CN101407290A - 用在纤维幅材退卷装置中的方法和结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种通过纵向分切机(1)纵向分切纤维幅材的方法，其中通过执行一定长度的所谓的复卷，将纵向分切机分切为部分幅材的幅材(W)卷绕成具有一定直径的部分幅材卷。处在第一退卷位置(35.1)的待退卷机器卷(15)退卷至一定直径后，移动至第二退卷位置(35.2)，在该位置使该具有剩余幅材的机器卷进行退卷，并进行机器卷的更换；在更换机器卷时，新机器卷(15)的幅材通过连接装置与旧机器卷的幅材连接并切断旧机器卷的幅材。在纵向分切机复卷时，该机器卷(15)由第一退卷位置(35.1)移动至第二退卷位置(35.2)。本发明还涉及一种与纤维幅材的纵向分切机的退卷相关的结构。

Description

用在纤维幅材退卷装置中的方法和结构

技术领域

本发明的主体是纤维幅材的退卷(Abrollung)以及纤维幅材的退卷装置。本发明的主体特别是在纵向分切纤维幅材时执行的退卷。

为此，本发明涉及一种根据权利要求1前序部分所述的通过纵向分切机(1)纵向分切纤维幅材的方法，其中通过执行一定长度的所谓的复卷，将纵向分切机分切为部分幅材的幅材卷绕成具有一定直径的部分幅材卷。处在第一退卷位置(

)的待退卷机器卷(Maschinenrolle)退卷至一定直径后，移动至第二退卷位置，在该位置使该具有剩余幅材的机器卷进行退卷，并进行机器卷的更换，这就是说，将在第二退卷位置退尽的(auslaufende)待退卷机器卷转换为在第一退卷位置退卷的新机器卷，其中在更换机器卷时，新机器卷的幅材通过连接装置(Spleiβverbindung)与旧机器卷的幅材连接并切断旧机器卷的幅材。

本发明还涉及根据权利要求5或6的前序部分所述的结构。

背景技术

如由现有技术已知的，在纵向分切机中的机器卷需要退卷并且通过纵向分切机的切割部将宽的幅材切割成多个窄的部分幅材，所述窄的部分幅材借助卷绕部围绕卷芯(例如套筒)缠绕成用户卷(Kundenrollen)。如果来自每个部分幅材的待生产用户卷在同一时间制成，纵向分切机即停止并且从机器上移除这些料卷，即所谓的卷组(Rollensatz)。随后继续进行卷绕新的卷组的过程。周期性重复此步骤，直至在机器卷上的纸被耗尽，随后更换机器卷，并且此过程以卷绕新机器卷再次开始。部分幅材卷绕器(Teilbahnaufroller)可以是在支承辊结构中的卷绕器，此处由支承辊支承的部分幅材卷通过其自身形成的幅材卷与第二支承辊之间的卷绕压区(Wickelnip)而被卷绕。部分幅材卷绕器还可以是中间布置的卷绕器，其中部分幅材支承在中间并且通过其自身形成的幅材卷与卷绕滚筒(Aufrolltrommel)之间的压区执行卷绕过程。

对于幅材的退卷，在待退卷机器卷从退卷装置退尽时更换机器卷，这在大多数纵向分切机中还是完全手动的。还已知所谓的自动更换机器卷，其中在由现有技术已知的方法中，停止纵向分切机，并且借助诸如抽吸装置之类的停止装置停止旧的幅材并将其切断，此后移走空的机器卷并且立刻放入下一个待退卷机器卷。在纵向分切机和退卷装置停止期间，将新机器卷的幅材的首部放入接口处(Nahtstelle)并且旧幅材的尾部与新机器卷的首部在使用不同连接方法的情况下彼此连接。欧洲专利文献1 163 178公开了此种由现有技术已知的结构。

由现有技术还已知一些用于实现连续退卷的方案。由专利文献US6386477已知一种退卷装置，其包括两个分别设置有单独的固定驱动器的退卷位置以及可移动的附加驱动器。通过附加驱动器，待退卷的料卷在从第一退卷位置转移到第二退卷位置时可以维持幅材张力不变。根据该专利文献，在第一退卷位置执行满卷的初始退卷直至一定的料卷直径，随后料卷被转移到第二退卷位置进行退卷并且将新的满卷放入第一退卷位置。在此种结构中已知的缺点在于，难以实现幅材的摆动和侧移。摆动的实现需要特别庞大的运输轨道，因为机器卷在旋转过程中会发生偏移。已知的另一个缺点在于，布置在维护侧的附加驱动器妨碍了为维护和操作人员提供的必要路径。

在其他类型的退卷方案中这样执行复卷，即从退卷位置取出旧的退尽的卷辊，使得可以将新的料卷放入退卷位置。在这些由现有技术已知的方案中存在生产量减少的缺点，这是由在更换机器卷期间的时间消耗造成的。

同样已知的是，幅材在退卷时具有固有频率，所述频率在退卷期间增大，这是在幅材进入退卷时由幅材的振动(Flatterbewegung)引起的，并且会进一步影响幅材张力，甚至可能引起幅材断裂。存在影响此固有频率的可能性，例如通过针对每个料卷的直径选择这样的速度作为运行速度，使得振动保持在可允许的范围内。但此种方式可能导致很小的平均运行速度，这会再次导致生产量的损失。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能消除或者至少最小化上述缺点的方法。本发明的另一个目的在于提供一种能消除或者至少最小化上述缺点的结构。

本发明的目的特别地在于提供一种方法，在所述方法中，通过执行一定长度的所谓的复卷，将纵向分切机分切为部分幅材的幅材卷绕成具有一定直径的部分幅材卷。，并且在所述方法中，处在第一退卷位置的待退卷机器卷退卷至一定直径后，移动至第二退卷位置，在该位置使该具有剩余幅材的机器卷进行退卷，并进行机器卷的更换；在更换机器卷时，新机器卷的幅材通过连接装置与旧机器卷的幅材连接并切断旧机器卷的幅材。

本发明的目的主要通过如下方式来实现，在纵向分切机复卷时，该机器卷(15)由第一退卷位置移动至第二退卷位置。根据优选实施例，该机器卷基本上在前述纵向分切机复卷时从第一退卷位置转移到第二退卷位置。

通过此种布置，改进了纵向分切机的总效率并且特别地减少了更换机器卷所需的时间。在使用本发明方法的情况下，减少的更换时间达到当前时间的五分之一。此外，使得运行速度可以增加100m/min(1.67m/s)。当到时间时，可以进一步参照本发明立刻更换机器卷，由此在纵向分切机复卷时不会产生附加的延迟。

本发明的另一个特别的目的在于，提供一种如权利要求5前序部分所述的结构，由此在退卷之后可以受控制地实现幅材的运行而与可能增加的幅材的固有频率无关。根据此实施例的装置的主要特征在于，为了实现在退卷位置与随后的第一固定定位辊之间的幅材运行，设置有可移动的幅材引导辊或相应的幅材控制装置，以控制幅材的转移。此外，由此产生的效果可以通过上述幅材引导辊或相应的幅材控制装置的可移动的布置，基本上在整个卷绕期间根据在幅材运行方向或幅材横向方向上的需要而增强。

本发明的第三个主要目的在于，提供一种如权利要求6前序部分所述的结构，其主要特征在于，所述结构额外地包括连接设置在两个退卷位置的各位置上的支承和控制装置；以及可移动的幅材引导辊或相应的幅材控制装置，其基本上在整个卷绕期间根据在幅材运行方向或幅材横向方向上的需要而用于在退卷位置与随后的第一固定定位辊之间的幅材运行。

其他的权利要求给出了本发明的其他特征。

借助本发明可以实现许多优点。本发明的一个优选实施例能使幅材在整个卷绕期间都可以摆动和侧移。因为在卷绕期间机器卷不移动，所以其仅允许在退卷位置进行摆动和侧移。此外，因为在维护侧不需要附加驱动器，所以通过本发明便于为维护和操作人员提供路径。再者，在本发明的优选实施例中，在整个退卷期间幅材的运行可通过幅材控制装置控制，其中幅材由于退卷过程或其他原因而发生滑移。这是可行的，首先是因为，从退卷位置至幅材控制装置的悬空的幅材传输长度和从幅材控制装置进一步至随后的固定引导辊的悬空的幅材传输长度的关系等，在整个卷绕期间可以根据需要通过幅材控制装置的移动进行调节；其次是因为，可以调节控制装置的一个或多个辊处的幅材折转角度(Falzwinkel)以及随后的固定辊处的幅材折转角度。此外，根据本发明可以影响幅材的固有频率，使得幅材的运行受到控制并且是稳定的。

根据本发明的其他有利特征，将减震和/或弹性特性与幅材控制装置组合，可以影响由待展开的机器卷的可能的不圆度导致的应力波动。

附图说明

以下参照附图详细描述本发明及其功能，其中：

图1示意性示出了根据实施例方法的第一步骤中幅材的退卷装置；

图2示意性示出了根据实施例方法的第二步骤中幅材的退卷装置；

图3示意性示出了根据实施例方法的第三步骤中幅材的退卷装置；

图4示意性示出了根据第二实施例的退卷装置；以及

图5进一步示意性示出了根据第二实施例的退卷装置。

具体实施方式

根据本发明实施例，在图1中示意性示出了幅材的纵向分切机1的切割部10和随后布置的用于机器卷15的退卷装置20的侧视图。出于使附图清晰的目的没有示出功能上属于纵向分切机的部分幅材退卷器。退卷装置包括机架25，所述机架25支承在底座上(没有示出)。多个轨道30平行地并且沿相同方向地布置在机架25上，使得在卷轴(Rollenachse)的两个端部通过轴承以同样的方式支承机器卷15(仅示出一个)。退卷装置包括第一退卷位置35.1和第二退卷位置35.2，在图示的实施例中，在这两个位置处设置有固定的驱动器50.1和50.2。两个驱动器设置有电机和连接装置(没有示出)，电机可以通过所述连接装置连接至机器卷的卷轴。固定的驱动器系指，驱动器可以连接至卷轴，在此期间所述驱动器位于退卷位置。本发明还可以实施为，在第二退卷位置设置可移动的驱动器。

退卷装置20包括第一支承和控制装置40.1和第二支承和控制装置40.2。支承和控制装置40.1和40.2锁定(sperren)在轨道30上的机器卷的运动，使得通过支承和控制装置40.1的控制确定机器卷的运动和位置。第一支承和控制装置40.1布置为与支承在机架25上的第一导向装置(Führung)45.1连接，第一支承和控制装置40.1例如借助液压伺服驱动器(Stellantrieb)(没有示出)可沿着所述第一导向装置45.1移动地布置。相应地，第二支承和控制装置40.2布置为与支承在机架25上的第二导向装置45.2连接，第二支承和控制装置40.2以相应的方式沿着所述第二导向装置45.2的方向可移动地布置。第一支承和控制装置40.1和第二支承和控制装置40.2以及第一导向装置45.1和第二导向装置45.2布置在机架25的相对侧，使得第一支承和控制装置40.1与第二支承和控制装置40.2可以彼此交错运行(vorbeilaufen)。两个支承和控制装置的作用范围由第一退卷位置35.1延伸至第二退卷位置35.2。

退卷装置还包括幅材控制装置55，通过所述控制装置55将由机器卷展开的幅材W导引到纵向分切机1的切割部10上。幅材控制装置例如通过液压伺服驱动器可移动地支承在导向装置60上。导向装置60布置在机架25的内表面上，并且控制装置包括梁结构75，所述梁结构75在导向装置60之间延伸。幅材控制装置包括幅材的第一引导辊65和第二引导辊70，所述第一引导辊65和第二引导辊70固定至幅材控制装置的梁结构75。在正常运行的情况下，待由机器卷展开的幅材通过第一引导辊65或通过第一引导辊65和第二引导辊70运行。幅材控制装置55在导向装置60上运行，使得在待展开的机器卷的直径变小的情况下，基本上在整个退卷过程期间使在第一引导辊65和辊卷之间以及在第一引导辊65和紧随第一引导辊65之后的固定引导辊100之间悬空的幅材运行得以控制。

在此实施例中，在幅材的第一引导辊65和第二引导辊70之间的区域中在幅材控制装置55上布置有连接装置(Spleiβeinrichtung)80，并且在沿幅材的第二引导辊70的运转方向的幅材前端(Bahnvorderseite)布置幅材切割装置85。

图1示出了一种情况，此时已经完成了复卷且正在退卷位于第一退卷位置35.1上的机器卷的幅材。旧的机器卷15还在第二退卷位置35.2。

待展开的幅材W通过幅材控制装置55在固定引导辊100上运行。在整个退卷期间通过幅材控制装置55对幅材传送的悬空段长度L1和L2及其关系以及折转角度α1和α2及其关系施加影响。

图2示出了在图1所示的实施例之后的根据本发明方法的步骤，其中位于第一退卷位置35.1中的机器卷的幅材量对应于用于纵向分切机1上最后的复卷所需的幅材量，并且与纵向分切机一起开始复卷。在所述方法中，每个机器卷的幅材的长度优选恰好对应于纵向分切机的料卷组的量。在第一退卷位置35.1处，断开卷轴驱动器50.1的开关并且由此开始使处于锁定状态的机器卷15借助第一支承和控制装置40.1朝向第二退卷位置35.2移动。此时第二支承和控制装置40.2进入一种状态，在这种状态中第二支承和控制装置40.2与第一支承和控制装置40.1能彼此交错运行，并且与此对应地，第二支承和控制装置进入第一退卷位置35.1，以等候随后而来的新机器卷。还可能的是，两个支承和控制装置40.1和40.2构成用于退卷的一个基站，所述基站用于锁定和支承机器卷。在图2中，通过虚线表示该方法的步骤，其中机器卷15正通过一定的距离而移向第二退卷位置35.2，在由点划线表示该方法的步骤时，其中机器卷15已移入第二退卷位置35.2。幅材控制装置55在上述机器卷的转移阶段期间以下述方式控制，即幅材W行进经过的、幅材控制装置55的第一引导辊65的位置补偿由机器卷的运动产生的幅材长度的变化。随后，第二退卷位置35.2的驱动器50.2的开关连接至卷轴。第二支承和控制装置40.2移动至第一退卷位置35.1。

图3示出了根据本发明方法的下一个步骤，其中具有对应于一个卷组的幅材长度的机器卷15(旧机器卷)位于第二退卷位置35.2，并且已经执行了纵向分切机的复卷和机器卷的转移，随后(优选在最后)卷绕卷组。在前一个阶段已经执行的机器卷的转移之后，将新机器卷15.1放入第一退卷位置35.1。

在图3中用虚线表示机器卷的更换。在同时完成最后一个卷组期间，在第二退卷位置35.2的机器卷15上仅有极少量幅材。在最后的复卷之前，位于第一退卷位置的机器卷15.1借助驱动器50.1增加幅材的速度，并且幅材控制装置55朝向第一退卷位置35.1运动，使得幅材控制装置55的第一引导辊65紧邻机器卷15.1的表面。在机器卷15.1的复卷的时刻，当连接设备已经完成新卷的粘结时，连接设备将新机器卷15.1压向来自第二退卷位置35.2的幅材，并且来自第二退卷位置35.2的幅材被切割装置85切断，此时幅材能够通过纵向分切机的卷组中的新卷进行退卷。

图4示出了本发明的实施例，其在主要部件和基本功能上对应于图1至图3示出的实施例，其中相同的部件由相同的附图标记表示。在此实施例中支承和控制装置40.1和40.2是固定的，其不能使机器卷沿轨道30的纵向方向移动。但是可以这样构造支承和控制装置40.1和40.2，使得支承和控制装置40.1和40.2可以实现机器卷的锁定和解锁，例如使得支承和控制装置40.1和40.2可沿竖直方向移动地布置，如箭头所示。为了移动机器卷可布置额外的移动装置90。

图5示出了本发明的实施例，其中示出了幅材控制装置55，幅材控制装置55布置成，借助幅材控制装置55可以根据需要或期望在退卷过程期间控制幅材的运行，即在整个退卷过程期间或仅在一定的阶段期间均可。幅材控制装置55可自主移动地布置在导向装置60上并且此处例如设置有扩幅辊(Breitstreckwalze)65’，所述扩幅辊65’仅布置在退卷位置35.1的退卷器1之后。借助此种布置，为了实现在退卷位置35.1与沿幅材运行方向设置在后面的第一固定定位辊100之间的幅材运行，尤其是为了实现退卷的全部时间，设置可移动的幅材引导辊或相应的幅材控制装置55，以控制幅材的传送。幅材控制装置的运动方向设置成，其运动至少能影响幅材的折转角度。

此外，在图中示出了幅材控制装置55的幅材引导辊65的缓冲性和/或弹性固定件95。固定件的缓冲性还可以为主动或半主动缓冲性。固定件95可以可选地或额外地为用作缓冲固定件的铰接支承件，由此，幅材引导辊65的位置即可以围绕铰接固定件95旋转。

图5还示出了附加辊67，所述附加辊67在此实施例中可移动地布置在支承装置69的端部，所述支承装置69可旋转地布置在机架上并且长度可变。此外，附加辊可以在复卷期间以及在工作期间在确定的位置用于协助在传输部L2上的幅材运行，这进一步改善了对幅材运行的控制。附加辊还可以设置有驱动器(没有示出)。

为了幅材的传输，在本发明不同实施例中描述的幅材控制装置55或者相应的幅材引导辊65布置在退卷位置与其后的第一固定定位辊100之间。所述幅材控制装置55或者相应的幅材引导辊65根据本发明优选在整个卷绕期间是可移动的。由此可以影响由导辊产生的幅材的折转角度α1和α2以及牵引间距，即影响悬空传输部L1、L2的长度关系(机器卷-幅材控制装置-固定定位辊)。为了彼此独立地控制幅材控制装置的端部相对于机架25的位置，幅材控制装置在其两端设置有可自主控制的伺服驱动器。以此方式使得幅材控制装置55和/或控制辊65关于幅材运行方向的角度得以控制并且甚至能弯曲成直角。由此可能影响幅材的沿幅材横向方向的应力分布。此种结构可以设置有确定幅材应力分布的装置，并且由该装置发出的信号可以用作控制装置的控制参数。

此外，例如由振动产生的幅材的固有频率可能与由幅材控制装置55和/或幅材引导辊65的移动产生的牵引间距的长度变化有关。由非圆形机器卷产生的动态变化可以通过使用幅材控制装置中的弹性和/或缓冲性来减小或消除。例如通过使幅材控制装置55和/或幅材引导辊65的弹性和/或缓冲性固定件，或者在辊上使用弹性覆层来实现。此处使用的辊为扩幅辊65’，还可以通过选择折转角度来调整扩幅度。

需注意的是，以上描述的仅为本发明的几个优选实施例。因此可以理解的是，本发明不受上述实施例所限，而是可以不同的形式和方法在所附权利要求书限定的范围中应用。在需要的情况下，相对于不同的实施例，在本发明基本构思的范围中描述的特征可以同样应用在其他的实施例中和/或由描述的特征组合成不同的整体，此外还给出了多种技术可能性。

Claims (12)

1.一种使用通过纵向分切机(1)纵向分切纤维幅材的方法，其中通过执行一定长度的所谓的复卷，将纵向分切机分切为部分幅材的幅材(W)卷绕成具有一定直径的部分幅材卷。处在第一退卷位置(35.1)的待退卷机器卷(15)退卷至一定直径后，移动至第二退卷位置(35.2)，在该位置使该具有剩余幅材的机器卷进行退卷，并进行机器卷的更换；在更换机器卷时，新机器卷(15)的幅材通过连接装置与旧机器卷的幅材连接并切断旧机器卷的幅材，

其特征在于，

在纵向分切机复卷时，该机器卷(15)由所述第一退卷位置(35.1)移动至所述第二退卷位置(35.2)。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述机器卷(15)基本上在更换所述机器卷(15)之前的复卷时从所述第一退卷位置(35.1)移动至所述第二退卷位置(35.2)。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述机器卷(15)从所述第一退卷位置(35.1)移动至所述第二退卷位置(35.2)时，通过可移动的幅材引导辊(65、65’)或者相应的幅材控制装置(55)对幅材的控制，调整退卷的幅材(W)的悬空传输部的长度变化，并且所述幅材引导辊的移动和/或幅材控制装置(55)的移动设计为能够补偿因所述机器卷(15)的运动引起的、所述幅材(W)的悬空传输部的长度变化。

4.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，通过所述可移动的幅材引导辊或所述幅材控制装置(55)将由所述机器卷(15)卷绕的幅材(W)引导到第一固定定位辊(100)或类似装置，使得从所述机器卷至所述可移动的幅材引导辊(65、65’)或类似装置的悬空传输部的长度(L1)和从所述可移动的幅材引导辊(65、65’)或类似装置至所述第一固定定位辊(100)的悬空传输部的长度(L2)的比例关系基本保持不变。

5.一种用于退卷纤维幅材的结构，所述结构包括至少一个退卷位置(35.1)以及随后的第一固定定位辊(100)，

其特征在于，

为了使幅材在所述退卷位置与所述随后的第一固定定位辊之间运行，设置可移动的幅材引导辊或相应的幅材控制装置(55)，以控制幅材的传输。

6.一种用于退卷纤维幅材的结构，所述结构包括：两个退卷位置(35.1、35.2)，即第一退卷位置和第二退卷位置；连接装置(80)；以及沿幅材的运行方向位于后面的固定定位辊(100)，

其特征在于，

设置有：相对于每个所述退卷位置设置的支承和控制装置(40.1、40.2)；以及可移动的幅材引导辊或相应的幅材控制装置(55)，用于使幅材在所述退卷位置与位于后面的第一固定定位辊(100)之间的运行。

7.如权利要求6所述的结构，其特征在于，所述幅材控制装置(55)基本上在整个退卷期间沿幅材的运行方向和/或幅材的横向方向是可移动的。

8.如权利要求6所述的结构，其特征在于，所述支承和控制装置(40.1、40.2)是可移动的。

9.如权利要求6所述的结构，其特征在于，所述支承和控制装置(40.1、40.2)是固定的，并且所述结构还包括用于移动所述机器卷(15)的移动装置(90)。

10.如权利要求5-9中任一项所述的结构，其特征在于，所述幅材控制装置(55)和/或所述幅材引导辊(65)设置为是弹性和/或缓冲性的。

11.如权利要求5-10中任一项所述的结构，其特征在于，所述幅材控制装置(55)和/或所述幅材引导辊(65)可移动地支承在导向装置(60)上，并且由弹性和/或缓冲性的固定件支承。

12.如权利要求5-11中任一项所述的结构，其特征在于，所述幅材控制装置(55)和/或所述幅材引导辊的至少一个辊是扩幅辊(65’)。

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