DE10202599A1

DE10202599A1 - Treatment of strip material is carried out using loop treatment system in which strip passes over stationary rollers and driven intermediate rollers are mounted in loops, between stationary rollers

Info

Publication number: DE10202599A1
Application number: DE10202599A
Authority: DE
Inventors: Hans Hofmann; Herbert Breitzler; Bernd Kuegler
Original assignee: Agfa Gevaert AG
Current assignee: AgfaPhoto GmbH
Priority date: 2002-01-24
Filing date: 2002-01-24
Publication date: 2003-08-07

Abstract

The treatment of strip (1) material is carried out using a loop treatment system in which the strip passes over stationary rollers (2) at the top and bottom. Intermediate rollers (3) are mounted centrally in the loops, between the stationary rollers. The fifth to the fifteenth of these rollers are driven. The input roller is braked to attach a new strip and in normal operation the strips have a tension which is not more than 100N/m greater than in the stationary state.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung bahnförmiger Materialien, beispielsweise das Beschichten eines bahnförmigen Materials mit fotografisch nützlichen Lösungen zur Herstellung eines fotografischen Materials oder das Leimen einer Papierbahn zur Herstellung eines geleimten Papiers. The invention relates to a method for treating sheet-like materials, for example coating a web-like material with a photograph useful solutions for making a photographic material or gluing a paper web for the production of a glued paper.

Verfahren der genannten Art werden in einer dazu vorgesehenen Maschine an Endlosbändern kontinuierlich vorgenommen. Da die Bänder aber nicht in endloser Form, sondern in Form großer Rollen endlicher Länge mit aufgewickelter Bahn eingesetzt werden, ist es erforderlich, an dem Ende der letzten Bahn den Anfang der nächsten Bahn zu befestigen, beispielsweise so, dass Bahnende und Bahnanfang übereinander liegend zusammen quer zur Bahnlänge geschnitten werden, so dass sie Stoß an Stoß liegen und mit einem Klebeband aneinander befestigt werden. Der Vorgang kann automatisiert werden und ist technisch einfach nur zu realisieren, wenn das Ende der letzten Bahn stillsteht. Da aber auch während des Befestigungsvorganges die Behandlung der mit konstanter Geschwindigkeit transportierten Bahn unverändert weiter geht, muss zwischen Befestigungsstation und Behandlungsstation ein Bahnspeicher vorgesehen werden, beispielsweise ein sogenannter Schleifenzieher, der im wesentlichen aus einer Vielzahl von Walzen besteht, die alternierend in zwei Ebenen angeordnet sind und über die das bandförmige Material mäanderförmig verläuft. Die in der oberen Ebene angeordneten Walzen sind ortsfest, die in der unteren Ebene angeordneten vertikal beweglich gegenüber den oberen Walzen angeordnet. Das über diese Walzen verlaufende Bahnmaterial stellt den Bahnspeicher dar, der am größten ist, wenn die Reihe der oberen von der Reihe der unteren Walzen den größten Abstand aufweist. Methods of the type mentioned are carried out in a machine provided for this purpose Continuous belts made continuously. But since the tapes are not endless, but used in the form of large rolls of finite length with a wound web at the end of the last lane it is necessary to start the next To fasten the web, for example so that the web end and the web start one above the other lying together to be cut across the length of the web so that they are butt to butt lie and be attached to each other with an adhesive tape. The process can be automated and is technically easy to implement only when the end of the last train stands still. But also during the fastening process Treatment of the web transported at constant speed unchanged continues, must be between the fastening station and treatment station Path memory are provided, for example a so-called loop puller, which in the essentially consists of a multitude of rollers that alternate in two planes are arranged and over which the band-shaped material runs in a meandering manner. The Rollers arranged in the upper level are stationary, those in the lower level arranged vertically movable relative to the upper rollers. The above these rolls of web material represent the web storage that is the largest is when the row of the top rolls is the largest of the row of the bottom rolls Distance.

Die Walzen des Schleifenziehers sind üblicherweise nicht angetrieben; allerdings sind wenigstens eine Walze vor dem Einlauf in den Schleifenzieher (Eingangswalze) und wenigstens eine Walze nach dem Auslauf aus dem Schleifenzieher (Ausgangswalze) angetrieben. Eine möglichst gleichmäßige Bahnspannung im stationären Betriebszustand zwischen den einzelnen Walzen zur Sicherstellung einer schlupffreien Walzenmitnahme wird durch eine zusätzlich zum Walzengewicht aufgeprägte Gewichtsbelastung des unteren, in vertikaler Richtung beweglichen Walzenträgers sichergestellt. The rollers of the loop puller are usually not driven; Indeed are at least one roller before entering the loop puller (input roller) and at least one roller after leaving the loop puller (Output roller) driven. The most uniform web tension possible in stationary Operating state between the individual rollers to ensure a slip-free roller entrainment is stamped by an additional one in addition to the roller weight Weight load of the lower, vertically movable roller carrier ensured.

Für den Zeitraum der Bahnverknüpfung muss die Eingangwalze des Schleifenziehers bis zum Stillstand abgebremst werden, während die Ausgangswalze mit unveränderter Produktionsgeschwindigkeit weiterläuft. Während dieser Phase wird das Material aus dem Bahnspeicher verbraucht, wobei sich die beweglichen unteren Walzen auf die oberen Walzen zu bewegen. For the period of the web linkage, the input roller of the loop puller be braked to a standstill while the output roller with unchanged production speed continues. During this phase the material consumed from the web storage, with the movable lower rollers on to move the top rollers.

Der Schleifenzieher wird in seiner Dimension so ausgelegt, dass die Zeit bis zu seiner Entleerung ausreicht, um erstens die Eingangswalze bis zum Stillstand abzubremsen, zweitens den Anfang des neuen Materials am Ende des alten Materials zu befestigen und drittens die Eingangswalze wieder auf Transportgeschwindigkeit zu beschleunigen. The loop puller is dimensioned so that the time is up to its emptying is sufficient, firstly, the input roller to a standstill second, to slow down the beginning of the new material at the end of the old material attach and third, the input roller back to transport speed accelerate.

Im Anschluss an diesen Vorgang wird die Eingangswalze auf noch höhere Geschwindigkeit beschleunigt, um den Schleifenzieher wieder mit Bahnmaterial zu füllen. Ist das erfolgt, wird die Eingangswalze auf normale Transportgeschwindigkeit abgebremst. Following this process, the input roller is raised to an even higher level Speed accelerates to fill the loop puller with web material again. is that is done, the entry roller is set to normal transport speed braked.

Es besteht die ständige Anforderung an Produktionsverfahren, diese zu beschleunigen, um sie so ökonomischer zu gestalten. Das trifft auch auf die eingangs genannten Bahnbehandlungsverfahren zu. Eine Erhöhung der Transportgeschwindigkeit von Bahnbehandlungsvorrichtungen zieht aber eine Reihe von Nachteilen für den Vorgang des Anbringens der neuen Bahn an die alte Bahn mit sich:

- Aufgrund der größeren Transportgeschwindigkeit läuft der Bahnspeicher schneller leer, die zur Verfügung stehende Zeit verkürzt sich.
- Die Abbremsung der Eingangswalze bis zum Stillstand benötigt wegen der größeren Transportgeschwindigkeit mehr Zeit.
- Ebenso benötigt die Beschleunigung nach dem Befestigungsvorgang mehr Zeit, da auf eine höhere Geschwindigkeit beschleunigt werden muss.
- Das abruptere Abbremsen aus höherer Geschwindigkeit führt zu unerwünschten Schwingungen des Systems.

There is a constant requirement for production processes to accelerate them in order to make them more economical. This also applies to the web treatment processes mentioned at the beginning. However, an increase in the transport speed of web treatment devices entails a number of disadvantages for the process of attaching the new web to the old web:

- Due to the higher transport speed, the web storage runs empty faster, the available time is reduced.
- Decelerating the input roller to a standstill takes longer due to the higher transport speed.
- Likewise, the acceleration after the fastening process takes more time because it has to be accelerated to a higher speed.
- The more abrupt braking from higher speeds leads to undesirable vibrations of the system.

Der Abbremsvorgang der eingangsseitigen Walze bewirkt weiterhin eine Drehzahlreduzierung der folgenden, am Speichervorgang beteiligten Walzen, wodurch sich infolge der mechanischen Trägheit der Walzen eine Bahnzugverteilung im Speicher derart einstellt, dass sich z. B. in den Bahnschleifen unmittelbar hinter der eingangsseitigen Walze der Bahnzug deutlich über demjenigen im stationären Zustand liegt. In den Bahnschleifen im Endbereich des Bahnspeichers stellt sich aus Gleichgewichtsgründen ein gegenüber dem statischen Zustand entsprechend niedrigerer Bahnzug ein. The braking process of the roller on the input side continues to cause Speed reduction of the following rollers involved in the storage process, which results in due to the mechanical inertia of the rolls, a web tension distribution in the store sets such that z. B. in the loop immediately behind the input roller the web train is significantly above that in the stationary state. It turns out in the train loops in the end area of the train store For reasons of equilibrium, a lower one compared to the static state Train train.

Es ist leicht einzusehen, dass sich die Zugspannungsunterschiede zwischen Speicherein- und -austritt bei einer Erhöhung der Beschleunigung, die zur Aufrechterhaltung einer ausreichenden Speicherkapazität bei höheren Produktionsgeschwindigkeiten erforderlich ist, ebenfalls erhöhen. It is easy to see that the tension differences between Memory entry and exit with an increase in acceleration leading to Maintaining sufficient storage capacity at higher ones Production speeds are also required to increase.

Diese Änderungen sind jedoch unerwünscht, da eine Spannungserhöhung die Gefahr von irreversiblen Falten in der Bahn ebenfalls erhöht, was in der Regel zu Störungen in der darauffolgenden Prozesskette führt. Eine Spannungserniedrigung hingegen verursacht eine verringerte Walzenmitnahmekraft, als deren Folge Schlupf zwischen Bahn und Walze auftreten kann, der bis zum Verlust der Kontrolle über die Bahn führen kann. However, these changes are undesirable because an increase in voltage is a danger of irreversible wrinkles in the web also increases, which usually leads to disturbances leads in the subsequent process chain. A decrease in tension, however causes a reduced roll driving force as a result of which slip between Web and roller can occur up to the loss of control over the web can lead.

Wird die eingangsseitige Walze zu Beginn des Einspeichervorganges wieder beschleunigt, müssen ebenfalls die im Bahnspeicher befindlichen Walzen durch die Bahn entsprechend wie beim vorherigen Abbremsvorgang - eine gegenüber dem statischen Betriebszustand deutliche Reduzierung der Spannung im Eingangsbereich und eine Anhebung der Spannung im Ausgangsbereich. Die damit verbundenen unerwünschten Nebenwirkungen wurden bereits oben dargelegt. Will the input side roller again at the beginning of the injection process accelerated, the rollers in the web storage must also pass through the Path corresponding to the previous braking process - one compared to that static operating state, significant reduction in voltage in the input area and an increase in the voltage in the output area. The related undesirable side effects have already been set out above.

Ein Vermeiden der Nachteile durch Vergrößerung des Schleifenziehers oder Einbau eines zweiten Schleifenziehers kommt an einer bestehenden Anlage meist aus Platzgründen nicht in Frage. Avoiding the disadvantages by enlarging the loop puller or installing it a second loop puller usually works on an existing system Space reasons out of the question.

Aufgabe der Erfindung war, die beschriebenen Nachteile ohne Vergrößerung des 4 Schleifenziehers zu vermeiden und Bahnschädigungen, insbesondere Bahnrisse auszuschließen. The object of the invention was to overcome the disadvantages described without enlarging the fourth Avoid loop pullers and damage to the web, especially web breaks excluded.

Es wurde nun gefunden, dass sich diese Aufgabe dadurch lösen lässt, wenn wenigstens eine ortsfeste Walze innerhalb des Schleifenziehers zwischen Eingangs- und Ausgangswalze mit einem Antrieb versehen wird, und beim Abbremsen ebenfalls in der Weise abgebremst bzw. beim Beschleunigern in der Weise beschleunigt wird, dass der Bahnzug an jeder Walze innerhalb des Schleifenziehers um nicht mehr als 100 N/m gegenüber dem Bahnzug im stationären Zustand nach oben und unten differiert. It has now been found that this problem can be solved if at least one stationary roller within the loop puller between input and Output roller is provided with a drive, and also in braking the way is slowed down or accelerated in the way when accelerating, that the web tension on each roller within the loop puller by no more than 100 N / m up and down compared to the train in stationary condition differs.

Die Erfindung wird an Hand der beiliegenden Figuren näher erläutert. The invention is explained in more detail with reference to the accompanying figures.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Schleifenziehers. Fig. 1 shows a schematic representation of a loop puller.

Fig. 2 den Bahnzug an den einzelnen Walzen des Schleifenziehers der Fig. 1 in den unterschiedlichen Betriebszuständen. Fig. 2 shows the web tension on the individual rollers of the loop puller of Fig. 1 in the different operating states.

Fig. 3 zeigt den Geschwindigkeitsverlauf am Einlauf des Materials in einen Schleifenzieher im Ablauf der unterschiedlichen Betriebszustände. Fig. 3 shows the speed curve at the inlet of the material into a loop puller in the course of the different operating states.

Fig. 4 zeigt einen Schleifenzieher mit Hilfsantrieben an einigen Walzen. Fig. 4 shows a loop driver with auxiliary drives on some rollers.

Fig. 5 zeigt die Bahnspannungsverteilung, die beim Abbremsen und Beschleunigen der Bahn mit und ohne Hilfsantriebe auftritt. Fig. 5 shows the web tension distribution that occurs when braking and accelerating the web with and without auxiliary drives.

In Fig. 1 läuft das Bandmaterial 1 in Pfeilrichtung über die ortsfesten Walzen 2 und die gegenüber den den ortsfesten Walzen beweglich angeordneten Walzen 3. Im stationären Betrieb wird eine gleichmäßige Bahnspannung durch die zusätzliche zum Walzengewicht aufgeprägte Gewichtsbelastung 4 des unteren, in vertikaler Richtung beweglichen Walzenträgers sichergestellt. In FIG. 1, the strip material 1 runs in the direction of the arrow over the stationary rollers 2 and the rollers 3 which are arranged so as to be movable relative to the stationary rollers. In stationary operation, a uniform web tension is ensured by the additional weight load 4 of the lower roller carrier, which is movable in the vertical direction, and is applied to the roller weight.

Der Bahnzug an den einzelnen Walzen wird in Fig. 2 dargestellt und zwar durch die Gerade 6 für den stationären Zustand, durch die Kurve 5 für das Abbremsen beim Entspeichern und durch die Kurve 7 für das Beschleunigen beim Einspeichern. Man erkennt die extreme Erhöhung einerseits und die extreme Erniedrigung andererseits des Bahnzuges in Abhängigkeit davon, ob abgebremst oder beschleunigt wird. The web tension on the individual rollers is shown in FIG. 2 by the straight line 6 for the steady state, by the curve 5 for braking when unloading and by curve 7 for accelerating when storing. One recognizes the extreme increase on the one hand and the extreme decrease on the other hand of the train depending on whether braking or accelerating.

Die Betriebszustände am Schleifenziehereingang sind in Fig. 3 dargestellt. Aus der stationären Transportgeschwindigkeit heraus wird zwischen den Zeitpunkten 8 und 9 das Bandmaterial bis zum Stillstand abgebremst. Zwischen 9 und 10 wird bei Stillstand des Bandes das neue Band angeklebt. In diesen Phasen leert sich der Schleifenzieher (Entspeicherung). Zwischen 10 und 11 wird das Band wieder beschleunigt und zwar über die stationäre Transportgeschwindigkeit hinaus. Die Entspeicherung erfolgt bis zu dem Zeitpunkt, an dem die stationäre Transportgeschwindigkeit wieder erreicht wird. Über diesen Punkt hinaus wird der Schleifenzieher wieder mit Material gefüllt (Einspeicherung). Am Punkt 12 ist die Einspeicherung nahezu abgeschlossen, so dass die Geschwindigkeit wieder auf die stationäre Geschwindigkeit abgebremst werden kann und am Punkt 13 zum einen der Schleifenzieher im gewünschten Maß gefüllt und zum anderen die stationäre Transportgeschwindigkeit wieder erreicht ist. The operating states at the loop puller input are shown in FIG. 3. From times 8 and 9, the strip material is braked to a standstill based on the stationary transport speed. Between 9 and 10 the new tape is stuck on when the tape is at a standstill. In these phases, the loop puller empties (storage). Between 10 and 11 the belt is accelerated again, beyond the stationary transport speed. The data is saved until the stationary transport speed is reached again. Beyond this point, the loop puller is filled with material again (storage). At point 12 the storage is almost complete, so that the speed can be braked back to the stationary speed and at point 13 the loop puller is filled to the desired extent and on the other hand the stationary transport speed is reached again.

Vorzugsweise werden mehrere Walzen innerhalb des Schleifenziehers mit einem Antrieb versehen, insbesondere jede fünfte bis fünfzehnte. Preferably, multiple rollers within the loop puller are made with one Provide drive, especially every fifth to fifteenth.

Die angetriebenen Walzen übernehmen einen Teilbetrag der Abbremsung bzw. Beschleunigung. Ideal ist, dass die Bahnzugkurve während der Beschleunigung bzw. der Abbremsung mit der des stationären Zustands zusammenfällt. Dies ist jedoch nicht zu erreichen. Es ist ausreichend, so viele Walzenantriebe innerhalb des Schleifenziehers vorzusehen, vorzugsweise in gleichmäßigen Abständen zueinander, dass der Bahnzug nicht mehr als angegeben von dem des stationären Zustandes, insbesondere um nicht mehr als 100 N/m nach oben und unten von dem des stationären Zustandes abweicht. The driven rollers take over part of the braking or Acceleration. It is ideal that the web tension curve during acceleration or the deceleration coincides with that of the steady state. However, this is unavailable. It is sufficient to have as many roller drives within the To provide loop puller, preferably at regular intervals, that the train does not exceed the specified steady state, in particular by no more than 100 N / m up and down from that of the stationary one Condition differs.

Wie viele Antriebe dazu erforderlich sind, an welchen Walzen sie anzubringen sind und wie stark sie die Walzen abbremsen bzw. beschleunigen sollen, hängt von den Umständen des Einzelfalles, nämlich der Transportgeschwindigkeit, der Walzenoberfläche, den Materialeigenschaften des Bandes und anderen ab. Durch Bandzugmessungen und einfache Versuche lassen sich die notwendigen Parameter leicht ermitteln. How many drives are required, on which rollers they are to be attached and how much you should brake or accelerate the rollers depends on the Circumstances of the individual case, namely the transport speed, the Roller surface, the material properties of the belt and others. By Belt tension measurements and simple tests make the necessary parameters easy determine.

In Fig. 4 ist ein Schleifenzieher dargestellt, bei dem einige der stationären Walzen mit einem Hilfsantrieb 14 versehen sind. In FIG. 4, a loop puller is shown in which some of the stationary rollers are provided with an auxiliary drive 14.

Die unterschiedlichen Bahnspannungsverteilungen werden in Fig. 5 dargestellt. The different web tension distributions are shown in FIG. 5.

Für einen Schleifenzieher mit 57 Walzen, deren Einzelträgheitsmoment 0,05 kg.m² beträgt, wobei die Walzen 2, 12, 22, 32 und 42 Hilfsantriebe aufweisen, die während der Brems- und Beschleunigungsphase jeweils ein konstantes Drehmoment von 3,65 Nm auf die Walzen übertragen, und sowohl Abbremsen als auch Beschleunigen mit 0,625 m/sec² erfolgt, wird die Abhängigkeit der Bahnzuges von der Walzen-Nummer in Fig. 5 dargestellt. For a loop puller with 57 rollers, whose single moment of inertia 0.05 kg.m² is, with the rollers2.12.22.32 and42 Have auxiliary drives that during the braking and acceleration phases each have a constant torque of 3.65 Nm transferred to the rollers, and both braking and accelerating with 0.625 m / sec² takes place, the dependence of the web tension on the roller number inFIG. 5 shown.

Gerade 15 bezeichnet den stationären Zustand, Kurve 16 die Abhängigkeit beim Abbremsen ohne Hilfsantriebe, Kurve 17 die Abhängigkeit beim Beschleunigen ohne Hilfsantriebe, Kurve 18 die Abhängigkeit beim Abbremsen mit Hilfsantrieben und Kurve 19 die Abhängigkeit der Beschleunigung mit Hilfsantrieben. Just 15 denotes the steady state, curve 16 the dependency when braking without auxiliary drives, curve 17 the dependency when accelerating without auxiliary drives, curve 18 the dependency when braking with auxiliary drives and curve 19 the dependence of acceleration with auxiliary drives.

Es ist deutlich zu sehen, dass ohne Hilfsantriebe erhebliche Unterschiede der Bahnzugspannung an den Walzen bestehen, die mit den Hilfsantrieben auf einen viel geringeren Wert erniedrigt werden. It can be clearly seen that without auxiliary drives there are considerable differences in the Web tension on the rollers exist, which with the auxiliary drives on a lot lower value can be lowered.

Im Dauerbetrieb hat sich ergeben, dass die Benutzung der Hilfsantriebe und die dadurch erreichten geringeren Unterschiede der Bahnzugspannung zwischen Abbrems- und Beschleunigungsvorgang einerseits und dem stationären Zustand andererseits zu einer erheblichen Reduzierung der Störungen während des Rollenwechsels, d. h. während der Zeit, in der die Bahn abgebremst bzw. beschleunigt wird, führt. In continuous operation it has been found that the use of the auxiliary drives and the this achieved smaller differences in web tension between Deceleration and acceleration process on the one hand and the steady state on the other hand to a significant reduction in interference during the Role change, d. H. during the time in which the web is braked or accelerated, leads.

example

Ein bahnförmiges Material (beidseitig mit Polyethylen beschichtetes Papier) wird mit 400 m/min durch eine Gießmaschine transportiert, um daraus ein farbfotografisches Papier herzustellen. A sheet material (paper coated on both sides with polyethylene) is included 400 m / min transported through a casting machine to make a color photograph Making paper.

Zum Rollenwechsel wird die Eingangswalze des Schleifenziehers mit einer konstanten Bremsrate von einer Bahngeschwindigkeit von 400 m/min bis zum Stillstand abgebremst. Dann wird der Rollenanfang der neuen Rolle an das Ende der alten Rolle angeklebt. To change the reel, the input roller of the loop puller is used with a constant braking rate from a web speed of 400 m / min to a standstill braked. Then the role start of the new role becomes the end of the old role glued.

Die Bremszeit beträgt ca. 11 sec., die Zeit zum Ankleben ca. 10 sec., die Beschleunigungszeit ca. 13 sec. The braking time is approx. 11 sec., The time for sticking on is approx. 10 sec Acceleration time approx. 13 sec.

Mit einer Füllgeschwindigkeit von 20% über der stationären Bahngeschwindigkeit beträgt die Füllzeit des Schleifenziehers ca. 110 sec. With a filling speed of 20% above the stationary web speed the filling time of the loop puller is approx. 110 sec.

Es wird mit einem Schleifenzieher mit 57 Walzen gearbeitet, wobei der Abstand der oberen von der unteren Walzenreihe im gefüllten Zustand 2,80 m und das nutzbare Speichervolumen 140 m betragen. It works with a loop puller with 57 rollers, the distance of the upper of the lower row of rolls when filled 2.80 m and the usable Storage volume is 140 m.

Die zusätzlichen Antriebe werden gemäß Beschreibung zu Fig. 5 betrieben. The additional drives are operated as described in FIG. 5.

Claims

1. Method for treating web-like materials in a device provided for this purpose in continuous operation, in which, using a loop puller with at least one driven roller before entering the loop puller (input roller) and at least one driven roller after leaving the loop puller (output roller) Lanes of finite length are inserted and the beginning of a new lane is fastened to the still end of the preceding lane, for which the input roller of the loop puller is braked to a standstill and, after the fastening process has been completed, is first accelerated via transport speed until the loop puller is filled again, and then is braked to transport speed while the output roller of the loop puller is driven with unchanged transport speed, characterized in that at least one stationary roller within the loop puller between input anges and output roller is provided with a drive and is also braked when braking or accelerated when accelerating in such a way that the web tension on each roller within the loop puller by no more than 100 N / m compared to the web tension in the stationary Condition differentiated upwards and downwards.

2. The method according to claim 1, characterized in that every fifth to fifteenth roller is provided with a drive.

3. The method according to claim 1, characterized in that the web train on each roller within the loop puller by no more than 100 N / m compared to the train in the stationary state up and down differs.