VariFlex Doppeltragwalzenroller Solide, kompakt, verlässlich - Voith

VariFlex
Doppeltragwalzenroller
Solide, kompakt, verlässlich

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Prozess-Know-how aus
einer Hand
1 Voith bietet präzise Rollenschneider
Konzepte für jede Anwendung
2 VariPlus im Einsatz
3 VariTop – Die Lösung für LWC-, SC- und
Zeitungsdruckmaschinen
4 VariFlex – Für eine Vielzahl an Anwendungen
geeignet
Ziel jeder Papierfabrikation ist es, verkaufsfähige Ware auf
gleichbleibend hohem Qualitätsniveau zu produzieren. Als
Technologieführer entwickelt Voith kontinuierlich neue Produkte
und Leistungen, die zu einer hohen Produktivität der Anlage
beitragen unter gleichzeitiger Berücksichtigung von Qualität
und Anlagensicherheit. Die Grundlage dafür bilden die umfassende
Prozesskompetenz und das gebündelte Know-how um
alle Produktionsschritte von der Stoffaufbereitung bis zur
versandfertig verpackten Rolle.
Voith Rollenschneider Für jeden Anwendungsfall die passende Lösung
Papiersorte
Papierspezifische Bemerkungen
Für alle Papierqualitäten und Rollenabmessungen gibt es
bewährte Rollenschneider-Technologiekonzepte, die aus dem
Produkt Papier erst die verkaufsfähige Ware in den unterschiedlichsten
Rollengrößen und -breiten machen. Dabei setzt
Voith für eine bessere Wirtschaftlichkeit der Anlagen auf
konstant hohe Qualität und Produktivität.
Doppeltragwalzenroller
Stützwalzenroller
VariFlex VariPlus VariTop
Zeitungsdruck Standard, aufgebessert, Telefonbuch • •
LWC / SC Tiefdruck • •
LWC / SC Offset • •
WFU Holzfrei ungestrichen • •
WFC Holzfrei gestrichen • •
Spezialpapier Thermopapier, silikonisiertes Papier • •
Spezialpapier Durchschreibepapier, gussgestrichene Sorten •
Spezialpapier Zigaretten-, Dekor-, Filterpapier •
Spezialpapier Dünn-, Silikonrohpapier •
Verpackungspapier Wellenrohpapier, Corrugated Medium, Testliner, Kraftliner, Fluting •
Karton ungestrichen
•
Karton gestrichen Ein- und beidseitig • •
Das Rollenschneider Portfolio von Voith
Voith Rollenschneider bieten Technologiekonzepte für jede
Herausforderung bezüglich Papierqualitäten und Produktivität.
Der Doppeltragwalzenroller VariFlex wie auch die Stützwalzenroller
VariPlus und VariTop wurden gezielt für
unterschiedliche Einsatzbereiche entwickelt. Zusammen
decken sie das gesamte Spektrum an Rollenschneider-
Technologiekonzepten ab.
Anwendungsbezogene Lösungen
Papier ist nicht geduldig, im Gegenteil: jedes Papier hat seine
besonderen Eigenarten. Daher bieten Rollenschneider von
Voith unterschiedliche Technologien für alle spezifischen
Anforderungen der Papier- und Kartonqualitäten. Die vorliegende
Tabelle stellt eine generelle Zuordnung von Papier- und
Kartonsorten zu Rollenschneider Technologien dar. Die Voith
Spezialisten bieten projektbezogen immer die optimale
Rollenschneiderkonfiguration für die jeweiligen Produktionsanforderungen
an.
Die große Bandbreite der Einsatzgebiete des Doppeltragwalzenrollers
wird in dieser Übersicht deutlich. VariFlex mit seinen
Walzen- und Bezugskombinationen kann gezielt für die unterschiedlichen
Anforderungen der Papiersorten ausgelegt
werden. Darüber hinaus erfordern besonders empfindliche
Papiere oder übergroße Rollen andere Technologieansätze
wie VariPlus oder VariTop Rollenschneider.
VariFlex – Das flexible Rollenschneiderkonzept
Der VariFlex Rollenschneider basiert auf der bewährten
Doppeltragwalzen-Technologie. Grundsätzlich wird das Papier
von einer Mutterrolle unter Spannung abgewickelt, in einer
Schneidestation in Längsrichtung auf vorgegebene Bahnbreiten
geschnitten und die einzelnen Bahnen als Rollensatz
wieder aufgewickelt.
Bei einem Doppeltragwalzenroller wird der Rollensatz in einem
Walzenbett gewickelt, das von zwei Tragwalzen gebildet wird.
Der für eine optimale Wickelhärte notwendige Nipdruck wird
zu Beginn des Wickelvorgangs durch eine Andruckwalze aufgebaut.
Mit zunehmendem Durchmesser übernimmt das
wachsende Eigengewicht der Rollen diese Funktion, wobei die
ständig steigenden Linienkräfte ab einem bestimmten Rollengewicht
eine besondere Herausforderung darstellen.
Die elastischen Bezüge ElaGrip und ElaCare für
Tragwalzen haben das Spektrum des VariFlex bei den Papierqualitäten
und Rollendurchmessern erheblich ausgeweitet.
Darüber hinaus macht der hohe Automatisierungsgrad in
Verbindung mit einem benutzerfreundlichen Steuerungskonzept
VariFlex zu einer hochproduktiven, flexiblen
Anlagenlösung, die sich für den Betreiber schnell rechnet.
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• Standard
• Alternative
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5 VariFlex – Die Universallösung für
bestmögliche Wickelergebnisse
6 Optimale Drehmomenteinleitung durch
Kombination aus Stahl- und Wolframkarbidoberfläche
7 Die einheitliche CPU ermöglicht eine
einfache Signalverfolgung und schnelle
Reaktion
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VariFlex – Technologie, die sich am
Produkt orientiert
Doppeltragwalzenroller stellen die Basistechnologie bei
den Rollenschneidern dar. Kein Wunder also, dass sie
die Lösung für eine Vielzahl von Herausforderungen im
Produktionsalltag sind. Besonders durch die Kombination
von unterschiedlichen Walzenbezügen wird dieses
Technologiekonzept vielen Papieren gerecht.
Für den jeweils optimalen Rollenschneider werden viele
Kriterien berücksichtigt: die speziellen Eigenschaften der Papiere
wie Flächengewicht, Dichte, Glätte, Kompressibilität,
aber auch die gewünschten Betriebsparameter wie zum
Beispiel Produktionsmengen, Rollenbreiten und Rollendurchmesser.
Die gegebene Walzengeometrie und -anordnung des VariFlex
Rollenschneiders sowie die Wahl der geeigneten Bezüge
gewährleisten die gewünschten hohen Geschwindigkeiten,
eine sichere Bahnführung, eine gute Rollengeometrie, sicheres
Handling auch großer Rollendurchmesser und letztendlich
eine hohe Produktivität sowie Qualitätskonstanz.
Unerwünschter Lufteinzug und mögliche Wickelprobleme wie
Kreppfalten, Riegel, Überdehnungen, Volumenverluste und
Glanzstellen werden vermieden.
Die Auswahl und Kombination der Walzenbezüge orientiert
sich an den spezifischen Anforderungen der jeweiligen
Papiere. Mit den Spezialentwicklungen ElaGrip und ElaCare
als Tragwalzenbezüge setzt Voith höchste Maßstäbe beim
Umgang mit großen Rollendurchmessern – selbst bei sensiblen
Papierqualitäten. Die Bezüge mit speziellen Nutungen
und wählbaren Härtegraden unterstützen den Aufbau einer
optimalen Wickelstruktur, gleichen CD-Dickenprofilschwankungen
aus, verhindern störende Lufteinschlüsse in
den Rollen und gewährleisten so eine fehlerfreie, optimale
Wickelqualität.
Bei Bedarf wird auf der Versuchsanlage im Voith Technologiezentrum
das optimale Rollenschneider-Konzept für höchste
Qualität und Produktionssicherheit für den Einsatzfall des
Kunden ermittelt.
Antriebstechnologie als bestimmender Faktor der Wickeltechnologie
Optimale Wickelparameter sind die Grundvoraussetzung für
exzellente Wickelergebnisse. Voith besitzt im Bereich der Rollenschneider
eine jahrzehntelange Erfahrung hinsichtlich der
Vorgabe dieser Wickelparameter. Die Integration der Regelung
der einzelnen Hauptantriebe in das Voith Antriebsleitsystem
ODC stellt somit die konsequente Weiterentwicklung dar.
Die Komponenten des Hauptantriebs wie Umrichter oder
Motoren können dabei frei zusammengestellt werden.
Für das Antriebsleitsystem wird die gleiche Siemens PCS7
Programmierumgebung und -sprache verwendet wie für die
Maschinensteuerung.
VariFlex Aufbau
Damit zeichnet sich das gesamte Programm, lauffähig in einer
gemeinsamen CPU, durch eine konsistente, strukturierte
Programmierweise aus. Voith ist für alle Belange das Steuerungssystem
betreffend der zentrale Ansprechpartner für den
Anwender, was eine schnelle Reaktion ermöglicht und damit
Kosten reduziert.
Bei Online-Zugriff auf das Engineering-System erlauben die
einheitliche CPU und Programmiersprache die einfache
Verfolgung von Signalen aller Programmteile ohne externe
Schnittstellen. Hieraus ergibt sich auch die Möglichkeit der
Signalaufzeichnung zur Fehleranalyse und Optimierung mit
einheitlicher Zeitbasis.
1 2 3 4 5 6 7 1 Absenkbühne
2 Führungsköpfe
3 Schutzgitter
4 Druckwalze
5 Ausstoßvorrichtung mit Hülseneinleger
6 Leertambouraushebung
7 FlyingSplice
8 Mutterrollenmagazin
9 Tambourabrollung
10 Schneidepartie
11 Bahnzugmessung
12 Breitstreckeinrichtung
13 Gecko OneStep (Beleimeinrichtung)
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14 Perforierwechseleinrichtung
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Von der Mutterrolle bis zum Rollensatz –
Produktivität, die sich rechnet
8 Automatischer Einzug der Bahnspitze
9 Bahneinführung mit VariFlex
10 Leimauftrag auf Applikationsschalen
der Perforierwalze
11 Übertragene Leimspuren mit perforierter
Materialbahn
Bahneinführung leicht gemacht
VariFlex ist mit einem automatischen Bahneinführsystem ausgestattet.
Der Bediener führt lediglich die mit einer Spitze
versehene Bahn manuell an einen Blastisch im Bereich der
Abrollung. Von dort aus wird die Bahn automatisch über Bänderschwingen
und Blastische zur Aufrollung gefördert. Sobald
die Bahn in der Aufrollung Maschinenbreite erreicht hat und
faltenfrei vorliegt, wird sie quer durchtrennt und an die Hülsen
angeklebt.
Automatisierte Splice-Systeme für die Abrollung
Für das Verbinden der alten Bahn mit dem neuen Volltambour
gibt es verschiedene Spliceeinrichtungen wie FlyingSplice
und ButtSplice. Beide ermöglichen einen automatisierten
Wechsel und erübrigen damit ein neues Bahneinführen.
FlyingSplice kommt vorzugsweise bei Verpackungspapieren
und Karton zum Einsatz. Der Splice-Vorgang wird bei reduzierter
Geschwindigkeit vorgenommen und trägt zu optimal aufeinander
abgestimmten, bedienerunabhängigen Abläufen bei.
ButtSplice empfiehlt sich für grafische Papiere. Er verbindet im
Stillstand das Ende der alten mit dem Anfang der neuen Bahn
Stoß-an-Stoß mittels beidseitig aufgetragener unterschiedlich
breiter Klebebänder. Damit eignet er sich besonders für Fertigrollen,
die für den Rotationsdruck bestimmt sind oder durch
Querschneider weiterverarbeitet werden, da eine Klebestelle
entsteht, die in der Weiterverarbeitung kein Problem darstellt.
Ein weiterer Vorteil des ButtSplice besteht darin, dass bei
nicht ganzzahligen Würfen aus der Mutterrolle die Notwendigkeit
eines Splicens in der Aufrollung entfällt.
Leimspur und Perforation in einem Arbeitsschritt
In Rollenschneidmaschinen ist eine effizient arbeitende
Rollenanfangs- und Endblattverklebung unerlässlich für eine
effektiv funktionierende Fertigrollen-Wechselautomatik.
Das Gecko OneStep System trägt Heißleim mit einer traversierenden
Düse auf zwei antihaftbeschichtete Halbschalen
einer Klebe-Perforierwalze auf. Mittig zwischen den Schalen
ist eine Perforierklinge angeordnet. Durch Drehen der Walze
werden die Klebespuren unter Berührung der Papierbahn auf
diese übertragen und die Bahn wird zeitgleich arbeitsbreit
durch Einstechen der Perforierklinge geschwächt. Beim
Ausstoßen des fertigen Wickelsets bricht die Bahn an der
Perforation auf und wird durchtrennt. Das Vorbereiten der
Beleimung erfolgt bei voller Maschinengeschwindigkeit. Der
Leimauftrag und die Bahnperforation finden unmittelbar vor
dem Maschinenstopp zum Rollenwechsel statt.
Gecko OneStep ermöglicht durch optimierte Abstimmung des
Oberflächensystems mit dem eingesetzten Heißleim ein
leichtes Lösen der einzelnen Leimspuren vom Grundkörper.
Entsprechend der Formatbreiten werden die einzelnen
Auftragsspuren des Leims im Längsschnittbereich der Papierbahn
unterbrochen. Beim Übertragen der Klebespuren von
den Schalen auf die Bahn ist die Umfangsgeschwindigkeit der
Klebe-Perforierwalze synchron zur Bahngeschwindigkeit. Das
flexible Gecko OneStep System kann bei der Produktion aller
Papiersorten und -grammaturen eingesetzt werden. Die
Integration in bestehende Anlagen zu einem späteren Zeitpunkt
ist problemlos möglich.
Vorteile
+ + Kurze Amortisationszeit
+ + Integrierte Perforiereinrichtung, somit kein separates
Trennmesser o.ä. erforderlich
+ + Definierter Abstand zwischen Leimspur und Trennstelle
für optimale Anfangsbeleimung
+ + Äußerst flexibel, da Art und Anzahl der Leimspuren
(gerade Spur, wellenförmig) für den individuellen
Anwendungsfall frei wählbar
+ + Geringer Wartungsaufwand
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12 Durch vertikales Verfahren des Einlegers…
13 …werden die Hülsen in das Tragwalzenbett
geführt
14 Keine Vibrationen bei der Verarbeitung
von Kopierpapier…
15 … und Wellenstoff durch neue Voith
Technologien
Breitstreckung und Bahnseparierung
Zur Breitstreckung der Bahn vor dem Längsschnitt werden
segmentierte, bogenförmig angeordnete Leitwalzen eingesetzt.
Zur Separierung der einzelnen Bahnen nach der Messerpartie
wird die bewährte Rollenstreichleiste RollerBar genutzt. Durch
ihre schmalen Segmente und ihre partiell anpassbare Bogeneinstellung
bringt diese wesentliche Vorteile mit sich. Insbesondere
bei Schmalschnitten über die gesamte Bahnbreite
und speziell im Problembereich der Bahnränder ist diese
Einrichtung oftmals zwingend erforderlich.
Hülsenhandling – Rollen schnell und sicher spannen
Die Hülsenbeschickung erfolgt über in die Ausstoßeinrichtung
integrierte Zuführelemente. Für eine hohe Verstellgeschwindigkeit
beim Lösen und Spannen der Hülsenführungsköpfe
sorgen frequenzgeregelte Antriebe.
Als weitere Option bietet Voith eine automatische Hülsenzufuhr
mit Hülsenlängenmessung gegebenenfalls in Anbindung
an eine automatische Hülsensäge an.
Vibrationsvermeidung
Tragwalzenroller neigen bei der Verarbeitung bestimmter
Papiersorten zu starken Vibrationen. Zu diesen problematischen
Papiersorten zählen sehr raue und voluminöse Papiere,
die einen hohen Reibbeiwert aufweisen, wie beispielsweise
Kopierpapier sowie Papiere, die sehr leicht zu verdichten sind,
wie beispielsweise Wellenstoff. Beim Wickeln solcher Papiere
kommt es in Abhängigkeit von der Bahngeschwindigkeit und
vom Wickeldurchmesser an bestimmten Betriebspunkten zu
selbsterregten Schwingungen. Der Papierwickel wird hierbei
unrund und erregt damit den gesamten Rollenschneider. Die
sich ausbildende Erregerfrequenz liegt dabei immer etwas
unterhalb einer Eigenfrequenz des Rollenschneiders. Am
häufigsten sind Eigenfrequenzen, die maßgeblich durch die
Steifigkeit der Tragwalzen bestimmt werden, an diesem
Problem beteiligt.
von Voith die hydropneumatische Tragwalzenlagerung (kurz
HPD-Lager) und eine spezielle Druckwalzendämpfung entwickelt.
Durch diese dämpfenden Systeme ist eine Verringerung
der Vibrationen um bis zu 90 % erreichbar.
Beim Einsatz der HPD-Lager kann die Lagersteifigkeit und das
Dämpfungsverhalten der Lager stufenlos von sehr hart bis
sehr weich verändert werden. Durch die Veränderung der
Lagereigenschaften kann die dynamische Abstimmung der
beiden Tragwalzen unabhängig voneinander hinsichtlich der
Biegeeigenfrequenz und des resultierenden Dämpfungsverhaltens
in weiten Bereichen an der laufenden Maschine optimiert
werden.
Die Druckwalzendämpfung verleiht der Anstellhydraulik der
Druckwalzentraverse ein Maximum an Dämpfung.
Nicht immer führt dies jedoch zu einem Schwingungsproblem.
Zu einem Problem führen nur die Betriebspunkte, bei denen
die Erregung mit der Schwingungsantwort übereinstimmt. Zur
Vermeidung dieser komplexen Schwingungsprobleme wurden
Beide Einrichtungen zur Schwingungsvermeidung sind Optionen
des VariFlex. Eine Nachrüstung der HPD-Lager oder
Druckwalzendämpfung ist auch zu einem späteren Zeitpunkt
problemlos möglich.
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Sicherheit und Qualität
16 Schneidepartie mit bewährter TruSet
Steuerung
17 Dem geschulten Blick des Voith
Servicepersonals entgeht nichts
Um den ständig steigenden Anforderungen bei Papierqualitäten,
Rollendimensionen und Produktionsgeschwindigkeiten
gerecht zu werden, entwickelt Voith
Paper die Technologien und Komponenten für seine
Rollenschneider konsequent weiter. Denn erst das
perfekte Zusammenspiel aller Elemente sichert Qualität
und Produktivität in der Papierproduktion.
Die Schneidepartie – Präzision bis hinters Komma
Die automatische Messerpositionierung TruSet gewährleistet
eine schnelle und präzise Schnittbreitenverstellung mit
einer Genauigkeit von +/- 0,25 mm. Ober- und Untermesser
werden in der Schneidepartie durch zwei voneinander unabhängige
Bänder eines patentierten Positionierungssystems
separat verfahren. So ist ein Positionieren der Messer auch bei
eingezogener Papierbahn möglich, da keine mechanische
Verbindung der Messerpaare untereinander besteht. Das Erfassen
der Messerpositionen erfolgt durch absolut messende,
magneto-striktive Sensoren.
Die Messer zeichnen sich durch eine hohe Lebensdauer aus,
die Untermesser sind selbstjustierend und erfordern daher
nach einem Nachschleifen keinen zeitaufwändigen Offsetabgleich.
Damit steht TruSet für eine wartungs- und bedienerfreundliche,
produktionsbewährte Schneidetechnologie.
Das Steuerungskonzept – Garant für höchste Produktivität
Erst sein hoher Automatisierungsgrad macht den Doppeltragwalzenroller
zu der heutigen, erfolgreichen Produktionsmaschine.
Besonders der automatische Fertigrollenwechsel
mit der Gecko OneStep Technologie führt zu einer nahezu
kontinuierlichen Produktion.
Die bildschirmgeführte Maschinensteuerung basiert auf den
Siemens PCS7 Softwarestandards und lässt sich über Netzwerkanschluss
in das Produktionsmanagementsystem des
Kunden integrieren. Je nach geforderter Produktivität kommen
unterschiedliche Automatisierungskomponenten zum Einsatz,
bis hin zum vollautomatischen Betrieb und Setwechsel. Dies
macht VariFlex zu einer hochproduktiven Anlage, die sich für
den Betreiber schnell rechnet.
Design und Installation
Das gesamte Maschinendesign entspricht ergonomischen
Gesichtspunkten unter Berücksichtigung von Bedienungs-,
Wartungs- und Sicherheitsaspekten. Hierzu zählen die gute
Zugänglichkeit zu allen Bedienbereichen, eine weitest gehende
Automatisierung, Sicherheitsausrüstung und CE-Zertifizierung
sowie ein dezentraler Steuerungsaufbau mit Bussystem.
Alle wesentlichen Komponenten können bereits vor Auslieferung
im Zuge der Werksmontage getestet werden. Hierdurch
wird die Montage und Inbetriebnahme beim Kunden deutlich
vereinfacht und stark beschleunigt.
Technologien aus einer Hand
Auch im Umfeld des Rollenschneiders ist Voith der Papier
produzierenden Industrie ein kompetenter Partner. Voith bietet
beispielsweise Konzepte für die sichere Entsorgung von
prozessbedingtem Ausschuss wie der Restschwarten am
Leertambour, des Randbeschnitts in der Schneidepartie oder
des Bahnanfangs nach dem Aufführen. Die Voith Experten
unterstützen den Kunden außerdem bei der Einplanung des
Pulpers und liefern den Sicherheitsstandards entsprechende
Schutzabdeckungen.
Für die Erzielung einer optimalen Papierqualität bietet Voith
außerdem qualitätssteigernde Maßnahmen wie Längsschnittoder
Flächen-Staubabsaugungen. Darüber hinaus setzen
Voith Spezialisten ihr langjähriges Know-How bei der Entwicklung
ganzheitlicher Systemlösungen für die Papierproduzenten
ein.
Servicepakte sichern den reibungslosen Betrieb
Mit den Total Equipment Services bietet Voith drei Servicepakete
für Rollenschneider und alle maßgeblichen Komponenten
der Papiermaschine an. Dank dieser Pakete können Papierproduzenten
die volle Funktionsfähigkeit ihres Equipments
sicherstellen, ungeplante Stillstände vermeiden, Servicekosten
reduzieren und im Zuge dessen die Verfügbarkeit und Produktivität
ihrer Papierfabrik maximieren.
Die Servicepakete Basic, Comfort und Premium decken alle
Service-, Wartungs- und Instandhaltungsleistungen ab und
werden genau an den Produktions- und Wartungsplan des
Kunden angepasst.
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Firmenzentrale
Voith Paper Holding GmbH & Co. KG
St. Pöltener Str. 43
89522 Heidenheim, Deutschland
vpz no. 1100 I Deutsch I Design: Kollwitz I Inhalt: bunzs I 2013-09-26 I Technische Daten und Darstellungen unverbindlich, Änderungen vorbehalten!
Weitere Informationen
paper@voith.com
www.voith.com/paper
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Asien
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Tel: +86 512 5799 3600
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Voith Paper in Heidenheim, Deutschland
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Nordamerika
Voith Paper in Wilson (NC), USA
Tel: +1 252 265 4405
Südamerika
Voith Paper in São Paulo, Brasilien
Tel: +55 11 3944 4966