden.

Mit Bezug auf dem Stand der Technik sei auch auf die Veröffentlichungen FI-841448 und FI-49 276 verwiesen, in welchen einige typische Trägertrommelwickler beschrieben sind, in denen natürlich das nachteilhafte Oszillationsproblem von Trägertrommelwicklern auftritt.

Es ist eine zweite aus dem Stand der Technik bekannte Betriebsweise zur Beseitigung des Oszillationsproblems, wonach Relativbewegungen der Rollenspulen, die die Zentren der Rollen konstituieren, verhindert werden, und zwar entweder so, daß eine Achse innerhalb der Rollenspulen plaziert wird, welche Achse die Mittelachsen der Rollen relativ zueinander unbeweglich hält, oder so, daß die Rollen an einer kontinuierlichen Rollenspule gebildet werden. In beiden Betriebsweisen besteht ein Nachteil darin, daß eine Separierung der gebildeten Rollen voneinander eine signifikante zusätzliche Arbeit und somit auch eine verringerte Produktivität verursacht. Wenn überdies eine Wicklung um das gleiche Zentrum stattfindet, können die Rollendurchmesser gleich groß werden, wobei jedoch aufgrund von Schwankungen in dem Querrichtungsprofil der Bahn deren innere Straffheit variiert. Dies ist nicht wünschenswert in Prozeduren zur Weiterbehandlung der Rollen.

Die vorbeschriebenen Probleme treten in allen derartigen Wicklerbetriebsarten auf, in denen die Lage/Abstützung der gebildeten Bahnrollen mit den folgenden Punkten übereinstimmen:

- die Rollenspulen (Bahnrollen) sind nacheinander koaxial plaziert, so daß die Lage jeder Rollenspule mittels der benachbarten Rollenspulen bestimmt wird,

- die Rollenspulen (Bahnrollen) sind unter optimalen Bedingungen lediglich in der Radialrichtung der Rollen gestützt (die Spulenfeststellvorrichtungen verhindern lediglich eine Axialbewegung, die sich aus Fehlern in den Rollenformen und aus einer Ablenkung der Wickelelemente ergibt).

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine Verbesserung des vorbeschriebenen Verfahrens zur Wicklung zu schaffen. Eine spezielle Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen, das das nachteilhafte Problem einer beispielsweise während einer Trägertrommelwicklung auftretenden Oszillation besser löst als die aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen.

Die Zielsetzungen der Erfindung werden mittels eines Verfahrens erzielt, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß, um den Reibungskoeffizienten der Rollenspulen zu reduzieren, die Enden der Rollenspulen - bevor oder währenddessen die Rollenspulen in der Wickelposition plaziert werden - mit einem Mittel behandelt werden, das den Reibungskoeffizienten reduziert, oder Stücke eines einen geringen Reibungskoeffizienten aufweisenden Materials an den Enden der Rollenspulen plaziert werden, und/oder die Axialschubkraft zwischen den Rollenspulen verringert wird, indem ein druckbeauschlagtes Medium durch die Spulenfeststellvorrichtungen geleitet wird und dieses zwischen den Rollenspulen ausgestoßen wird.

In der erfindungsgemäßen Lösung ist realisiert worden, den die Oszillation verursachenden Impuls zu verringern. Dadurch ist es in Trägertrommelwicklern in der Regel nicht länger notwendig, verschiedenartige Lösungen zur Dämpfung von Oszillationen zu verwenden, die separate zusätzliche Ausrüstungslösungen erfordern und somit in zusätzlichen Kosten resultieren. Somit ist in der vorliegenden Erfindung Notiz davon genommen worden, daß die intensive Oszillation der Rollen während einer Wicklung sich primär aus den Relativbewegungen der Rollenspulen und aus den Reibungskräften zwischen den Rollenspulen ergibt.

Erfindungsgemäß ist realisiert worden, die Reibungskräfte zwischen den Rollenspulen zu reduzieren.

Gemäß der Erfindung wird der Reibungskoeffizient durch ein Schmieren der Enden der Rollenspulen mit Öl verringert, welches in das Ende der Rollenspule absorbiert wird und welches den Reibungskoeffizienten zwischen den Enden der Rollenspulen reduziert, in welcher Verbindung auch die Reibungskraft verringert wird und ebenso der Impuls, der die nachteilhafte Oszillation erzeugt. Natürlich kann erfindungsgemäß der Reibungskoeffizient auch mittels anderer Substanzen verringert werden, die auf die Enden der Rollenspulen aufgetragen werden und die den Reibungskoeffizienten verringern, beispielsweise mit Hilfe von Wachsen oder Fetten.

Erfindungsgemäß wird die Kontaktkraft, d. h. die Axialschubkraft zwischen den Enden der Rollenspulen dadurch verringert, daß ein druckbeaufschlagtes Medium, vorzugsweise Druckluft, in die mittels der Rollenspulen gebildeten Reihe gespeist werden, und zwar beispielsweise durch die Spulenfeststellvorrichtungen, in welcher Verbindung die zwischen den Rollenspulen ausgestoßene Druckluft versucht, die gebildeten Rollen getrennt voneinander zu halten, wodurch die Reibungskraft zwischen den Rollenspulen reduziert wird. Wenn beispielsweise der Satz von Spulen }bermäocig lang' ist, reduziert die Zufuhr von Druckluft auch die Axialschubkräfte der Spulenfeststellvorrichtungen und somit den Impuls, der die nachteilhafte Oszillation verursacht.

Der signifikanteste Vorteil, der mittels der Erfindung erzielt wird, liegt darin, daß, wenn der Impuls, der die Oszillation verursacht, wesentlich reduziert wird, es in Trägertrommelwicklern in der Regel nicht notwendig ist, die Wickelgeschwindigkeit zu verringern, d. h. die Kapazität der Maschine zu reduzieren.

Die Erfindung wird nachstehend anhand einiger bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung, die in den Figuren in den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht sind, beschrieben, wobei jedoch die Erfindung nicht nur auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt sein soll. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer herkömmlichen Trägertrommel-Rollenschneidemaschine;

Fig. 2 eine schematische Veranschaulichung von vorne eines Problems, das in einer in Fig. 1 gezeigten Trägertrommel- Rollenschneidemaschine auftritt;

Fig. 3 eine schematische Veranschaulichung von vorne eines zweiten Problems, das in einer in Fig. 1 gezeigten Trägertrommel-Rollenschneidemaschine auftritt;

Fig. 4 eine schematische Veranschaulichung in vergrößertem Maßstab einer Einzelheit A aus Fig. 2, wobei die Weise gezeigt ist, in der die Enden der beiden benachbarten Rollenspulen einander berühren;

Fig. 5 eine Draufsicht einer bevorzugten Ausrüstungslösung zur Behandlung der Enden der Rollenspulen mit einem Mittel, das den Reibungskoeffizienten verringert;

Fig. 6 eine entlang der Linie VI-VI genommene Schnittansicht;

Fig. 7 ein zweites bevorzugtes Ausführungsbeispiel zur Behandlung der Enden der Rollenspulen in einer Weise, die den Reibungskoeffizienten verringert.

In den Fig. 1 bis 4 ist die Trägertrommel- Rollenschneidemaschine generell mit 10 bezeichnet. Die Trägertrommel-Rollenschneidemaschine hat eine erste Trägertrommel 11 und eine zweite Trägertrommel 12. Die gebildeten Rollen sind mit 13a, 13b, 13c, 13d, 13e und 13f bezeichnet. Mit 14 ist eine Aufsitzwalze bezeichnet. Die Rollenspulen der Rollen sind mit 15a, 15b, 15c, 15d, 15e und 15f bezeichnet. Die Spulenfeststellvorrichtungen, die Axialbewegungen der seitlichen Rollen verhindern, sind mit 16 bezeichnet.

Der Abstand s zwischen den Bahnrollen wird mittels einer Bahnsepariervorrichtung vor dem Wickeln reguliert, so daß die Rollen als ein Ergebnis einer Relativüberlappung der separierten Bahnen nicht aneinander haften.

Die Fig. 2 und 3 zeigen die Unterschiede in Bahnrollendurchmessern, die sich aus zwei verschiedenen Materialbahnprofilen ergeben, welche Durchmesserunterschiede ein Verschieben der Rollenspulen 15a, 15b, 15c, 15d, 15e und 15f verursachen, so daß deren Drehachsen im Vergleich zueinander nicht auf derselben Linie sind.

In Fig. 4 ist gezeigt, wie die Enden von beispielsweise den Rollenspulen 15a, 15b miteinander in Kontakt treten. Der Abstand zwischen den Rollen 13a und 13b ist mit s bezeichnet.

In den Fig. 5 und 6 ist die Vorrichtung zur Behandlung der Enden der Rollenspulen mit einem Mittel, das den Reibungskoeffizienten verringert, generell mit 20 bezeichnet. In diesem Ausführungsbeispiel hat die Vorrichtung 20 einen Ölraum 21, in welchem Öl 22 vorhanden ist. Mit 23 ist die Rolle, d. h. das Öltransferrad bezeichnet, wobei mit 24 der Spulenschieber bezeichnet ist. Mit 26 ist die Einfüllöffnung und das Absperrorgan des Ölbehälters 21 bezeichnet. Mit 27 ist die Platte zwischen dem Spulenschieber 24 und dem Ölbehälter 21 bezeichnet. Während der Schiebebewegung transferiert die sich in einem Ölbad befindliche Rolle 23 Öl 22 zu dem Ende der Rollenspule 15. Mit 25 ist das Rad bezeichnet, das die Spule dreht, wobei mit diesem Rad die Drehbewegung der Rollenspule 15 erzeugt wird. Aufgrund der Lösung wird das Ende der Rollenspule 15 sehr gut mit Öl geschmiert, in welcher Verbindung der Reibungskoeffizient zwischen den Enden der Rollenspulen 15 bis zu einem beträchtlichen Ausmaß verringert wird.

In dem in Fig. 7 gezeigten Ausführungsbeispiel wird der Reibungskoeffizient des Endes der Rollenspule 15 dadurch verringert, daß an das Ende der Rollenspule 15 ein Endstück 17 angebracht wird, das einen geringen Reibungskoeffizienten hat. In diesem Ausführungsbeispiel ist ein flanschartiges oder hülsenartiges Endstück 17 verwendet worden, das mit Hilfe von O-Ringdichtungen 18 an die Rollenspule 15 angebracht worden ist.

Oben sind lediglich einige bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben worden, wobei es für den Fachmann ersichtlich ist, daß zahllose Abwandlungen dieser Ausführungsbeispiele innerhalb des in den folgenden Patentansprüchen definierten Bereichs der erfinderischen Idee durchgeführt werden können.


Anspruch[de]

1. Wickelverfahren, in welchem eine Anzahl von separaten Rollen (13a, 13b, 13c, 13d, 13e, 13f) Seite an Seite um separate Rollenspulen (15a, 15b, 15c, 15d, 15e, 15f) herum gebildet werden, die nacheinander plaziert sind, während sie mit Hilfe von Stützelementen (11, 12) gestützt werden, dadurch gekennzeichnet, daß, um den

Reibungskoeffizienten der Rollenspulen (15a, 15b, 15c, 15d, 15e, 15f) zu reduzieren, die Enden der Rollenspulen - bevor oder währenddessen die Rollenspulen in der Wickelposition plaziert werden - mit einem Mittel behandelt werden, das den Reibungskoeffizienten reduziert, oder Stücke eines einen geringen Reibungskoeffizienten aufweisenden Materials an den Enden der Rollenspulen plaziert werden, und/oder die Axialschubkraft zwischen den Rollenspulen verringert wird, indem ein druckbeauschlagtes Medium durch die Spulenfeststellvorrichtungen (16) geleitet wird und dieses zwischen den Rollenspulen ausgestoßen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Öl als das den Reibungskoeffizienten verringernde Mittel verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wachs als das den Reibungskoeffizienten verringernde Mittel verwendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fett als das den Reibungskoeffizienten verringernde Mittel verwendet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Enden der Rollenspulen (15a, 15b, 15c, 15d, 15e, 15f) angebrachte flanschförmige Elemente (17) als die Stücke von den Reibungskoeffizienten verringerndem Material verwendet werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Druckluft als das druckbeaufschlagte Medium verwendet wird.







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