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EP0294546B1 - Druckwalze - Google Patents

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Publication number
EP0294546B1
EP0294546B1 EP88104805A EP88104805A EP0294546B1 EP 0294546 B1 EP0294546 B1 EP 0294546B1 EP 88104805 A EP88104805 A EP 88104805A EP 88104805 A EP88104805 A EP 88104805A EP 0294546 B1 EP0294546 B1 EP 0294546B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
winding
roller
pressure
rollers
pressure roller
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP88104805A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0294546A2 (de
EP0294546A3 (en
Inventor
Willi Heymanns
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jagenberg AG
Original Assignee
Jagenberg AG
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=6329378&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP0294546(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Jagenberg AG filed Critical Jagenberg AG
Priority to AT88104805T priority Critical patent/ATE92001T1/de
Publication of EP0294546A2 publication Critical patent/EP0294546A2/de
Publication of EP0294546A3 publication Critical patent/EP0294546A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0294546B1 publication Critical patent/EP0294546B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • 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
    • B65H18/16—Mechanisms in which power is applied to web roll, e.g. to effect continuous advancement of web by friction roller
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H27/00—Special constructions, e.g. surface features, of feed or guide rollers for webs
    • 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
    • B65H2301/41486—Winding slitting winding on two or more winding shafts simultaneously
    • B65H2301/414863—Winding slitting winding on two or more winding shafts simultaneously directly against central support roller
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2404/00—Parts for transporting or guiding the handled material
    • B65H2404/10—Rollers
    • B65H2404/13—Details of longitudinal profile
    • B65H2404/131—Details of longitudinal profile shape
    • B65H2404/1316—Details of longitudinal profile shape stepped or grooved
    • B65H2404/13163—Details of longitudinal profile shape stepped or grooved in longitudinal direction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65H2404/40—Shafts, cylinders, drums, spindles
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    • B65H2404/40—Shafts, cylinders, drums, spindles
    • B65H2404/43—Rider roll construction
    • B65H2404/432—Rider roll construction involving a plurality of parallel rider rolls

Definitions

  • the invention relates to a pressure roller for a rolling machine for winding a web.
  • a web wound on a sleeve is supported on two driven support rollers.
  • the winding roller lies in the gusset between the two support rollers and, with regard to the desired winding hardness, a pressure roller which generates the line pressure and lies on the winding roller is applied.
  • a rolling machine known from DE-PS 3 102 894 for the separate winding of longitudinally divided material webs has only one support roller on which two winding rollers lie on both sides of a vertical plane passing through the axis of the support roller.
  • the pressure applied with the pressure rollers or rollers is maintained in each winding station at least until, when a specific diameter of the winding roller has been reached, sufficient inherent rigidity has been set for the continuing winding process in order to process the web with a winding hardness evenly distributed over the roller width to be able to.
  • the pressure applied with the help of the pressure rollers becomes effective in the point of contact of the common tangent with the winding roller; however, it has been found to be disadvantageous that bubbles form in the winding direction in front of the pressure roller in the web. When a bubble passes through the nip, wrinkles develop, which worsens the winding quality and leads to displacements of the wound layers.
  • the cause of the bubble formation is the drawing in of air with the material web in the gusset between the material web and the winding roll.
  • a generic pressure roller is known from EP-A-0 157 062, which has a series of grooves on its surface which allow air to escape from the nip between the pressure roller and the winding roller surface .
  • the invention has for its object to improve a generic pressure roller so that sufficient air passage through the nip between the pressure roller and the winding roll is ensured without causing an annoying noise during operation of the rolling machine by the groove.
  • the grooves advantageously extend over the entire width of the roller and are advantageously 2 to 25 mm, preferably 15 mm wide and 0.1 mm to 3 mm, preferably 0.6 mm deep. It has been found that the paper web is inserted in such dimensioned grooves in such a way that the enclosed air is transported through the nip without negative side effects.
  • the lateral surface of which advantageously consists of an elastic jacket provided with the grooves, preferably a rubber jacket the specific surface pressure and the pressure on the winding roller can be reduced while the line pressure between the winding roller and support roller remains unchanged, because the rubber jacket deforms under load, and there is a larger contact area between the pressure roller and the winding roll.
  • 2 consists of two support rollers 2, 3, which rotate in the direction of the arrows, and a pressure roller 4 arranged at a distance above it in the middle.
  • a pressure roller 4 arranged at a distance above it in the middle.
  • the diameter of the winding roll 5 grows in layers according to the length of the web 6, which is drawn off from a supply roll (not shown) and is longitudinally divided before winding.
  • the winding roll 5 is rotated by frictional engagement with the driven support rollers 2, 3.
  • the pressure roller 4 With the pressure roller 4, the line pressure required for the uniform winding hardness of the winding roller 5 is applied between the support roller 3 and the winding roller 5. 2, air bubbles 7 are formed between the uppermost layer of the web 6 and the winding roller 5 in the direction of rotation of the winding roller 5 directly in front of the printing roller 4 .
  • the winding rollers 105 lie alternately on one and the other side of the vertical plane 8 extending through the axis of the support roller 102 on the upper circumferential surface of the support roller 105.
  • the winding rollers 205 lie on both sides of the through the axis of the support roller 202 extending horizontal plane 9 on the peripheral surface of the support roller 202.
  • the winding rollers 105 and 205 are each acted upon by a pair of pressure rollers 4 consisting of two pressure rollers 4. Here, too, it comes in the direction of rotation of the winding rollers 105 and 205, indicated by arrows, before the front pressure roller in the direction of rotation of the winding rollers 105 and 205, respectively 4 of the respective pair of pressure rollers to form air bubbles 7 between the outermost layer of the material web 6 and the winding roll 105 or 205.
  • the formation of such bubbles 7 in the direction of rotation of the winding rollers 5, 105, 205 can be prevented with the printing roller 10 according to the invention shown in FIG. 1.
  • the roller 10 consists of a roller core 11 and a roller shell 12 made of rubber.
  • the surface 13 of the roll shell 12 is provided with a plurality of grooves 14 running parallel and spaced apart across the width; these run helically at an angle 15 of 15 ° to the longitudinal axis 16 of the roller 10 and extend over the entire width of the roller.
  • the air entered between the uppermost web layer 6 and the winding roll 5, 105, 205 is transported by means of the grooves 14 through the gap between the pressure roller 10 and the winding roll 5, 105, 205.
  • the air is then distributed evenly without negative effects such as wrinkles or the like.
  • the elastic surface 13 of the pressure roller 10 brings about a reduced specific surface pressure between the pressure roller 10 and the winding roller 5, 105 and 205.
  • the line pressure between the support roller 2, 3, 102, 202 and the winding roller 5, 105, 205 can thus be carried out increase a correspondingly larger pressure of the pressure roller 10.

Landscapes

  • Winding Of Webs (AREA)
  • Registering, Tensioning, Guiding Webs, And Rollers Therefor (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
  • Winding, Rewinding, Material Storage Devices (AREA)
  • Replacement Of Web Rolls (AREA)
  • Press Drives And Press Lines (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Druckwalze für eine Rollmaschine zum Aufwickeln einer Warenbahn.
  • Für eine gute Wickelqualität und eine technisch einwandfreie, sich an das Wickeln beispielsweise nach vorherigen Längsteilen der Materialbahn in zwei Einzelbahnen anschließende Weiterverarbeitung ist es erforderlich, daß die gewickelten Rollen über ihre gesamte Arbeitsbreite eine gleichmäßige Wickelhärte erhalten. Eine gleichmäßige Wickelhärte wirkt Beschädigungen der Materialbahn, wie beispielsweise Rissen, entgegen. Zum Erreichen der gewünschten Wickelhärte ist es bekannt, die sich mit zunehmender Wicklung im Durchmesser vergrößernden Wickelrollen an ihrem Außenumfang mit Druckwalzen zu beaufschlagen, die einen gleichmäßigen, die Wickelhärte beeinflussenden Liniendruck erzeugen.
  • Bei einer aus der DE-PS 27 39 515 bekannten Vorrichtung zum Aufwickeln insbesondere einer Papierbahn stützt sich eine auf einer Hülse gewickelte Warenbahn auf zwei angetriebenen Tragwalzen ab. Die Wickelrolle liegt im Zwickel zwischen den beiden Tragwalzen und wird im Hinblick auf die gewünschte Wickelhärte mit einer den Liniendruck erzeugenden, auf der Wickelrolle liegenden Druckwalze beaufschlagt.
  • Eine aus der DE-PS 3 102 894 bekannte Rollmaschine zum getrennten Aufwickeln längsgeteilter Materialbahnen besitzt lediglich eine Tragwalze, auf der beiderseits einer durch die Achse der Tragwalze gehenden Vertikalebene zwei Wickelrollen liegen. Um den für die Wickelhärte maßgebenden Liniendruck zu erzeugen, kompensieren sowohl hydraulisch oder pneumatisch betätigte Zylinderantriebe, das zunehmende Gewicht der Wickelrollen, und sind am Umfang der Wickelrollen Druckwalzenpaare angeordnet, die über Schwenkhebel anheb- und senkbaren Längsträgern beiderseits der Wickelrollen in der Rollmaschine gelagert sind.
  • Der mit den Druckwalzen bzw. -rollen aufgebrachte Druck wird in jeder Wickelstation zumindest solange aufrechterhalten, bis sich bei Erreichen eines bestimmten Durchmessers der Wickelrolle für den sich fortsetzenden Wickelvorgang eine ausreichende Eigensteifigkeit eingestellt hat, um die Warenbahn mit einer über die Rollenbreite gleichmäßig verteilten Wickelhärte verarbeiten zu können. Der mit Hilfe der Druckwalzen aufgebrachte Druck wird in der Berührungsstelle der gemeinsamen Tangente mit der Wickelrolle wirksam; dabei hat es sich jedoch als nachteilig herausgestellt, daß sich in Wickelrichtung vor der Druckwalze in der Warenbahn Blasen ausbilden. Beim Durchlauf einer Blase durch den Walzenspalt entstehen Falten, was die Wickelqualität verschlechtert und zu Verschiebungen der aufgewickelten Lagen führt. Ursache für die Blasenbildung ist das Einziehen von Luft mit der Materialbahn in den Zwickel zwischen der Materialbahn und der Wickelrolle.
  • Um beim Aufwickeln Lufteinschlüsse in der Wickelrolle zu verhindern, ist aus der EP-A-0 157 062 eine gattungsgemäße Druckwalze bekannt, die an ihrer Oberfläche eine Reihe von Nuten aufweist, die ein Austreten von Luft aus dem Walzenspalt zwischen der Druckwalze und der Wickelrollenoberfläche zulassen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Druckwalze so zu verbessern, daß ein ausreichender Luftdurchgang durch den Walzenspalt zwischen der Druckwalze und der Wickelrolle gewährleistet ist, ohne daß durch die Nutung eine störende Geräuschentwicklung beim Betrieb der Rollmaschine verursacht wird.
  • Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
  • Die Nuten erstrecken sich vorteilhafterweise über die gesamte Breite der Walze und sind vorteilhafterweise 2 bis 25 mm, vorzugsweise 15 mm breit und 0,1 mm bis 3 mm, vorzugsweise 0,6 mm tief. Es hat sich herausgestellt, daß sich in so bemessenen Nuten die Papierbahn so einlegt, daß die eingeschlossene Luft ohne negative Nebenwirkungen durch den Walzenspalt transportiert wird.
  • Bei einer Druckwalze, deren Mantelfläche vorteilhaft aus einem elastischen, mit den Nuten versehenen Mantel, vorzugsweise einem Gummimantel besteht, lassen sich die spezifische Flächenpressung und der Druck auf die Wickelrolle bei unverändertem Liniendruck zwischen Wickelrolle und Tragwalze verringern, denn der Gummimantel verformt sich unter Last, und es liegt eine größere Berührungsfläche zwischen der Druckwalze und der Wickelrolle vor.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen des näheren erläutert. In der Zeichnung zeigen:
    • Fig. 1
    als Einzelheit eine Druckwalze mit in einem elastischen Mantel angeordneten Schrägnuten, teilweise im Längsschnitt,
    Fig. 2
    eine Wickelvorrichtung mit einer von zwei Tragwalzen abgestützten, von oben mit einer Druckwalze beaufschlagten Wickelrolle,
    Fig. 3
    eine andere Wickelvorrichtung mit zwei sich mit Abstand voneinander auf der oberen Umfangsfläche einer Tragwalze abstützenden Wickelrollen, die jeweils von einem Druckwalzenpaar beaufschlagt werden, und
    Fig. 4
    die Wickelvorrichtung gemäß Fig. 3 mit in der mittigen Horizontalebene der Tragwalze beidseitig der Walze angeordneten, von Druckwalzenpaaren beaufschlagten Wickelrollen.
  • In den Fig. 2 bis 4 sind unterschiedliche Variationen von Wickelvorrichtungen 1 von Rollmaschinen dargestellt. Die Ausführung nach Fig. 2 besteht aus zwei Tragwalzen 2, 3, die sich in Richtung der Pfeile drehen, und einer mit Abstand darüber in der Mitte angeordneten Druckwalze 4. In dem Zwickel zwischen den Tragwalzen 2, 3 und zwischen der Druckwalze 4 ist eine im Durchmesser wesentlich größere Wickelrolle 5 angeordnet. Der Durchmesser der Wickelrolle 5 wächst lagenweise entsprechend der Länge der von einer nicht dargestellten Vorratsrolle abgezogenen, vor dem Aufwickeln längsgeteilten Warenbahn 6 an. Die Wickelrolle 5 wird durch Reibschluß mit den angetriebenen Tragwalzen 2, 3 in Drehung versetzt. Mit der Druckwalze 4 wird der für die gleichförmige Wickelhärte der Wickelrolle 5 erforderliche Liniendruck zwischen der Tragwalze 3 und der Wickelrolle 5 aufgebracht. Dabei kommt es, wie es in Fig. 2 stark überzeichnet dargestellt ist, zwischen der Druckwalze 4 und der Wickelrolle 5 zur Bildung von Luftblasen 7 zwischen der jeweils obersten Lage der Warenbahn 6 und der Wickelrolle 5 in Drehrichtung der Wickelrolle 5 unmittelbar vor der Druckwalze 4.
  • Bei den in den Fig. 3 und 4 dargestellten Wickelvorrichtungen 101 bzw. 201 stützt jeweils lediglich eine angetriebene Tragwalze 102 bzw. 202 zwei im Durchmesser noch sehr kleine Wickelrollen 105 bzw. 205 ab, die nacheinander bis zum gewünschten Fertigdurchmesser der Wickelrolle mit der nach Fig. 3 von unten und nach Fig. 4 von oben zugeführten Warenbahn 6 lagenweise gewickelt werden. Bei der Ausführung nach Fig. 3 liegen die Wickelrollen 105 abwechselnd auf der einen und der anderen Seite der durch die Achse der Tragwalze 102 verlaufenden Vertikalebene 8 auf der oberen Umfangsfläche der Tragwalze 105. Bei der Ausführung nach Fig. 4 liegen die Wickelrollen 205 beiderseits der durch die Achse der Tragwalze 202 verlaufenden Horizontalebene 9 an der Umfangsfläche der Tragwalze 202 an. In beiden Fällen werden die Wickelrollen 105 bzw. 205 von jeweils einem aus zwei Druckwalzen 4 bestehenden Druckwalzenpaar beaufschlagt. Auch hierbei kommt es in der durch Pfeile gekennzeichneten Drehrichtung der Wickelrollen 105 bzw. 205 vor der in Drehrichtung der Wickelrollen 105 bzw. 205 vorderen Druckwalze 4 des jeweiligen Druckwalzenpaares zur Bildung von Luftblasen 7 zwischen der äußersten Lage der Materialbahn 6 und der Wickelrolle 105 bzw. 205.
  • Die Bildung derartiger Blasen 7 in Drehrichtung der Wickelrollen 5, 105, 205 läßt sich mit der in Fig. 1 dargestellten erfindungsgemäßen Druckwalze 10 verhindern. Die Walze 10 besteht aus einem Walzenkern 11 und einem Walzenmantel 12 aus Gummi. Die Oberfläche 13 des Walzenmantels 12 ist mit mehreren über die Breite mit Abstand voneinander parallel verlaufenden Nuten 14 versehen; diese verlaufen schraubenlinienförmig mit einem Winkel 15 von 15° zur Längsachse 16 der Walze 10 und erstrecken sich über die gesamte Walzenbreite. Die eingetragene Luft zwischen der obersten Materialbahn-Lage 6 und der Wickelrolle 5, 105, 205 wird mittels der Nuten 14 durch den Spalt zwischen der Druckwalze 10 und der Wickelrolle 5, 105, 205 transportiert. Die Luft verteilt sich anschließend gleichmäßig, ohne daß negative Auswirkungen, wie Falten c.ä., auftreten.
  • Die elastische Oberfläche 13 der Druckwalze 10 bewirkt eine verringerte spezifische Flächenpressung zwischen der Druckwalze 10 und der Wickelrolle 5, 105 und 205. Es läßt sich somit der Liniendruck zwischen der Tragwalze 2, 3, 102, 202 und der Wickelrolle 5, 105, 205 durch einen entsprechend größeren Preßdruck der Druckwalze 10 erhöhen.

Claims (4)

  1. Druckwalze (10) für eine Rollmaschine (1, 101, 201) zum Aufwickeln einer Warenbahn (6), die Nuten (14) in der Mantelfläche (13) zur Verhinderung von Lufteinschlüssen beim Aufwickeln aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (14) schraubenlinienförmig in einem Winkel (15) zur Längsachse (16) der Walze (10) verlaufen, der 2° bis 45°, vorzugsweise 5° bis 30°, beträgt.
  2. Druckwalze (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Nuten (14) über die gesamte Breite der Walze (10) erstrecken.
  3. Druckwalze (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzenoberfläche (13) mit einem elastischen Mantel (12) versehen ist.
  4. Druckwalze (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (12) aus Gummi besteht.
EP88104805A 1987-06-10 1988-03-25 Druckwalze Expired - Lifetime EP0294546B1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT88104805T ATE92001T1 (de) 1987-06-10 1988-03-25 Druckwalze.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19873719282 DE3719282A1 (de) 1987-06-10 1987-06-10 Druckwalze
DE3719282 1987-06-10

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP0294546A2 EP0294546A2 (de) 1988-12-14
EP0294546A3 EP0294546A3 (en) 1990-10-24
EP0294546B1 true EP0294546B1 (de) 1993-07-28

Family

ID=6329378

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Application Number Title Priority Date Filing Date
EP88104805A Expired - Lifetime EP0294546B1 (de) 1987-06-10 1988-03-25 Druckwalze

Country Status (8)

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US (1) US4877196A (de)
EP (1) EP0294546B1 (de)
JP (1) JP2825496B2 (de)
AT (1) ATE92001T1 (de)
CA (1) CA1325439C (de)
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