DE20311648U1

DE20311648U1 - Reel winding device

Info

Publication number: DE20311648U1
Application number: DE20311648U
Authority: DE
Original assignee: Voith Paper Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2003-07-29
Filing date: 2003-07-29
Publication date: 2003-09-25
Anticipated expiration: 2013-07-30
Also published as: EP1505021A1

Description

Roll winding device

Die Erfindung betrifft eine Rollenwickeleinrichtung zum Aufwickeln einer zulaufenden Materialbahn zu einer Wikkelrolle mit einem ersten Stützelement, das eine umlaufende Stützfläche aufweist, und einem zweiten Stützelement, das durch mindestens ein Band gebildet ist, das über mindestens zwei Umlenkrollen geführt ist, deren Rotationsachsen parallel zur Achse der Wickelrolle angeordnet sind.The invention relates to a roll winding device for winding an incoming material web into a winding roll with a first support element which has a circumferential support surface and a second support element which is formed by at least one belt which is guided over at least two deflection rollers whose axes of rotation are arranged parallel to the axis of the winding roll.

Eine derartige Rollenwickeleinrichtung ist aus DE 36 39 244 C2 bekannt. Das erste Stützelement ist durch eine Tragwalze gebildet. Zwischen der Tragwalze und dem Band ist ein Wickelbett ausgebildet, in dem die Wickelrolle bis zu einem vorbestimmten Durchmesser ruht. Wenn der Durchmesser der Wickelrolle darüber hinaus anwächst, wird das Gewicht der Wickelrolle zunehmend auf das obere Trum des Bandes verlagert. DamitSuch a roll winding device is known from DE 36 39 244 C2. The first support element is formed by a support roller. Between the support roller and the belt, a winding bed is formed in which the winding roll rests up to a predetermined diameter. If the diameter of the winding roll increases beyond this, the weight of the winding roll is increasingly shifted to the upper run of the belt.

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möchte man die Druckspannung vermindern, die sich zwischen der Wickelrolle und den Stützelementen ergibt. Das Band stellt mit seinem oberen Trum eine vergrößerte Auflagefläche zur Verfügung, so daß die Druckspannungen entsprechend abnehmen. Die Druckspannungen in den Auflagenips sind mit ein Kriterium für die Wickelhärte der Wickelrolle. Die Wickelhärte soll dabei von innen nach außen abnehmen oder zumindest konstant bleiben.you want to reduce the compressive stress that occurs between the winding roll and the support elements. The belt with its upper run provides an enlarged contact surface, so that the compressive stresses decrease accordingly. The compressive stresses in the contact nips are one of the criteria for the winding hardness of the winding roll. The winding hardness should decrease from the inside to the outside or at least remain constant.

Allerdings kann man beobachten, daß Papierbahnen, die in einer derartigen Rollenwickeleinrichtung zu Wickelrollen aufgewickelt worden sind, beim Bedrucken gelegentlich Probleme zeigen.However, it can be observed that paper webs that have been wound into winding rolls in such a roll winding device occasionally show problems during printing.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Bedruckbarkeit einer in einer derartigen Rollenwickeleinrichtung aufgewickelten Papierbahn zu verbessern.The invention is based on the object of improving the printability of a paper web wound up in such a roll winding device.

Diese Aufgabe wird bei einer Rollenwickeleinrichtung 0 der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß das Band staubdurchlässig ausgebildet ist und eine Staubabführeinrichtung zur Entfernung von Staub aus einem Raum unterhalb des oberen Trums des Bandes vorgesehen ist.This object is achieved in a roll winding device 0 of the type mentioned at the outset in that the belt is designed to be permeable to dust and a dust removal device is provided for removing dust from a space below the upper run of the belt.

5 Man geht davon aus, daß die Probleme bei der Bedruckbarkeit unter anderem auf Staub zurückzuführen ist, der sich beim Wickeln ergibt. Ursächlich für die Staubentwicklung sind möglicherweise Mikrofriktionen zwischen der Wickelrolle und dem Band. Dieser Staub schlägt sich nicht nur unkontrolliert auf der Rollenwickeleinrichtung nieder, sondern er gerät auch zwischen die einzelnen Lagen der Wickelrolle. Wenn man nun das Band staubdurchlässig macht, dann schafft man einen Pfad, durch5 It is assumed that the problems with printability are due, among other things, to dust that arises during winding. The cause of the dust development may be microfrictions between the winding roll and the tape. This dust not only settles uncontrollably on the roll winding device, but it also gets between the individual layers of the winding roll. If you make the tape permeable to dust, you create a path through which

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den der Staub entfernt werden kann. Die Staubentfernung wird durch die Staubabführeinrichtung noch gefördert. Das Band kann natürlich auch über mehr als zwei Umlenkrollen geführt werden. Auch in derartigen Fällen wird man aber den Staub unterhalb des oberen Trums des Bandes abführen können, d.h. des Teils des Bandes, auf dem die Wickelrolle beim Wickeln aufliegt.which the dust can be removed. Dust removal is further promoted by the dust removal device. The belt can of course also be guided over more than two deflection rollers. Even in such cases, the dust can be removed from below the upper run of the belt, i.e. the part of the belt on which the winding roller rests during winding.

Vorzugsweise weist das Band eine flächige Perforation auf. Eine flächige Perforation besteht aus einer Vielzahl von Löchern oder anderen Durchbrechungen, die zumindest annähernd gleichförmig über das Band verteilt sind. Der Staub kann durch diese Löcher und damit durch das Band hindurchtreten. Der Abstand der Löcher zueinander und die Größe der Löcher sind dabei so aufeinander abgestimmt, daß das Band die notwendige Festigkeit behält und gleichzeitig keine Markierungen auf der Bahn erzeugt werden.The belt preferably has a flat perforation. A flat perforation consists of a large number of holes or other openings that are distributed at least approximately evenly over the belt. The dust can pass through these holes and thus through the belt. The distance between the holes and the size of the holes are coordinated in such a way that the belt retains the necessary strength and at the same time no markings are created on the web.

Bevorzugterweise weist zumindest die Umlenkrolle, die dem ersten Stützelement benachbart ist, eine gasundurchlässige Oberfläche auf. Solange also das Band auf dieser Umlenkrolle aufliegt, ist ein Staubdurchtritt nicht möglich. Gleichzeitig ist aber auch ein Gasdurchtritt nicht möglich, so daß man, falls erforderlich, zwischen dem ersten Stützelement und der Umlenkrolle ein Druckluftpolster erzeugen kann, was ebenfalls zur Gewichtsentlastung der Wickelrolle dient.Preferably, at least the deflection roller adjacent to the first support element has a gas-impermeable surface. As long as the belt rests on this deflection roller, dust cannot pass through. At the same time, however, gas cannot pass through, so that, if necessary, a compressed air cushion can be created between the first support element and the deflection roller, which also serves to relieve the weight of the winding roller.

Vorzugsweise ist die Staubabführeinrichtung als Saugeinrichtung ausgebildet. Mit Hilfe einer Saugeinrichtung kann man den Staub durch das Band hindurch saugen und gleichzeitig aus dem Raum unterhalb des oberen TrumsPreferably, the dust removal device is designed as a suction device. With the help of a suction device, the dust can be sucked through the belt and at the same time from the space below the upper run

des Bandes entfernen. Der hierfür erforderliche Unterdruck muß nicht sehr groß sein. Er kann sogar geringer sein als ein Unterdruck, den man zum Ansaugen der Bahn an einer Walze oder einem anderen Transportelement benötigt, um die Bahn in ihre Wickelposition zu transportieren. of the tape. The vacuum required for this does not have to be very high. It can even be lower than the vacuum required to suck the web onto a roller or other transport element in order to transport the web into its winding position.

Hierbei ist bevorzugt, daß die Saugeinrichtung mindestens einen Saugkasten aufweist, der zwischen dem oberen Trum und dem unteren Trum des Bandes angeordnet ist und dessen dem oberen Trum des Bandes zugewandte Oberseite mindestens eine Ansaugöffnung aufweist. Durch den Saugkasten läßt sich das Volumen begrenzen, in dem der Unterdruck erzeugt werden muß. Durch den Saugkasten wird also der Luftverbrauch beim Absaugen des Staubes klein gehalten.It is preferred that the suction device has at least one suction box which is arranged between the upper run and the lower run of the belt and whose upper side facing the upper run of the belt has at least one suction opening. The suction box can be used to limit the volume in which the negative pressure must be generated. The suction box therefore keeps the air consumption when vacuuming the dust to a minimum.

Hierbei ist von Vorteil, wenn der Saugkasten den Umlenkrollen benachbarte Seitenwände aufweist, die der Form der Umlenkrollen angepaßt sind. In diesem Fall läßt sich die Größe der Ansaugöffnung oder der Ansaugöffnungen maximieren.It is advantageous if the suction box has side walls adjacent to the deflection rollers that are adapted to the shape of the deflection rollers. In this case, the size of the suction opening or openings can be maximized.

Bevorzugterweise weist Saugeinrichtung einen seitlichen Anschlußstutzen zum Anschließen einer Saugleitung auf. Der Staub wird also seitlich aus der Rollenwickeleinrichtung herausgeführt. Dies hat den Vorteil, daß in der axialen Länge der Rollenwickeleinrichtung keine Unterbrechungen vorgesehen sein müssen. 30Preferably, the suction device has a lateral connection piece for connecting a suction line. The dust is thus led out of the roll winding device from the side. This has the advantage that no interruptions need to be provided in the axial length of the roll winding device. 30

Vorzugsweise sind mehrere Bänder mit axialem Abstand zueinander angeordnet, und die Saugeinrichtung ist auch im Bereich der Abstände wirksam. Das zweite Stützele-Preferably, several belts are arranged at an axial distance from each other, and the suction device is also effective in the area of the distances. The second support element

ment kann also nicht nur ein Band aufweisen, das über die gesamte axiale Erstreckung der Rollenwickeleinrichtung durchgeht, sondern es kann aus einer Vielzahl von schmaleren Bändern gebildet sein, deren Breite beispielsweise 200 mm beträgt. Diese Bänder sollen im Betrieb nicht aneinander anstoßen, um eine zusätzliche Staubentwicklung zu vermeiden. Dementsprechend sind Kleiner Abstände zwischen den Bändern vorgesehen, deren Größe im Bereich von 5 mm bis etwa 20 mm liegt. Wenn man auch durch diese Abstände zwischen den Bändern hindurch saugen kann, dann wird auch dort Staub entfernt. Der Staub wird hier sogar ohne Behinderung abgesaugt, so daß die Saugwirkung verbessert werden kann.The device can therefore not only have one belt that runs along the entire axial extent of the roll winding device, but it can be made up of a large number of narrower belts, the width of which is, for example, 200 mm. These belts should not touch one another during operation in order to avoid additional dust development. Accordingly, small gaps are provided between the belts, the size of which is in the range of 5 mm to around 20 mm. If it is possible to vacuum through these gaps between the belts, then dust will also be removed there. The dust is even vacuumed away without obstruction, so that the suction effect can be improved.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Hierin zeigen:The invention is described below using a preferred embodiment in conjunction with the drawing.

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Rollenwickeleinrichtung undFig. 1 is a schematic side view of a roll winding device and

Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf das zweite Stützelement.Fig. 2 is a schematic plan view of the second support element.

Fig. 1 zeigt eine Rollenwickeleinrichtung 1 zum Aufwikkeln einer Papierbahn 2 zu einer Wickelrolle 3. Die Wickelrolle wird beim Wickeln abgestützt auf einer Walze 4, die ein erstes Stützelement 5 bildet, und auf einem Band 6, das über zwei Umlenkrollen 7, 8 geführt ist, und ein zweites Stützelement 9 bildet. Das Band 6 kann natürlich auch noch über mehr als die beiden dargestellten Umlenkrollen 7, 8 geführt werden, wie des beispielsweise aus DE 36 39 244 C2 bekannt ist. DieFig. 1 shows a roll winding device 1 for winding a paper web 2 into a winding roll 3. During winding, the winding roll is supported on a roller 4, which forms a first support element 5, and on a belt 6, which is guided over two deflection rollers 7, 8 and forms a second support element 9. The belt 6 can of course also be guided over more than the two deflection rollers 7, 8 shown, as is known, for example, from DE 36 39 244 C2. The

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Wickelrolle 3 liegt mit zunehmendem Durchmesser immer stärker auf dem oberen Trum 10 des Bandes 6 auf. Mit zunehmendem Durchmesser der Wickelrolle 3 steigt ihr Gewicht an. Dies würde ohne zusätzliche Maßnahmen dazu führen, daß die Druckspannungen in den Auflageflächen der Wickelrolle 3 auf den beiden Stützelementen 5, 9 ansteigt. Die Druckspannungen sind aber mitbestimmend für die Wickelhärte. Dementsprechend würde die Wickelhärte der Wickelrolle 3 ansteigen, was nicht gewünscht ist. Dadurch, daß man die Wickelrolle 3 mit Hilfe des Bandes 6 auf einer größeren Fläche abstützen kann, wird ein unerwünschter Anstieg der Druckspannungen vermieden. As the diameter increases, the winding roll 3 rests more and more heavily on the upper run 10 of the belt 6. As the diameter of the winding roll 3 increases, so does its weight. Without additional measures, this would lead to an increase in the compressive stresses in the contact surfaces of the winding roll 3 on the two support elements 5, 9. However, the compressive stresses are a determining factor for the winding hardness. Accordingly, the winding hardness of the winding roll 3 would increase, which is not desired. The fact that the winding roll 3 can be supported on a larger surface with the help of the belt 6 avoids an undesirable increase in the compressive stresses.

In nicht näher dargestellter, aber an sich bekannter Weise kann die Papierbahn 2 vor dem Aufwickeln noch durch Längsschnitte in mehrere Teilbahnen unterteilt werden, die dann jeweils zu Teilbahnrollen aufgewickelt werden. Alle Wickelrollen haben dann im wesentlichen die gleichen Wickelachsen 11.In a manner not shown in detail but known per se, the paper web 2 can be divided into several partial webs by longitudinal cuts before winding, which are then wound into partial web rolls. All winding rolls then have essentially the same winding axes 11.

Zwischen den beiden Umlenkrollen 7, 8 und unterhalb des oberen Trums 10 des Bandes 6 ist ein Saugkasten 12 angeordnet, der an seiner Oberseite 13 offen ist, d.h.Between the two deflection rollers 7, 8 and below the upper run 10 of the belt 6 there is arranged a suction box 12 which is open at its upper side 13, i.e.

mindestens eine Öffnung 14 (Fig. 2) aufweist. Der Saugkasten 12 weist Seitenwände 15, 16 auf, die den Umlenkrollen 7, 8 benachbart sind. Die Seitenwände 15, sind so gekrümmt, daß sie dem Umfang der Umlenkrollen 7, 8 folgen. Dadurch ist es möglich, die Oberseite 13 und damit die Öffnung 14 möglichst groß zu machen. Die Öffnung 14 kann dadurch fast die gesamte Länge des oberen Trums 10 in Umlaufrichtung abdecken.has at least one opening 14 (Fig. 2). The suction box 12 has side walls 15, 16 which are adjacent to the deflection rollers 7, 8. The side walls 15 are curved so that they follow the circumference of the deflection rollers 7, 8. This makes it possible to make the top side 13 and thus the opening 14 as large as possible. The opening 14 can therefore cover almost the entire length of the upper run 10 in the direction of rotation.

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Der Saugkasten 12 weist an einer Stirnseite einen Anschlußstutzen 19 auf, der mit einer Saugleitung verbunden werden kann. Dementsprechend wird fortlaufend Luft durch die Öffnung 14 abgesaugt.
5The suction box 12 has a connection piece 19 on one end face, which can be connected to a suction line. Accordingly, air is continuously sucked out through the opening 14.
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Wie insbesondere aus Fig. 2 zu erkennen ist, sind neben dem Band 6 weitere Bänder 6a-6e angeordnet, die ebenfalls um die beiden Umlenkrollen 7, 8 verlaufen. Jedes Band 6, 6a-6e hat eine Erstreckung in Axialrichtung (bezogen auf die Umlenkrollen 7, 8) von etwa 200 mm.As can be seen in particular from Fig. 2, further belts 6a-6e are arranged next to the belt 6, which also run around the two deflection rollers 7, 8. Each belt 6, 6a-6e has an extension in the axial direction (relative to the deflection rollers 7, 8) of approximately 200 mm.

Zwischen benachbarten Bändern 6, 6a-6e ist ein Abstand 17 vorhanden, der etwa 5 bis 20 mm beträgt.Between adjacent bands 6, 6a-6e there is a distance 17 which is approximately 5 to 20 mm.

Die Bänder 6, 6a-6e sind flächig perforiert, d.h. sie weisen eine Vielzahl von Durchgangsöffnungen 18 auf, durch die Luft und auch Staub treten kann.The belts 6, 6a-6e are perforated over their entire surface, i.e. they have a large number of openings 18 through which air and dust can pass.

Dieser Staub entsteht beim Wickeln. Ursächlich hierfür sind möglicherweise Mikrofriktionen zwischen der Wikkelrolle 3 und den Bändern 6, 6a-6e. Der Staub schlägt sich unkontrolliert auf der Wickeleinrichtung 1 nieder, was schon an sich nachteilig ist. Darüber hinaus würde er ohne zusätzliche Maßnahmen zwischen die einzelnen Lagen der Papierbahn auf der Wickelrolle 3 gelangen, was beim nachfolgenden Bedrucken zu erheblichen Problemen führen kann. Wenn man nun die Bahnen 6, 6a-6e perforiert, wie dargestellt, und gleichzeitig den Saugkasten 12 unter Unterdruck setzt, dann kann man den Staub durch die Bänder 6, 6a-6e und durch die Abstände 17 zwischen den Bändern absaugen. Man verhindert dadurch nicht nur, daß sich der Staub in der Umgebung der Rollenwickeleinrichtung 1 ausbreitet. Man verhindert auch, daß der Staub mit eingewickelt wird. Die Papierbahn 2This dust is created during winding. The cause of this may be micro-frictions between the winding roll 3 and the belts 6, 6a-6e. The dust settles uncontrollably on the winding device 1, which is disadvantageous in itself. Furthermore, without additional measures, it would get between the individual layers of the paper web on the winding roll 3, which can lead to considerable problems during subsequent printing. If the webs 6, 6a-6e are perforated as shown and the suction box 12 is simultaneously placed under negative pressure, the dust can be sucked out through the belts 6, 6a-6e and through the gaps 17 between the belts. This not only prevents the dust from spreading in the area around the roll winding device 1, but also prevents the dust from being wrapped up. The paper web 2

bleibt "sauberer" und kann später besser bedruckt werden, weil der Staub das Drucken nicht behindert.remains "cleaner" and can be printed on better later because the dust does not hinder printing.

Der zum Absaugen des Staubs erforderliche Unterdruck ist relativ klein. Er muß nicht einmal so groß sein, wie ein Druck, der zum Festhalten eines Bahnanfangs benötigt wird, wenn man den Bahnanfang mit Hilfe einer Saugwalze in das Wickelbett zwischen den beiden Stützelementen 5, 9 transportieren will. Erforderlich ist Iediglich ein Unterdruck, der in der Lage ist, Staubpartikel abzutransportieren. Da diese Staubpartikel praktisch im Moment ihrer Entstehung abgesaugt werden, haben sie sich noch nicht an anderen Teilen festgesetzt, so daß im Grunde keine höhere Saugkraft erforderlich ist. Dies gilt insbesondere dann, wenn sich das obere Trum 10 des Bandes 6 vom ersten Stützelement 5 weg bewegt und die Bahn 2 oben über das erste Stützelement 5 zugeführt wird. In diesem Fall entsteht der Staub hauptsächlich am Ausgang eines Auflagenips 19 zwischen der Wickelrolle 3 und dem oberen Trum 10. Dort wird der Staub aber unmittelbar wieder entfernt.The negative pressure required to suck up the dust is relatively small. It does not even have to be as great as the pressure required to hold the beginning of a web in place if the beginning of the web is to be transported into the winding bed between the two support elements 5, 9 using a suction roller. All that is required is a negative pressure that is capable of removing dust particles. Since these dust particles are sucked up practically as soon as they are created, they have not yet attached themselves to other parts, so that basically no greater suction power is required. This is particularly true when the upper run 10 of the belt 6 moves away from the first support element 5 and the web 2 is fed over the top of the first support element 5. In this case, the dust is mainly created at the outlet of a support nip 19 between the winding roller 3 and the upper run 10. There, however, the dust is immediately removed again.

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Claims

1. Roll winding device for winding an incoming material web into a winding roll with a first support element which has a circumferential support surface and a second support element which is formed by at least one belt which is guided over at least two deflection rollers whose axes of rotation are arranged parallel to the axis of the winding roll, characterized in that the belt ( 6 , 6a - 6e ) is designed to be permeable to dust and a dust removal device is provided for removing dust from a space below the upper run ( 10 ) of the belt ( 6 , 6a - 6e ).

2. Device according to claim 1, characterized in that the band ( 6 , 6a - 6e ) has a flat perforation.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that at least the deflection roller ( 7 ) adjacent to the first support element ( 5 ) has a gas-impermeable surface.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the dust removal device is designed as a suction device.

5. Device according to claim 4, characterized in that the suction device has at least one suction box ( 12 ) which is arranged between the upper run ( 10 ) and the lower run of the belt ( 6 , 6a - 6e ) and whose upper side ( 13 ) facing the upper run ( 10 ) of the belt ( 6 , 6a - 6e ) has at least one suction opening ( 14 ).

6. Device according to claim 5, characterized in that the suction box ( 12 ) has side walls ( 15 , 16 ) adjacent to the deflection rollers ( 7 , 8 ) which are adapted to the shape of the deflection rollers ( 7 , 8 ).

7. Device according to one of claims 4 to 6, characterized in that the suction device has a lateral connection piece ( 19 ) for connecting a suction line.

8. Device according to one of claims 4 to 7, characterized in that several belts ( 6 , 6a - 6e ) are arranged at an axial distance ( 17 ) from one another and the suction device is also effective in the region of the distances ( 17 ).