CN102730455A - 带有卷绕装置的卷切割设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种卷切割设备(1)，该卷切割设备带有用于将纸幅或纸板幅(3)卷绕在至少一个卷纸缸(8)上的卷绕装置(2)。所述卷绕装置(2)具有至少一个接触辊(7，11)和至少一个压辊(12)，其中，所述压辊(12)支承在横梁(13)上。为了在不同的料卷直径时确保保持接触并且在此实现针对性的振动缓冲，所述横梁(13)具有至少一个可变的附加配重(14，15)。

Description

带有卷绕装置的卷切割设备

技术领域

本发明涉及一种带有卷绕装置的卷切割设备，该卷绕装置用于将纸幅或纸板幅卷绕在至少一个卷纸缸上，其中，卷绕装置具有至少一个接触辊和至少一个压辊，其中，所述压辊支承在横梁上。

背景技术

为了卷绕纸幅或纸板幅，将料幅在卷切割设备中切成若干纵向条并且在卷纸缸上卷成料卷。在此，卷纸缸在轴向相互并排布置并且相互平齐，以及支承在至少一个接触辊上。借助于一个或多个固定在可水平、垂直运动的横梁上的压辊，尤其在卷绕开始时从上向下挤压料卷，以便提高在料卷和接触辊之间的辊隙中的线负荷。

线负荷由料卷的自重和通过压辊施加的力分量组成。在卷绕开始时，源自料卷自重的线负荷还不足够，因此借助于压辊施加额外的力，所述力由于在卷绕过程中增加的料卷重量而减小。为此，横梁在其轴向端壁例如借助于液压缸卸载。

在卷绕纸幅或纸板幅时，由于不同的厚度横向型面和厚度纵向型面和其它不均匀性会出现，卷绕装置并尤其是压辊与横梁一起激发振动。这种高频振动在此能够以嗡嗡声在听觉上感觉到。但是，这种振动也会导致卷绕质量的降低，因为线负荷是不均匀的。

现在已知的是，将卷绕装置的横梁构造为实心的重部件。由于这种横梁的高质量而实现了缓冲振动的效果，其中，尤其是即便在纸具有较重的边缘时，也获得了良好的卷绕结构。然而，这种较重的横梁在边缘侧压力卸载时中间容易发生挠曲，因此与纸种类相关地出现卷绕质量的变差。

另一种可能方式在于，将横梁构造为形状刚性的轻部件。然而，这种部件没有大的缓冲效果。

为了防止出现振动，尽可能这样设计卷绕装置，使得固有频率不在激励频率范围内。然而，激励频率还与厚度横向型面和厚度纵向型面以及其它的纸特性如料幅的摩擦系数或压缩能力有关，使得几乎不可能协调各种纸或纸板类型。

因此，已知的卷切割设备通常仅与特定的运行范围相协调。

纸幅或纸板幅不同的厚度横向型面和其它的不均匀性也会导致在卷纸缸上形成的料卷具有不同的直径。在最坏的情况下会出现，压辊丧失与各个料卷的接触。由此导致卷绕硬度的最高的不希望的波动，亦即降低了卷绕质量。

现在，由WO97/39971A1已知的是，沿轴向前后相继地在横梁上支承多个压辊，其中，每个压辊可单独加载挤压力。在此，挤压力与相应的压辊和横梁之间的间距有关地调整。因此应当保证在所有的料卷上有尽可能均匀的挤压力并且避免由于料卷过大的直径差而产生的不利效果。

这种卷绕机由于需要许多产生力的机构和压辊而在制造方面相对耗费。同时，由于许多单独驱动的元件，存在较高的故障风险。

发明内容

现在，本发明所要解决的技术问题是，以简单地方式确保压辊和料卷之间的接触。

按照本发明，该技术问题在开头所述类型的卷切割设备的情况下通过使横梁具有至少一个可变的附加配重而解决。

通过这种横梁上的可变附加配重，可以个别地、并即便在卷切割设备运行过程中也可以调节横梁的挠曲，使得施加在料卷上的力也能够在机器宽度或沿料卷或压辊的轴向调节。由此，尽管料卷的直径差，也确保保持接触。在此，可变的附加配重首先理解为这种在运行中实现重量分配和/或重量调节，亦即改变质量的可能方式。

通过这种布置在横梁上的可变附加配重，可以额外影响卷绕装置的固有频率。同时，根据附加配重的质量改变横梁的缓冲特性。因为横梁直接与压辊连接，横梁上的可变附加配重在此比例如卷切割设备的支架上的附加配重更有效。通过可变的附加配重能够以较小的耗费并因此廉价地将卷切割设备与各种特性的纸幅或纸板幅相适应。在此，减小或者甚至完全避免能以嗡嗡声形式以声学方式感知到的振动。在此，同时提高了可实现的卷绕质量。附加配重的变化在此可以是，改变附加配重的质量。

有利地可改变附加配重沿料卷或压辊轴向的位置。附加配重也能沿轴向在横梁上运动，例如移动。然后，横梁的弯曲线或挠曲可以通过配重的定位相对精确地调整。因此，即便在卷切割设备运行过程中也能实现与料卷直径的相适应。附加配重的运动例如可以通过直线导引或螺杆传动实现。在此，附加配重优选可马达定位。附加配重的位置也可以根据横梁的振动这样选择，使得附加配重布置在波腹的范围内。因此可以实现特别有效的缓冲。在这种情况下尤其优选的是，可以根据检测到的振动为了尤其是迅速移动或定位附加配重而控制或调节马达调节驱动器。

横梁优选具有容纳腔，所述容纳腔尤其沿轴向并排布置。然后，这些容纳腔用于容纳附加配重，其中，通过选择相应的容纳腔确定附加配重的轴向位置。因此可以省略用于附加配重的、耗费成本的固定装置。

在此尤其优选的是，容纳腔具有盖。因此可以封闭容纳腔。因此，防止了容纳腔或布置在其中的附加配重被弄脏。同时防止了，在空的容纳腔中积聚污物，所述污物必要时可以以声学方式感知到或者至少不利地影响卷绕装置或横梁希望的特性。也防止位于容纳腔中的附加配重损失或仅部分损失。

附加配重有利地是散装(

)介质。这种散装介质具有这样的优点，即，一方面能较简单地改变总质量，而另一方面介质由于其内部摩擦实现了缓冲效应。

卷切割设备有利地具有用于使能散装介质运动通过横梁并且如果设置了容纳腔的话也尤其从容纳腔之间运动通过的流通系统。这种流通系统包括相应的输送装置，例如泵或螺旋输送器和在必要时存在的容纳腔之间的连接通道。在此，流通系统可以设计为回路并且可能与存储装置连接，该存储装置在其它情况下对横梁没有直接的重要影响。但也可以考虑的是，流通系统可以仅在横梁的两个轴向端部之间分配散装介质。

因此可以非常精确地分配重量并因此非常精确地调节横梁的挠曲。必要时还可以通过散装介质的针对性运动将主动缓冲引入到横梁中。因此可以提高卷绕质量。

在此特别优选的是，散装介质具有规则和/或不规则尺寸的固体。散装介质例如通过沙子或碎石形成。这种材料具有不规则的尺寸，亦即，各个元件具有尤其不精确的形状构造和可能相互不同的体积。这种固体及其便宜。

然而也会有利的是，使用规则尺寸的固体。在此，提供球状构造的、例如由钢制成的各个元件，以便带来高比重。钢球尽可能相互弹性地碰撞并且在流动过程中仅具有非常小的缓冲特性。还可以考虑的是，例如使用粒化的塑料，以便实现高缓冲效率。如铅或钨等材料既具有高比重，也在例如减小振动的流动过程中带来适当的内部缓冲特性。通过这种构造，通常不需要大的密封件。同时，这种介质具有足够高的自重，因此通过这些介质的运动可以实现重量分布的有效改变。在此，通过各个固体之间的内部摩擦实现了自动的振动缓冲。

在另一种优选的设计构造中，散装介质设计为流体。例如水或油的流体可以通过其它装置相对简单地运动并且同时具有较高的自重，因此能够实现非常精确地调节横梁的挠曲，使得尽管有料卷的直径差也能确保保持接触。

在此尤其优选的是，流通系统具有节流点。通过使流体运动经过节流点而减小动能，从而保证被动的振动缓冲。然而，这种装置也可以用于主动的振动缓冲，方式是流体主动根据出现的振动运动通过节流点。

总体来说，散装介质的有效质量及其沿横梁轴向的分布可以被调节并且优选可以在卷绕过程中改变。在此，借助于体积流和节流阀必要时可以调节缓冲效果。为了使通过内部摩擦转换为热量的振动能能够更好地排出，可以将横梁构造为特别能导热，并且至少在其部分外表面上具有例如短的导热肋。

卷切割设备有利地具有至少一个传感器，尤其是振动传感器和/或接触传感器。尤其在接触传感器中有利的是，在轴向设置多个接触传感器，以便能够确定是否所有沿轴向前后相继地布置的料卷都保持接触。在此，通过振动传感器可以检测(例如由于纸厚度波动或卷绕得不圆的料卷导致的)在横梁中出现的振动。

在此尤其优选的是，根据传感器的信号进行附加配重的调节。然后在卷切割设备运行过程中进行配重分配和必要时的配重调节，其中，尤其通过设置传感器可以构成控制电路。因此可以实现保持得非常一致的高卷绕质量。

卷绕装置优选具有用于压辊的驱动器。借助于该驱动器可以改变压辊的环周速度并因此附加地影响可实现的卷绕硬度。

在此，驱动器以优选的方式这样构造，使得将恒定和/或可变的扭矩引入到压辊中。在此，扭矩尤其可规定为可变的。借助于变化的扭矩可以抑制料卷的摇摆运动。总体也可以改善可实现的卷绕质量。

在一种优选的设计构造中，卷绕装置设计为带有两个接触辊的双托辊卷绕装置，在接触辊之间设置有卷绕床。卷纸缸或形成的料卷然后轴向相互平齐地布置在卷绕床中并且借助于压辊相对两个接触辊挤压。因此可以实现保持得非常一致的卷绕质量。

在一种优选的设计构造中，实心地构造横梁。然后，横梁本身具有相应高的质量，因此通过横梁就已经实现了相应的缓冲效果。然后，借助于可变的附加配重实现所谓的精调。

在另一种优选的设计构造中，横梁形状刚性地构造。然后横梁较轻，因此主要通过可变的附加重量影响振动缓冲。相比实心的横梁，在此可以在较宽的范围内进行影响，因为附加配重质量与横梁质量的比例更有利。

附图说明

以下根据优选的实施例结合附图详细说明本发明。在附图中示意示出：

图1在侧视图中示出了卷切割设备，以及

图2a和图2b分别在正面视图中示出了不同构造的、按本发明的卷绕装置；

图2c和图2d是相应卷绕装置的按本发明的构造的横梁的详细视图。

具体实施方式

在图1中示出了带有卷绕装置2的卷切割设备1。在以下简称为料幅的纸幅或纸板幅3从造纸机端部上的母卷(Tambour)4抽出并且通过导辊5导引经过切割装置6。在切割装置6中将料幅3划分为纵条。接着，料幅3通过第一接触辊7到达卷绕装置2，并且在此在卷纸缸8上卷绕成料卷9。即便在此总是仅提及唯一一个卷纸缸或料卷，但在此通常设计多个轴向并排布置的卷纸缸或料卷。

卷纸缸8或料卷9位于构造在第一接触辊7和第二接触辊11之间的卷绕床10中。在此，料卷9借助于压辊12朝卷绕床10或接触辊7、11方向加载，所述压辊固定在横梁13上。在此，横梁13水平延伸并且在轴向延伸经过整个机器宽度。替代唯一一个压辊12，在此还可以轴向并排布置多个压辊，这些压辊必要时可个别调节。

通过压辊12的挤压力和料卷9的自重确定料卷9的卷绕硬度。为了在即使可能具有略微不同直径的多个料卷时也防止压辊12和料卷之间的接触中断，横梁具有可变的附加配重14，15。通过附加配重14，15的可变性可以实现沿轴向在横梁13上的重量分布，并因此即便在卷切割设备1运行过程中也能非常精确地调节横梁13的弯曲。

例如由于料幅的厚度波动也可以实现压辊12的振动激励并因此实现横梁13的振动激励，这种振动激励使得能通过嗡嗡声以声学方式感知到。因此，在横梁12上布置有可变的附加配重14，15(图2a)。在此，示意示出的附加配重14，15可沿轴向移动，其中，附加配重14，15的位置根据横梁的振动这样选择，使得附加配重14，15布置在波腹的范围内。必要时也可以设置其它附加配重。

可以看出，总共在轴向并排在横梁13上固定有四个压辊12a，12b，12c，12d。在此，同时产生五个料卷9a，9b，9c，9d，9e，所述料卷抵靠在接触辊7上。

在附图中示出的实施例仅用于示意说明。显然，附加配重以及卷纸缸和压辊的数量与相应的具体情况有关。相应地，附加配重、压辊或料卷或卷纸缸的单数术语概念分别也包括复数的情形。

图2b基本上与图2a一致，并且与其余的附图2c和2d一样对于相同或相应的部件使用相同的附图标记。在图2b中，附加配重14，1 5可电动地借助于驱动器16或螺杆17沿着y轴定位。驱动器可以直接或通过在此没有示出的控制或调节单元与振动传感器19和/或接触传感器20连接，以便根据检测的信号进行附加配重14，15的定位。

图2c示出了本发明的一种非常简单并且廉价的构造方案的例子。在横梁13的上侧构造有形式为容器的容纳腔21，这些容纳腔包含散装介质M并且借助于盖22封闭。容器21可受到操纵，例如借助于夹紧盖在卷绕装置2的停机状态时或者电动地以及必要时也在运行过程中沿着所示的轨道23定位。可以看出，在举例示出的情况下在横梁13的中间宽度区域设置有三个容器，并且散装介质M具有较高的填充水平。朝两个外侧错移的容器21由于料幅当前的横向型面而不对称地布置，但两个都具有较低的散装介质M的填充水平。当然也可以考虑的是，容纳腔21或容器这样定位，使得横梁13沿y方向看的外边缘尤其被加载。

图2d示出了本发明略微更复杂的构造，该构造的优点在于，即便在对卷绕质量有高要求时、尤其对卷绕有苛刻要求的纸也可以使用。

在各个压辊12a至12d上设有容纳腔21，其以有利的方式具有阀24并且连接在形式为回路系统的流通系统上，该流通系统包括导管25，例如形式为所示的泵或螺旋输送器的输送装置26以及存储容器27。根据借助于横梁13和至少一个接触辊7，11上的振动传感器19和/或接触传感器20检测到的信号，借助于控制/调节单元18控制或调节为各个容纳腔21配设的阀24和通过输送装置26产生的体积流量。这种构造的横梁13在卷绕过程中的任何时候都能非常精确地与当前存在的重量和挠曲要求相适应。

如果出现振动，散装介质M(在此有利地选择为流动性介质，尤其是水、纸浆或油)运动经过节流点28。在此，产生内部的摩擦，该摩擦散发成热量。以这种方式从系统中提取出自我调节的振动能量。但也可以考虑，借助于输送装置26脉冲式地加载散装介质M并且以这种方式主动缓冲所记录的振动。

通过可变的附加配重(其要么设计为固态部件，要么通过散装介质形成)，可以相对廉价并且以小的开销调节卷切割设备，使得即便在料卷有直径差时也能保证保持接触，并且能有效地减小振动和摆动。尤其由此避免了经常出现嗡嗡声。在此，可以根据料卷直径和/或料幅特性，如摩擦系数、可压缩性或厚度横向型面实现单独的重量调节和重量分配。同时可以通过附加配重影响横梁的挠曲并因此影响压辊的挠曲。

总的来说，因此获得了可非常灵活地使用的卷切割设备。

附图标记列表

1卷切割设备

2卷绕装置

3纸幅或纸板幅

4纸卷

5导辊

6切割装置

7接触辊

8卷纸缸

9料卷(在此是9a至9e)

10卷绕床

11接触辊

12压辊(用12a至12d表示)

13横梁

14可变的附加配重

15可变的附加配重

16驱动器

17螺杆

18控制/调节单元

19振动传感器

20接触传感器

21容纳腔/容器

22盖

23导轨

24阀

25导管

26输送装置

27存储装置

28节流点

M散装介质

X x方向(料幅运动方向)

Y y方向(宽度方向，轴向)

Z z-方向(高度方向)

Claims (14)

1.一种卷切割设备(1)，该卷切割设备带有用于将纸幅或纸板幅(3)卷绕在至少一个卷纸缸(8)上的卷绕装置(2)，其中，所述卷绕装置(2)具有至少一个接触辊(7)和至少一个压辊(12)，其中，所述压辊(12)支承在横梁(13)上，其特征在于，所述横梁(13)具有至少一个可变的附加配重(14，15)。

2.如权利要求1所述的卷切割设备(1)，其特征在于，所述配重(14，15)的位置可沿料卷或压辊的轴向(Y)改变。

3.如权利要求1或2所述的卷切割设备(1)，其特征在于，所述横梁(13)具有若干容纳腔(21)，各所述容纳腔尤其轴向并排布置。

4.如权利要求3所述的卷切割设备(1)，其特征在于，所述容纳腔(21)具有盖(22)。

5.如权利要求1至4之一所述的卷切割设备(1)，其特征在于，所述附加配重(14，15)是散装介质(M)。

6.如权利要求5所述的卷切割设备(1)，其特征在于，所述卷切割设备具有用于使散装介质(M)尤其在容纳腔(21)之间运动的流通系统。

7.如权利要求5或6所述的卷切割设备(1)，其特征在于，所述散装介质(M)具有固体。

8.如权利要求5或6所述的卷切割设备(1)，其特征在于，所述散装介质(M)设计为流体。

9.如权利要求8所述的卷切割设备(1)，其特征在于，所述流通系统具有节流点(28)。

10.如权利要求1至9之一所述的卷切割设备(1)，其特征在于，该卷切割设备具有至少一个传感器，尤其是振动传感器(19)和/或接触传感器(20)。

11.如权利要求10所述的卷切割设备(1)，其特征在于，根据所述传感器(19，20)的信号进行所述附加配重(14，15)的调节。

12.如权利要求1至11之一所述的卷切割设备(1)，其特征在于，所述卷绕装置(2)具有用于压辊(12)的驱动器。

13.如权利要求1至12之一所述的卷切割设备(1)，其特征在于，沿轴向并排布置多个压辊(12a，12b，12c，12d)，其中，尤其可个别调节压辊(12a，12b，12c，12d)的垂直位置。

14.如权利要求1至13之一所述的卷切割设备(1)，其特征在于，所述卷绕装置(2)设计为带有两个接触辊(7，11)的双托辊卷绕装置，在所述两个接触辊之间构造有卷绕床(10)。

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