CN1035990A - 卷纸幅的方法和设备 - Google Patents

Abstract

一种机上卷纸幅的方法和设备，使用了浦式卷纸 缸，卷纸筒由轴式传动装置传动。该方法的步骤为： 将一个空筒带到第一臂的钳取机构内，使筒两端的轴 承件支承在缸两端的导向件上，筒外壳不接触缸；将 预加速到卷纸速度的空筒与旋转的缸压接触，缸两侧 固定有带凹座的导板，空筒放置在凹座上，被卷纸幅 移过压区，压接触之后，纸幅被筒上的双面粘性带断 开而开始卷在空筒上，靠轴式传动和/或压接传动持 续到卷满。复卷机靠辅助装置还可由传统的压接传 动驱动。

Description

本发明涉及一种机上卷纸幅的方法，其中使用了浦式卷取装置，（Pope-type    reel-up）或诸如此类，被卷纸幅通过该装置，并且主要采用了所谓的轴式传动装置（Centre    drive），从而卷纸筒通过其一端上的联轴器而被传动，在该方法中，新卷纸筒实现与卷纸缸联运，之后，纸幅从卷完的筒纸被引导到新的卷纸筒并卷取在其上。

本发明还涉及一种机上复卷机（on-machine    winder），借助于该机，将来自造纸机或其它造纸幅机的纸幅卷到卷纸筒上。该设备包括从动卷取缸和与之有关的第一臂，该第一臂将空卷纸筒带到复卷机上;还包括第二臂，支承在第二臂上的卷纸筒至少在其最后阶段被卷积（build    up）。

过去已知，所谓浦式卷取装置通常用于卷取来自造纸机或印刷机的纸幅，其中筒纸（roll）是卷在一个卷纸筒上的，并且这样形成的筒纸被推靠着一个传动缸，即一个所谓的浦式卷纸缸（Pope-reeling    drum），与之接触的纸幅局部移动，卷纸缸的圆周旋转速度与纸幅速度相匹配。在筒纸卷完之前，可将新的空卷纸筒与传动缸接触，以达到相配合的圆周速度。一旦筒纸已达到要求的直径，就从传动缸移开，其转速开始减慢，这样就使纸幅在新卷纸筒和完成的筒纸之间形成松弛的吊环。该吊环接着由例如压缩空气流束或其它适当的装置引导并卷绕在新的卷纸筒上，由此自然地从完成的筒纸上撕断。

过去已知，卷筒纸即卷纸筒的轴通常支承在两个轨道上旋转，为此，卷纸轴的两端设置有专门的轴承装置，当卷筒纸完成之后，卷筒纸沿着轨道传送以进一步处理时，轴承装置还对筒纸的通道进行导向。

特别是在高速下卷纸幅时，会发生疑难现象，即筒纸的内层发生起皱（打折），因此筒纸的内部分必须报废。损坏率高达2-3%，这意味着造纸厂的大量经济损失。起皱现象的主要原因可以被认为是筒纸内部分产生硬度（密度）变化。硬度变化主要由于未控制的线性负载变化和被卷纸幅的张力变化而引起的。

卷绕的最关键步骤是发生在正在卷厚的筒纸从第一臂转移到第二臂上的时候。在实践上，在该点上的线性负载发生大量变化。这导致上面所述的在卷绕初始阶段的纸幅偶然起皱。筒纸从第一臂向第二臂的转移还引起纸密度的变化，这也引起纸的起皱，甚至撕裂。

一种过去的防止上述存在问题的已知方法是调节纸幅使之有最大可能的张力，但是如前所提到的，限制性因素是纸幅裂断的倾向及生产纸的质量降低，这时其裂断强度和裂断时的伸长率降低。

过去已知的装置也在支承臂，特别是第二臂上施加非常高的载荷，以尽可能提高线性载荷，藉此将筒纸推靠纸缸。该措施同样存在生产纸质量降低的缺点，例如，特别是其裂断强度和裂断时的伸长率降低，和前述的方法一样。纸质不能经受浦式卷纸缸的挤压的纸可用本发明的设备来处理。这些纸质之一是自复写用的A-复写纸（A-COPY    Paper），它在纸内部有所谓的微型小室（micro    capsule）。

当通常利用臂将卷纸筒与浦式卷纸缸接触时卷纸筒挤压纸幅的表面，这样产生损纸约半分钟。因为纸幅的速度约为1000米/分，因此产生的损纸部分的量是很大的，这样引起很大的经济损失。

本发明的目的是提供一种卷纸幅的方法和设备，其中，纸幅从一个卷纸筒向另一个的转移可以非常迅速地进行，使得卷纸筒接触浦式卷纸缸的时间大大减少，甚至减少至仅数秒种。

为了实现这一目的，本发明的方法的主要特征在于该方法包括以下步骤的组合：

a）将一个空卷纸筒带到第一臂的钳取机构内，使卷纸筒两端上的轴承件支承在卷纸缸两端上的导向件上，并使卷纸筒的外壳不与卷纸缸接触，

b）将已加速到卷纸速度并向导向件和第一臂导向的空卷纸筒实现与旋转的卷纸缸的压接触，被卷取的纸幅移过压区，

c）由于上述的压接触，或者在压接触之后，纸幅断开或被切断，从而纸幅开始卷到空卷纸筒上，借助于卷纸筒的轴式传动和/或靠卷纸缸的压接传动使卷绕持续，直至筒纸被卷满，之后重复上述步骤。

本发明为实现上述目的的设备，其特征在于该复卷机包括邻近卷纸缸两端配置的导板，导板有基本上跟随卷纸缸外圆周面形状的弯曲导向周面，各导板有偏离其一般形状并指向卷纸缸中心的凹座，凹座应这样配置，在由第一臂导向的空卷纸筒的轴承盖到达上述凹座时，使空卷纸筒的外圆周面与卷纸缸的外圆周面实现压接触，由于这种压接触，或者在其之后，纸幅被撕断或切断，然后转移，从满纸筒移到空卷纸筒上卷绕，之后，第一臂立即持续其行程，终止导板凹座的作用，由此，卷纸筒与浦式卷纸缸脱开，同时继续接受纸幅。

第一臂继续移动，在卷纸筒已经接受纸幅时，导向板再次将卷纸筒从压接触脱开。在该点，卷纸筒的更换和纸幅向新卷纸筒的引导已经完成，现在满筒纸可以进一步处理，不致由于更换卷纸筒而引起仓迫。

由于纸幅非常迅速地导引并卷绕到新卷纸筒上，最好在卷纸筒与纸幅接触的同时将纸幅切断，因此，产生损纸的时间非常短，甚至只有3至5秒钟。

纸幅的切断可有各种方法，本实施方案中的最佳方法是所谓粘性带切割方法，进行的方法是这样的，使纸幅粘接到双面粘性带上并被其撕开，双面粘性带以其它方法围绕卷纸筒卷绕或固定住。

纸幅还可以用传统的吹气球（balloon    blowing）方法，其中将空气吹到卷纸筒和浦式复卷机之间的压区上，空气使纸幅向上升，形成一个“气球”，由于空气的爆破使纸幅裂断，转移并卷绕在新卷纸筒上。过去已知的切割方法还有吹边（edge    blowing），或者使用锐利尖端构件在吹气前在纸幅上作出孔洞，和/或使用带材切割装置（cord    cutting    device）。当本发明的设备应用于旧的浦式复卷机时，这是很重要的。

为实现本发明，通常采用所谓的轴式复卷机。该机有传动装置，例如直流电机，一台电机用于第一叉架上的卷纸筒，另一台电机用于轨道上的卷纸筒。

当卷筒纸达到其满尺寸时，第二臂将其移开，而第一臂传送一个新卷纸筒，将之放置在导板的凹座上，接受纸幅之后进一步下降到轨道上，同时将其与浦式卷纸缸脱开一个例如为10至30mm的距离，这取决于被移动纸的纸质。卷绕接着在轨道上持续进行，在那里卷纸筒由其自身的传动电机传动，该卷筒纸不再接触浦式卷纸缸。这样，可以防止纸的起皱，从而防止纸质量的降低。

在本发明的一个实施方案中，还可采用压接传动，在这里，卷绕是以卷纸筒与浦式卷纸缸接触进行的，如果本发明的导向板设置有退回装置，就可以选用传统的以压接为基础的传动装置，利用它时，卷纸筒的传动电机就不提供传动扭矩。

在本发明的方法中，当新卷纸筒与浦式卷纸缸表面上的纸幅实现接触时，新卷纸筒被带引到固定在浦式卷纸缸两侧的静止导盘或导板的凹座上。这时，卷纸筒通过其轴承盖支承在第一臂上，并且沿纵向支承在浦式卷纸缸表面上，但不与导板接触。

配置在浦式卷纸缸两侧的导板，可以沿着缸的整个圆周面伸展，但是只有圆周的某些部分，即卷纸筒被转移到卷绕位置时的那部分被用到。导板的其余部分，是根据固定位置和例如保护作用等其它职能来制造的。

本发明的复卷机可以装有辅助装置，以将导板或其部分向旁边移动，这时卷绕是靠压接传动而不是轴式传动来进行的，换句话说，复卷机以现有技术的模式进行工作。

应用本发明的解决方案可以大量节约。产生损纸的时间只有3至5秒，这意味着损纸甚至可减少到用公知方法和设备所产生的损纸的10%。

本发明打算应用于造纸机，特别是机上卷取，但也可用于其它目的。当本发明应用于造纸机，它特别制造昂贵的高质量纸，可以最广泛的节约。根据本发明的辅助装置，在需要时可将位于浦式卷纸缸两侧上的导板移开，并将轴式传动模式变换为压接传动模式，在有要求时，例如开始操作较便宜的纸质，或者训练操作人员时，该辅助装置还可用来从轴式传动变换为表面传动。

本发明的方法非常可靠，因为满卷筒纸的传送可以进行的非常缓慢，以避免太高的加速度和太大的冲击力引起的零件磨损及设备的故障。

尽管本发明的描述在这里只涉及造纸机的机上复卷机，应该指出的是，本发明的方法和设备是适用于其它目的，例如塑料薄膜的机上卷绕等等。

下面参照附图详述本发明，这些附图说明本发明的某些实施方案，但它们的细节并不构成对本发明的限定。

图1是本发明的复卷机从机器侧面所看到的总视图;

图2是图1所示复卷机从机器横断面所看到的视图;

图3是浦式卷纸筒和配置在其端部上的导板的局部视图;

图4是本发明另一实施方案的局部视图，其中，导板的端部可以移开不起作用，以便采用传统的表面传动原理。

下面概括介绍复卷机的工作情况及其一种已知的实施方案。

图1中所示的浦式复卷机的主要部分是卷纸缸（reeling    drum）10，纸幅W沿着卷纸缸外圆周移动略大于四分之一圆周，再进入到卷积在卷纸筒（reed    spool）11的卷筒纸的外圆周上。卷纸筒11支承在两个支承轨12上旋转，由第二臂（图中未示）将其推靠在卷纸缸10上。该第二臂在卷筒纸达到所要求直径的时候还将卷筒纸与卷纸缸10脱离接触。

卷完的卷筒纸沿着支承轨12传送，以便进一步处理，而空卷纸筒则被返回到例如配置在支承轨12上方的贮藏轨（图中未示）上。

卷纸筒11的传送装置包括由卷缸10的两侧向上伸的导杆14，导杆下端可转动地安装在轴承上，还包括在每个导杆上上下移动的凹口滑板（gap    sledge），卷纸筒11的轴承件可包围在凹口滑板15和上16之间的凹口内。零件14、15和16构成所谓的第一臂。本发明涉及的卷纸技术最好采用的轴式传动（centre    drive），其中卷纸筒11是通过固定在其一个或者两个端部上的联轴器（Coupling）30传动的。

更换卷纸筒11时，下15被提升到辅助轨（图中未示）端部的高度上，而上16被提升到其上部位置（未示）。同时导杆14由传动装置（图1中未示）转动到使下板15和辅助轨端部之间不留有间隙的这样一个位置上。卷纸筒可从其上部位置（未示）滚到上下15、16的凹口内，将上下降而封闭住。降下下15，使卷纸筒的外圆周靠近（但不接触）卷纸缸10的外圆周，之后将导杆14按卷纸缸10的旋转方向转动。

在过去已知的解决方案中，以卷纸筒11和卷纸缸10之间的距离偏心安装在轴承上的导杆14，进一步缩短距离，直至卷纸筒11接触在卷纸缸10上移动的纸幅并且达到与纸幅相匹配的圆周速度。这时可按过去公知的方式将纸幅W传送到新的卷纸筒上，而一个依次的卷纸筒可被降下到支承轨上以替换原先的那个卷纸筒。在卷纸筒推靠纸幅的地点进行更换的时候，产生损纸大约30秒钟。

上面提到的卷纸缸的构造和工作情况在现有技术中众所周知的，这些说明的目的仅仅是帮助对本发明及其背景技术的理解，应该指出，本发明可应用于各种不同型式的复卷机中，以及应用于脱机的设备中，它们的构造和工作情况与图1中的有很大的区别。

下文详述本发明的一个实施方案及其工作情况。

根据本发明，卷纸缸10的两侧放置有导板20，导板可沿着卷纸缸10的整个外圆周伸展，或者只沿着其要求的圆周部分伸展。无论如何，按照本发明的观点，只有卷纸缸10的外圆周段a是主要的，本发明只涉及导板的该段。导板其余部分的构造取决于固定位置和例如其保护或其它功能等因素。有一对导板20，以一定间隔分别靠近卷纸缸的两端。导板20有弯曲导向面，导向面基旧纤孀啪碇礁?0的外圆周形状。导板20上设有凹座21，向着卷纸缸10的中心平滑地偏离导板20的平常形状。

一个依次的空卷纸筒11被带到卷纸缸10的上方，其放置的方式应使卷纸筒11两端的轴承件13支承在位于卷纸缸10两端的导向件17上，并使卷纸筒11的外壳不与卷纸缸10接触。

空卷纸筒11′在该位置上已经被加速到卷取速度，然后由导向件17和第一臂传送引导到凹座21处，以其轴承盖位于它们各自的凹座上。使空卷纸筒11′的外圆周同样地与卷纸缸10的外圆周压接合，藉此使被卷取的纸幅通过。

由于压接触，可立即将纸幅W切断并卷到新的卷纸筒上。在该最佳实施方案中，人们已经将粘性带粘接到卷纸筒11′上，如图2所示那样卷绕着卷纸筒。由于压接触，纸幅W粘到粘性带上并立即被撕断。

纸幅的切断也可以按现有技术的传统方式进行，例如在将纸幅压接触以后，用吹气球或吹边方法或切带装置（Cord    cutting    means）来切断。

在本发明的第一实施方案中，在切断工序之后，纸幅W开始卷到空卷纸筒11′上。卷取是由轴式传动机构持续的，通过卷纸筒一端上的联轴器进行传动。

在本发明的第二实施方案中，复卷机装备有辅助装置29，可将导向件20在纸幅切断以后移开，卷纸是靠压接传动持续，直至卷筒纸已被卷到尺寸，上述步骤重复进行。因此，复卷机可以按两种不同方式使用。

图2从机器的横断方向显示本发明的复卷机，图中可看到卷纸缸10、卷纸筒11和导板20。用于切断纸幅的双面粘性带22已经如图中所示那样卷绕在卷纸筒11上。根据本发明的复卷机装有卷纸缸10和卷纸筒11的驱动电机。标号25表示卷纸筒11的轴承盖，它放置在凹座21上。标号31表示卷纸缸的联轴器。复卷机的从动侧（walkway    side）和传动侧分别用HP和KP表示。

图3是复卷机卷纸的局部视图，图中显示配置在卷纸缸上的两导板20之一，导板在这里是沿着整个圆周伸展的，导板内侧线1部分在图中未示，因为其构造随其安装方式而变化，而且从本发明的观点来看，该部分并不重要。导板还可以按照整个板或其局部绕枢轴联接的方式进行安装，这样可使凹座沿着浦式卷纸缸的圆周面移动。图3中还显示导板上供卷纸筒11轴承盖13用的凹座21。

图4显示复卷机装有辅助装置的一种实施方案。在图4所示实施方案的构造中，导板20上装有辅助板26，在压接触之后，借助于该辅助板可以将导板20移开。板20、26在这里通过杆28与致动器29相连。

前已提及，导板20还可以具有与图3和图4不同的结构。

本发明由附加的权利要求书所限定，本发明的细节可以在发明构思的范围内变化。

Claims (9)

1、一种机上卷纸的方法，该机器使用浦式卷纸缸(10)或其它类似物，被卷取的纸幅(W)通过卷纸缸，在该方法中主要使用所谓的轴式传动，通过配置在卷纸筒(11)一端上的联轴器传动该卷纸筒，在该方法中，按顺序的卷纸筒(11)实现与卷纸缸的连接，然后将纸幅(W)从满卷的卷筒纸引开而卷到新的卷纸筒上，其特征在于该方法包括以下的步骤的组合：

a)将一个空卷纸筒(11′)带到第一臂的钳取机构内，使卷纸筒(11′)两端上的轴承件(25)支承在卷纸缸(10)两端上的导向件上，并使卷纸筒(11′)的外壳不与卷纸缸(10)接触，

b)将予加速到卷纸速度并由导向件和第一臂导向的空卷纸筒实现与旋转的卷纸缸的压接触，被卷取的纸幅(W)移过压区，

c)由于上述的压接触，或者在压接触之后，纸幅断开或被切断，从而纸幅开始卷到空卷纸筒(11′)上，借助于卷纸筒(11)的轴式传动和/或靠卷纸缸(10)的压接传动使卷绕持续，直至筒纸被卷满，之后重复上述步骤。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于借助于固定在卷纸筒（11）上的切割和钳取元件，最好是双面粘性带（22），靠压接触而将纸幅切断。

3、根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于纸幅（W）的断开是使用吹边或吹气球，或在吹气之前使用锐利尖点物件在纸幅上作出孔洞，或在上述压接触之前靠断带装置来完成的。

4、根据权利要求1-3中任何一项所述的方法，其特征在于在靠卷纸筒（11）的轴式传动持续卷绕时，将卷纸筒（11）与卷纸缸（10）脱离接触，最好有10至30mm的间隔，这取决于被移动的纸质。

5、一种用于将来自造纸机或类似的纸幅（W）制造机的纸幅（W）卷绕到卷纸筒（11）上的机上复卷机，该设备包括从动卷纸缸（10）和将空卷纸筒（11′）带到复卷机的第一臂，还包括支承筒纸的第二臂，筒纸至少在其最终阶段被卷满，其特征在于该复卷机包括邻近卷纸缸（10）两端配置的导板（20），导板有基本上跟随卷纸缸（10）外圆周面形状的弯曲导向周面，各导板（20）有偏离其一般形状并指向卷纸缸（10）中心的凹座（21），凹座应这样配置，在由第一臂导向的空卷纸筒（11′）的轴承盖（25）到达上述凹座（21）时，使空卷纸筒（11′）的外圆周面与卷纸缸（10）的外圆周面实现压接触，由于这种压接触，或者在其之后，纸幅（W）被撕断或切断，然后转移，从满纸筒移到空卷纸筒（11′）上卷绕，之后，第一臂立即持续其行程，终止导板凹座的作用，由此，卷纸筒与浦式卷纸缸脱开，同时继续接受纸幅。

6、根据权利要求5所述的复卷机，其特征在于上述导板（20）沿着卷纸缸（10）的整个圆周面或其一部分伸展。

7、根据权利要求5或6所述的复卷机，其特征在于导板（20）静止固定到缸筒框架上，或者导板（20）或其一部分绕枢轴安装，使导板（20）外周面上的凹座（21）沿着浦式卷纸缸（10）的外圆周面移动。

8、根据权利要求5至7中任何一项的复卷机，其特征在于还设置有辅助装置（29），借助于辅助装置，可将导板（20）或其一部分移动就位或离位，以便能够采用上述压接传动方式。

9、根据权利要求5-8中任一项的复卷机，其特征在于切割元件是一个固定到卷纸筒（11）上的切割和钳取元件，例如双面粘性带（22）。

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