在卷绕机中卷绕纤维幅材的方法及设备

摘要

本发明涉及一种在卷绕机中卷绕纤维幅材的方法及设备，该方法用于将被纵向分切的纸幅和纸板幅围绕卷芯卷绕成部分幅材卷；其中，所述部分幅材卷在卷绕站中借助卷绕辊与被卷绕的所述部分幅材卷之间的压区，被卷绕在一个或两个卷绕辊上；其中，新的卷芯被传送到卷绕机的卷绕站，使得卷芯被静止地支撑在两个固定的支撑点上；其中，新的卷芯在由支撑引导部支撑的情况下在供给梁上被传送到所述卷绕机的卷绕站，使得所述卷芯所述供给梁的移动期间被静止地支撑在所述两个固定的支撑点上；并使得用于支撑所述卷芯的所述供给梁被移动到所述卷绕站附近，以便所述卷芯被拾取到所述卷绕站，并且所述卷绕站的卷绕头直接地从所述供给梁拾取所述卷芯。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在卷绕机中卷绕纤维幅材的方法，其特别用于将被 纵向分切的纸幅和纸板幅卷绕成部分幅材卷，在该方法中，部分幅材卷在卷 绕站中借助形成于被卷绕的部分幅材与卷绕辊之间的压区被卷绕，以卷绕部 分幅材卷。

本发明还涉及一种用于在卷绕机中卷绕纤维幅材的设备，其特别用于被 将纵向分切的纸幅和纸板幅卷绕成部分幅材卷，其中，该装置包括用于卷绕 部分幅材卷的卷绕站，这些卷绕站被形成为与一个或两个卷绕辊相连。

背景技术

公知的是，纤维幅材例如纸是在多台机器中制造的，这些机器一起构成 长度可达几百米的造纸生产线。现代的造纸机每年能够生产超过450,000吨 的纸。造纸机的速度能够超过2,000m/min并且纸幅的宽度能够大于11米。

在造纸生产线中，纸的制造是作为连续过程发生的。在造纸机中完成的 纸幅借助卷取装置而被围绕卷轴（即卷纸辊轴）卷成母卷；母卷的直径能够 大于5米，并且重量大于160吨。卷取的目的是将被制造成平面状的纸幅改 成更容易加工的形式。在位于主机器生产线中的卷取装置上，造纸机的连续 生产第一次中断并切换成周期性的操作。

造纸中生产出来的母卷的幅材是全宽度的，甚至长度大于100km，因此 它必须被分切成具有适合造纸厂的客户的宽度和长度的部分幅材，并且在从 造纸厂交付部分幅材之前，将这些部分幅材围绕卷芯卷成所谓的客户卷。如 公知的，幅材的这种分切和卷起（卷绕）是在合适的单独的机器中即分切复 卷机中发生的。

在分切复卷机上，母卷被退卷，宽幅材在分切部被分切成多个较窄的部 分幅材，这些部分幅材在卷绕部中围绕卷绕卷芯（如卷筒）被卷起并被卷成 客户卷。当客户卷完成时，分切复卷机停止操作，并且这些卷绕出来的卷（即 所谓的设定卷）被从机器上卸下。然后，此过程通过卷绕新的设定卷而继续。 这些步骤被周期性地重复，直到母卷出纸完成为止，因此执行母卷更换，并 且操作随着新的母卷的退卷而再次开始。

尤其取决于被卷绕的纤维幅材的类型，分切复卷机采用不同类型的卷绕 设备。在多站卷绕机式的分切复卷机上，幅材经由导辊而从退卷部被引导到 分切部，在分切部中幅材被分切成部分幅材，这些部分幅材进一步被引导到 卷绕站上的一个或多个卷绕辊，以在卷芯上被卷成客户卷。邻近的部分幅材 在卷绕辊的不同侧/不同的卷绕辊上被卷起。多站卷绕机具有一个到三个卷绕 辊，并且通过卷绕辊，每个部分幅材在卷绕站中被卷绕成部分幅材卷。在卷 绕期间，在卷绕辊与被卷绕的部分幅材卷之间形成卷绕压区。

在美国第4749140号专利中披露了一种现有技术的卷绕机，其用于同时 地且无轴地在两个卷绕底座（winding bed）中卷绕被纵向分切出来的多个幅 材带。该卷绕机具有三个支撑辊，这些支撑辊被大体设置成彼此靠近，并且 幅材带被交替地送入卷绕底座中。具有卷芯引导部的卷绕框架与卷绕辊的每 个边缘联合，该卷芯引导部具有卷芯夹具。位于三个支撑辊的中间之上的运 输装置与插入组件配合，以将新的纸芯传送到各卷绕底座中。所有纸芯在运 输装置上以不中断的序列对齐，确保合适宽度的纸芯传送到正确的位置。每 个卷绕框架具有一插入装置，该插入装置位于由连续的多个卷绕辊限定出的 单独平面的任一侧。插入装置将新的纸芯传送到用于向卷绕底座进行传送的 合适的卷芯夹具。在这种现有技术的装置中，运输装置由一个支撑表面构成， 卷芯连续地被置于在该支撑表面上，并且臂状卷芯引导装置借助夹紧构件从 该支撑表面拾取这些卷芯。

在美国第4909454号专利中披露了一种用于在卷绕机中插入卷绕套筒的 设备，其包括：至少一个支撑辊；至少两个卷绕机支撑件，具有彼此相对设 置的轴，用于容纳卷绕套筒；以及至少一个可枢转的套筒夹具，位于套筒容 纳位置与套筒递送位置之间，可轴向地与所述轴对齐。在这种现有技术的设 备中，套管夹具可被安装在支撑辊之上的引导横杆上，或者替代性地以可枢 转和可伸缩的方式被安装在支撑辊侧的压榨辊底座或其他横杆上。因此，在 这种现有技术的设备中，套管夹具与具有轴的卷绕机支撑件一起移动。

在美国第4508283号专利中披露了一种三辊式卷绕机的现有技术，该卷 绕机用于同时将多个带卷绕到至少两个卷上，所述多个带被相对于彼此偏移 并且已经从幅材被纵向分切；装有三个支撑辊，这些支撑辊被设置成它们的 纵轴线在机器框架中大体平行，其中，每一对相邻的支撑辊被设置成彼此靠 近，使得卷绕底座（幅材带从下方被供应到卷绕底座中）在通过相邻的支撑 辊的中心轴线的共同平面上方延伸。同样设置有插入装置，用于将多个新的 卷芯管放置到其各自的卷绕底座中。插入装置包括滑动架，滑动架可在顶料 杆处于静止位置时沿顶料杆的轴向长度移动。滑动架在已经移动到卷绕机之 外时加载新的卷芯管。插入装置还包括用于将卷芯管保持在滑动架上的正确 位置的夹紧靴。当顶料杆处于其工作位置时，引导部上的卷芯管被供应到相 应的保持组件并且通过夹头被夹紧。该引导部可朝插入装置向上延伸，从而 使新的卷芯管能够向下倾斜地滚向夹头。

根据现有技术的以上类型的卷芯供给设备相当复杂，需要用于每个卷绕 站的单独的卷芯夹具、用于卷芯的支撑和定位的装置，并且还需要用于移动 设备的不同部分部件的驱动器。

在欧洲第40324709号专利中披露了一种现有技术的辊式分切机，其具有 一个支撑辊并且具有由盘绕壳体构成的自动供给装置，这些盘绕壳体作为套 件从侧部被插入到位于支撑辊之上两个供给梁上。连续的盘绕壳体压靠不同 的供给梁，使得盘绕壳体被横向偏移，但是仍然在截面上重叠。设有盘绕壳 体的供给梁在支撑辊上被枢转到侧部，直到盘绕壳体被支撑臂的夹紧销拾取 并在开始卷绕时与支撑辊接触为止。这种现有技术的设备包括两个可枢转的 梁，这两个可枢转的梁借助驱动器被移动到侧部。在该现有技术的设备中， 一个接一个邻接且重叠的多个卷芯的分离可能导致问题，尤其是当供给具有 较大直径的卷芯时。在这种设备中，还需要用以确保卷芯在转移期间停留在 供给梁上的装置。

发明内容

本发明的目的在于创造一种在卷绕机中卷绕纤维幅材的设备和方法，其 中，现有技术的用于卷芯供给的那些设备，尤其是涉及卷芯拾取、驱动器的 需求、卷芯的分离、卷芯的定位以及在供给运动期间固定这些卷芯的设备的 问题和缺陷已经被消除或者至少最小化。

为了实现上述目的和以下将提出的目的，本发明提供了如下的方法及设 备。

根据本发明的在卷绕机中卷绕纤维幅材的方法用于将被纵向分切的纸幅 和纸板幅围绕卷芯卷绕成部分幅材卷；在所述方法中，所述部分幅材卷在卷 绕站中借助卷绕辊与被卷绕的所述部分幅材卷之间的压区，被卷绕在一个或 两个所述卷绕辊上；在所述方法中，新的卷芯被传送到所述卷绕机的所述卷 绕站，使得新的卷芯被静止地支撑在两个固定的支撑点上；在所述方法中， 新的卷芯在由支撑引导部支撑的情况下在供给梁上被传送到所述卷绕机的所 述卷绕站，使得新的卷芯在所述供给梁的移动期间被静止地支撑在所述两个 固定的支撑点上；并使得用于支撑新的卷芯的供给梁被移动到所述卷绕站附 近，以便新的卷芯被拾取到所述卷绕站，并且所述卷绕站的卷绕头直接地从 所述供给梁拾取所述卷芯。

根据本发明的在卷绕机中卷绕纤维幅材的设备用于将被纵向分切的纸幅 和纸板幅围绕卷芯卷绕成部分幅材卷；所述卷绕机包括一个或两个卷绕辊； 所述设备包括装置；所述装置具有支撑引导部，用于在两个固定的支撑点上 静止地支撑新的卷芯，以将新的卷芯供给到位于每个卷绕辊上的多个卷绕站 中；所述多个卷绕站包括用于在卷绕期间支撑所述卷芯的末端的卷绕头，其 中，用以将新的卷芯供给到所述多个卷绕站的所述装置包括具有所述支撑引 导部的供给梁；所述支撑引导部用于在所述供给梁的移动期间，将新的卷芯 静止地支撑在两个固定的支撑点上；并且每个卷绕站的所述卷绕头包括拾取 装置；所述拾取装置直接地从所述供给梁拾取新的卷芯，以围绕新的卷芯开 始卷绕部分纤维幅材。

根据本发明的在卷绕机中卷绕部分幅材的方法中，部分幅材在包括一个 或两个卷绕辊的多站式卷绕机中被卷绕，在该方法中，用于卷绕下一组部分 幅材卷的新的卷芯在支撑引导部支撑的情况下被传送到卷绕机的位于供给梁 上的卷绕站，使得这些卷芯在供给梁的移动期间被静止地支撑在两个固定的 支撑点上。因此，每个卷芯都在移动期间被静止地支撑在稳定的支撑部上的 支撑引导部上，并且卷芯的支撑点在移动期间也是固定的，并且不需要驱动 器。

有益地，在本发明中，卷芯借助供给梁的基本线性运动而移动，这些供 给梁支撑位于其支撑引导部上的卷芯。在本申请的说明书和权利要求书中， 基本线性运动的意思是包括至少一种主要为线性运动的运动。

用于具有不同直径的卷芯的支撑引导部有益地是U形引导部、V形引导 部、半管引导部或者具有相应形状的引导部，使得具有不同直径的卷芯借助 两个或更多个静止的支撑点被稳定地支撑在支撑引导部上，并且将卷芯的中 心线设置到期望的位置以便被卷绕头拾取。

因此，在本发明中，不需要枢转式运动，这提供了简单且可靠的方式来 供给用于卷绕的卷芯。

根据本发明，所述设备用于在多站式卷绕机中卷绕部分幅材，该设备包 括一个或两个卷绕辊，该设备包括用于将卷芯（部分幅材卷绕到卷芯上）供 给到卷绕站中的装置。用于供给卷芯的装置包括供给梁，这些供给梁具有用 于支撑这些卷芯的支撑引导部；所述供给梁能以基本线性运动，从卷芯装载 位置移动到卷芯拾取位置；其中，每个卷绕站的卷绕头拾取卷芯，以围绕这 些卷芯开始卷绕部分纤维幅材。因此，在本发明中，不需要枢转式运动，这 样就为借助一个或两个卷绕辊将卷芯供给到多站卷绕机中的设备提供了简单 和具有成本效益的结构。用于卷芯的支撑引导部确保这些卷芯从卷芯装载位 置传送到卷芯拾取位置期间对于卷芯的支撑，因此在该设备中不需要夹紧机 构（夹具）。

根据本发明的有益特征，供给梁由简单梁状的铁、钢、复合材料或者金 属的棒材构成，支撑引导部可容易地被设置到供给梁上。

根据本发明的有益方案，卷绕机包括用于供给卷芯的装置，该装置将卷 芯供给到卷绕站之间的空间中。该装置包括用于支撑卷芯的供给梁，这些梁 具有用于卷芯的支撑引导部。这些梁被移动到卷绕站附近，以将卷芯传送到 卷绕站，并且卷绕站的卷绕头从这些梁直接地拾取卷芯。这些卷芯借助单独 的卷芯供给系统（未示出）被装载到供给梁的支撑引导部上和卷绕机中，并 且这些卷芯借助基本线性运动被移动到卷绕站附近的拾取位置，以使这些卷 芯移动而由卷绕头抓取。在拾取位置，卷绕站的卷绕头拾取这些卷芯。

借助本发明实现了用于在卷绕机中供给卷芯的装置和方法，其中，该装 置的结构以及因此带来的供给方法简单，并且对于不同部分部件和驱动器的 需要被最小化。借助本发明，具有不同直径的卷芯能够被牢固地且容易地供 给和传送到正确位置，以便拾取到卷绕站。并且，不需要用于拾取到卷绕站 的位置固定元件。而且，由于卷芯在供给期间牢固地安置在其支撑引导部上， 所以卷芯上无需有位置固定元件来进行可能的粘附。

附图说明

接下来，将参照附图更详细地描述本发明，本发明决不应被狭窄地限定 到附图的细节。

图1-图4示意性地示出本发明的具有两个卷绕辊的卷绕机的有益示例；

图5A-图5C示意性地示出用于卷芯的支撑引导部的一些示例。

具体实施方式

在附图中，相同的附图标记指代相应的部件和部件组合。

在图1到图3的示例中示出了用于卷绕部分幅材的卷绕机，其包括两个 卷绕辊10A、10B。部分幅材在卷绕站处，经由形成于部分幅材卷20A、20B 与卷绕辊10A、10B之间的卷绕压区，围绕卷芯26A、26B而分别被卷绕到 部分幅材卷20A、20B上，这些卷绕站在每个卷绕辊10A、10B的部分幅材 卷20A、20B的轴向上被连续地设置。部分幅材卷20A、20B借助卷绕头13A、 13B被支撑在卷芯26A、26B的末端处。该卷绕机包括卷芯供给系统（未示 出）以及供给梁11A、11B；供给梁11A、11B用于将新的卷芯25A、25B供 给到卷绕机中，并且在先前的一组部分幅材卷20A、20B的卷绕期间靠近卷 绕站，如图1所示。供给梁11A、11B设有支撑引导部12A、12B，这些支撑 引导部用于在供给运动期间支撑卷芯25A、25B。

卷芯25A、25B在其支撑引导部12A、12B上，借助支撑卷芯25A、25B 的供给梁11A、11B的基本线性运动被传送到卷绕站。

用于供给卷芯25A、25B的装置包括供给梁11A、11B，供给梁11A、11B 具有用于支撑卷芯25A、25B的支撑引导部12A、12B，所述供给梁11A、11B 还可在卷绕机中以基本线性运动移动到卷芯拾取位置；其中，每个卷绕站的 卷绕头13A、13B拾取卷芯25A、25B，以围绕新的卷芯25A、25B开始卷绕 部分纤维幅材，如图2所示。

例如图5A-图5C的示例中所示，供给梁11A、11B例如由简单梁状的铁、 钢、复合材料或金属的棒材构成，支撑引导部12A、12B能够被容易地设置 在供给梁11A、11B上。卷芯25A、25B连续地被放置在支撑引导部12A、 12B上。

在图1中，在围绕先前的卷芯26A、26B进行部分幅材卷20A、20B的 卷绕期间，供给梁11A、11B已装载有新的卷芯25A、25B。部分幅材卷20A、 20B已恰好达到其最终直径，并且完成的部分幅材卷20A、20B从卷绕站被 去除。带有新的卷芯25A、25B的供给梁11A、11B在卷绕机中靠近卷绕站， 以便被移动到拾取位置。

在图2中，带有卷芯的供给梁已移动到卷绕站附近，从装载位置到达拾 取位置；在拾取位置，如虚线所示，卷芯被供给到卷绕机中，并且卷绕站的 卷绕头13A、13B直接地从供给梁11A、11B拾取新的卷芯25A、25B。

在图3中，卷绕头13A、13B已拾取卷芯25A、25B；而且供给梁11A、 11B被移动回装载位置，以装载将要被供给到卷绕机的下一组卷芯25A、25B。

在图4中，部分幅材卷的卷绕即将开始，而且卷绕头13A、13B已将卷 芯25A、25B移动到卷绕站中的卷绕位置。供给梁11A、11B处于装载位置， 以便装载新的卷芯。

在图5A-图5C中示意性地示出支撑引导部12A、12B的示例。图5A中 示出V形的支撑引导部12A、12B。图5B中示出U形的支撑引导部12A、 12B，而图5C中示出半管形的支撑引导部。这些支撑引导部被形成为，使得 具有不同直径的卷芯借助两个或更多个固定支撑点被静止地和稳固地支撑在 支撑引导部上，并且将卷芯的中心线定位于期望的位置以便被卷绕头拾取。

以上已参照附图的一个有益的示例描述了本发明。可有多种改型和变型。