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.