CN113329962A - 卷绕时的料幅转移 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于将在卷取辊(6)上行进的材料幅(1)，尤其是纸幅或纸板幅转移到与所述卷取辊(6)一起形成第二卷绕间隙(8)的新卷芯(3)上的方法和卷绕机，其中，所述材料幅被卷绕到与所述卷取辊(6)一起形成第一卷绕间隙(8)的卷筒(4)上，其中，在所述第二卷绕间隙(8)之前在所述卷取辊(6)的包绕区域内借助分离设备(9)形成新的料幅起始端，并且将该新的料幅起始端卷绕到所述新卷芯(3)上。在此，通过在卷绕之前以促进卷绕的方式改变料幅起始端的至少一个料幅参数，应以尽可能简单的方式更可靠地转移。

Description

卷绕时的料幅转移

本发明涉及一种用于将卷取辊上行进的材料幅，尤其是纸幅或纸板幅转移到与卷取辊一起形成第二卷绕间隙的新卷芯上的方法，其中，该材料幅被卷绕到与卷取辊一起形成第一卷绕间隙的卷筒上，其中，在第二卷绕间隙之前在卷取辊的包绕区域内借助分离设备形成新的料幅起始端并且将该新的料幅起始端卷绕到该新卷芯上。

本发明也涉及一种用于将卷取辊上行进的材料幅，尤其是纸幅或纸板幅转移到与卷取辊一起形成第二卷绕间隙的新卷芯上的卷绕机，其中，该材料幅被卷绕到与卷取辊一起形成第一卷绕间隙的卷筒上，其中，在第二卷绕间隙之前在卷取辊的包绕区域内布置有用于形成新的料幅起始端的分离设备并且所述新的料幅起始端被卷绕到该新卷芯上，所述卷绕机尤其用于实施所述方法。

例如在文献DE 101 61 073 A1中建议的方法用于例如在造纸机或纸板机，涂布机或等同的机器的卷起装置的区域内转移材料幅，以便不用中断制造过程，亦即不关断造纸机或纸板机就将材料幅依次卷绕到也称作空滚筒的空卷芯上，或者以便在特殊情况下例如在纸料幅或纸板料幅断裂之后或在启动造纸机或纸板机之后，将材料幅卷绕到优选空的卷芯上。

在此过程中必须确保，将由于材料幅的分离而形成的料幅起始端供给新卷芯，以便在该新卷芯上形成新卷筒。

通过在至少一个转移带和卷取辊之间引入至少一个初始分离头，该至少一个初始分离头在达到压区之后在不被转移带覆盖的区域中与新卷芯连接，并且通过由初始分离头在形成新的连接到初始分离头和新卷芯上的料幅起始端的情况下转移带的确定的分离，确保了干净的卷绕开始。

从文献EP 0 765 832 B1中已知一种用于卷绕纸料幅或纸板幅的方法，在该过程中，料幅在卷起期间借助带被支承，该带行进穿过卷芯或支撑辊和卷筒之间的缝隙并且被附加的辊子支承。若卷绕到卷筒上的纸卷或纸板卷终结，则它借助附加的辊子挤压到更换位置，并且新卷芯下降到该辊子和卷取辊之间的空隙中。更换设备下降至新卷芯。在此，料幅的未端头借助水分离喷嘴从中间到边缘方向断开。通过分离过程形成的料幅起始端借助空气吹到卷芯处。同时，料幅的仍然卷绕到满的卷筒上的未端头借助粘合剂粘合在卷筒上的料幅卷的顶层。粘合剂从距分离线固定距离的喷嘴喷洒到料幅上。

在已知设备的设计方案中，分离过程借助水分离喷嘴进行，该水分离喷嘴布置成使得由它们产生的水分离线相交。以相应的方式也布置有用于施加粘合剂的黏附剂喷嘴。

从文献WO92/06913中已知一种用于借助水束喷嘴分离材料幅的方法，这些水束喷嘴产生略微是V-形的分离线。

从文献DE4208746C2中已知一种用于在卷绕机中更换卷筒以卷绕料幅的方法，在该方法中，料幅借助切割装置在中间部分沿两条线在料幅行进方向上被切割，其中，卷筒亦即卷取辊上方的切割位置在料幅行进方向上位于卷筒之前，然后通过朝相应料幅棱边的方向移动切割装置进行三角形切割以便分离整个带材，其中，料幅的窄中央条带在料幅行进方向上在卷芯和卷取辊之间的接触部位之后横向切断。在此，将具有双面粘性表面的粘性标签输送到卷芯上的位于所述两条线之间的接触点，以便这样形成导引带，其中，导引带通过所述标签准确地被带到新卷轴上，固定在此，并且导引带的前端部通过标签从卷取辊上抬起以形成一个空间，从而它沿行进方向在标签之前能被向该空间吹入的高压空气束容易地切断。

总的来说，这是相当复杂的，有时也易于发生故障。

因此，本发明所要解决的技术问题是，通过尽可能简单的方式确保材料幅可靠的转移。

按本发明，该技术问题解决的方式是，在卷绕之前以促进卷绕的方式改变料幅起始端的至少一个料幅参数。

转移时会导致出问题的料幅参数可以是材料幅的弯曲刚度。如果弯曲刚度太大，则料幅起始端不跟随新卷芯的曲面。在这种情况下，应尤其通过对料幅的至少一侧的加湿来降低料幅起始端的弯曲刚度。这可以在切出料幅起始端之前和/或之后进行。

转移时的另一个关键的料幅参数可以是在料幅起始端的面朝卷取辊的一侧上的光洁度。由于卷取辊通常也具有光滑的外周面，因此料幅起始端和卷取辊之间的附着力可以很大，以至于料幅起始端跟随卷取辊并因此不被卷绕到新卷芯上。

因此为了降低光洁度应当使料幅起始端的面朝卷取辊的一侧在卷取辊之前与成型的表面接触或压靠到该成型的表面上。

因此，在卷绕机方面重要的是，至少材料幅的形成新的料幅起始端的区段在分离设备之前或之后被加湿器加湿和/或至少材料幅的指向卷取辊的料幅侧的形成新的料幅起始端的区段在卷取辊之前与具有成型接触面的成型元件接触。

因此可以使料幅起始端变粗糙的方式例如是，将相应的料幅侧导引通过具有粗糙表面的不旋转的成型元件。该效果类似于砂纸中的情况。

备选地，至少材料幅的形成料幅起始端的区段也可以缠绕具有成型的外周面的旋转辊形式的成型元件。料幅张力已足以使该构型压印入材料幅的接触侧中。

如果为了更大强度地降低料幅光洁度而需要更大的将材料幅向成型元件压的接触压力，则可以在与成型元件对置的料幅侧布置将材料幅相对成型元件挤压的配合元件。在此，作为配合元件合适的尤其是一起行进的带、旋转辊或压缩空气鼓风机。

如果需要，则成型元件可以在整个料幅宽度上延伸。

但如果新的料幅起始端由料幅带形成，则足够的是，成型元件仅在料幅带的宽度上延伸。

无论成型元件的设计如何，该成型元件都应当布置在卷取辊之前，优选以开式牵引的方式布置在卷取辊之前。

为了改善甚至确保料幅起始端在新卷芯上的粘附，新卷芯应当与料幅起始端对置地被粘合设备配设粘合剂，和/或，料幅起始端在面朝新卷芯的一侧上被粘合设备设置粘合剂。

就卷绕机而言，这意味着，在新的料幅起始端的区域中给新卷芯配有粘合设备和/或在面朝新卷芯的一侧上给料幅起始端配有粘合设备，该粘合设备将粘合剂施加到新卷芯或料幅起始端上。

作为粘合剂适合的尤其是双面有粘性的胶带或水溶性粘合剂，尤其是含胶水或淀粉的粘合剂。

新的料幅起始端优选应当设计为料幅带，其中，然后材料幅随着料幅带的变宽而分离。

根据卷绕机的应用和设计方案，材料幅带的料幅尖端布置在驱动侧或在操作员侧或在材料幅的中部。在一种优选的实施方案中，该料幅尖端布置在其上已设有在卷绕机中前置的转移带的侧上。这通常在操作员侧。

但备选地，也有利的是，材料幅通过唯一一条连续的分离线分离。

在过程可靠地形成料幅起始端方面，材料幅的分离借助一个或多个对准卷取辊的圆周区域的具有较高能量密度的射束，尤其是水束、空气束或激光束实现。

已卷绕的卷芯可以有利地在材料幅转移到新卷芯之前远离卷取辊运动以便形成材料幅的开式牵引并且在那里当材料幅完成了到新卷芯上的料幅宽度上的转移之后被制动到静止状态。这意味着，与该卷筒的第一卷绕间隙被消除并且被卷取辊和新卷芯之间的第二卷绕间隙代替。

这一方面为预期的卷筒更换创造了一定的自由空间，另一方面这种远离运动和制动有利于卷绕机可靠的工作方式。

但备选，为了可靠的料幅导引也有利的是，已卷绕的卷芯保持与卷取辊接触直到材料幅转移到新卷筒上，并且在转移之前或期间沿料幅行进方向在第一卷绕间隙之前形成卷取辊和新卷芯之间的第二卷绕间隙。

下面根据多个实施例进一步阐述本发明。所述特征在此可以不仅在所示组合中有利地实现，而且还可以单独地彼此组合。

在附图中，图1至3以示意性侧视图示出了不同的卷绕装置。

下面描述的卷绕机通常适合于卷绕行进的材料幅1。卷绕机可以布置在用于制造或精制行进的材料幅1的机器的端部上，以便将成品的和行进的材料幅1卷绕成卷筒4。但卷绕机也可以用于倒卷(umrollen)成品卷筒4。仅作为示例，假设此处是指用于卷绕连续行进的纤维料幅，尤其是纸幅或纸板幅的卷绕机。

在卷绕机中，行进的材料幅1依次被卷绕到多个卷芯2，3，尤其是滚筒上，卷成卷筒4。在此，待卷绕的材料幅1在位置固定地或优选可运动地支承的卷取辊6，尤其是支撑滚筒的圆周区域上导引。卷取辊6在此与有待形成的卷筒4一起形成第一卷绕间隙8。

在卷筒4卷满或在材料幅1的品质变化时，材料幅1在第一卷绕间隙8之前在卷取辊6的包绕区域内借助分离设备9被切断，并且在此形成的新的料幅起始端被卷绕到新卷芯3上，同时形成第二卷绕间隙8。

分离设备9包括一个或多个具有高能量密度的射束，尤其是一个或多个水束，其在卷取辊6的包绕区域内指向材料幅1。

在卷取辊6上的切割非常可靠并且结合稳定的料幅导引。

在此，材料幅1的分离以料幅尖端的形成开始，然后随着水束横向于料幅行进方向11的运动而继续以便形成成为在幅面宽度上的料幅带。

料幅带可以在此在材料幅1的边缘处或在材料幅1的内部，尤其是在其中部被切出。

如果料幅带位于边缘处，则用于分离材料幅1的分离设备9的水束运动到材料幅1的对置边缘。

为了在材料幅1内部切出料幅带应当使用两个水束以形成料幅尖端，这两个水束布置在不同的横动滑架上并因此可以相互独立地运动。当这两个水束的分离线交叉以形成V-形尖端时，水束然后分别运动到材料幅1的另外的边缘以加宽料幅带并最终切断材料幅1。

切出料幅带时留下的材料幅1的剩余部分在卷绕间隙8之后被卷取辊6导引到碎浆机7中。为了支持材料幅1或其剩余部分从卷取辊6上分离，该卷取辊6配有刮刀5。

对于图1和2中所示的卷绕装置，卷筒4，亦即已卷绕的卷芯2通过第一卷绕间隙8与卷取辊6保持接触，直到将材料幅1转移到新卷芯3上。

新卷芯3可以按图1在转移过程之前就相对卷取辊6挤压以形成新的第二卷绕间隙8，或者如图2示出的，在切出新的料幅起始端时相对卷取辊6挤压以形成新的第二卷绕间隙8。

在这两种情况下，分离设备9沿料幅行进方向11位于与新卷芯3的第二卷绕间隙8之前。

在图3中，待形成的卷筒4在转移过程之前远离卷取辊6运动，同时第一卷绕间隙8消除并且形成在材料幅1中的开式牵引12。

时间上相同地或错开地使新的卷芯3设置到卷取辊6处，同时形成新的第二卷绕间隙8。

为了即使在卷绕间隙8打开时也能确保可靠的料幅导引，应当在移走经卷绕的卷芯2之后通过一个或多个布置在卷取辊6之前的导辊和/或展平辊15增大料幅牵引。

通常，新卷芯3借助一对杠杆从未示出的但对于本领域技术人员已知的滚筒盒取出并且被带到等待位置。在该等待位置中，新卷芯3优选借助至少一个未示出的中心驱动器被预加速到卷取辊6的圆周速度，然后被靠放在卷取辊6上。

料幅起始端在新卷芯3上的固定由粘合设备10支持，该粘合设备单独地导引或在分离设备9的横杆上导引。

因此，如在图2中可见，新卷芯3在新的料幅起始端的区域内配有粘合设备10，该粘合设备将粘合剂施加到该新卷芯3上。

然而，通常，如在所有附图中可以看到的，料幅起始端在面朝新卷芯3的一侧配有粘合设备10，该粘合设备将粘合剂施加到料幅起始端上。

作为粘合剂在此合适的尤其是双面胶带。

然而，大多数情况下，作为粘合剂使用的是水溶性粘合剂，尤其是含胶水或淀粉的粘合剂。

在此优选允许粘合连接多次松脱和重新粘合的非硬化粘合剂。由此卷芯3的外周面不会被污染。粘合剂例如由液体的或弹性的材料组成。

一般对于本发明重要的是，在卷绕之前以促进卷绕的方式改变料幅起始端的至少一个料幅参数。对于转移过程足够的是，这种影响仅在0.1至10秒，优选0.5至2秒的时间段上持续。

例如如果材料幅1，此处为料幅起始端的弯曲刚度太大以至于料幅起始端不跟随新卷芯3的曲面。在这种情况下，材料幅1的形成新的料幅起始端的区段的弯曲刚度在转移期间降低。为此，按图3，至少材料幅1的形成新的料幅起始端的区段在卷取辊6之前例如在指向卷取辊6的一侧通过加湿器13被施加蒸汽并因此被加湿。

料幅起始端的另一个关键的料幅参数是面朝卷取辊6的一侧的光洁度。由于卷取辊6通常也具有光滑的外周面，因此附着力有时很大以至于新的料幅起始端跟随卷取辊6超出卷绕间隙8。

为了抵消这一点，在图1和2中至少使材料幅1的形成新的料幅起始端的区段的面朝卷取辊6的一侧在卷取辊6之前与成型元件14的成型的表面接触或相对成型元件14的成型的表面挤压，以降低光洁度。

在图2中，成型元件14设计成是非旋转的并且具有粗糙的表面。在形成新的料幅起始端之前不久，该成型元件14以其粗糙的接触面移动到材料幅1的路径中。在粗糙的接触面与材料幅1接触时，由于磨蚀效果导致材料幅1相应的料幅区段，此处为下侧变粗糙。

在图1中，成型元件14设计为具有成型外周面的旋转辊。

为了进一步加强与成型元件14接触的料幅侧上的压印，在与成型元件14对置的料幅侧，此处为料幅上侧布置有将材料幅1相对成型元件14挤压的、旋转辊形式的配合元件16。

原则上，成型元件14可以在整个料幅宽度上延伸并因此也延伸超过料幅带。

但为了限制耗费有利的是，新的料幅起始端由料幅带形成，并且成型元件14仅在料幅带的宽度上延伸。

在此有利的是，辊状的成型元件14具有50到800mm之间的，尤其是200到300mm之间的直径和10到50mm之间的宽度。

成型元件14的旋转速度可以与料幅速度有高达+/-10％的偏差。

Claims (25)

1.一种用于将在卷取辊(6)上行进的材料幅(1)，尤其是纸幅或纸板幅转移到与所述卷取辊(6)一起形成第二卷绕间隙(8)的新卷芯(3)上的方法，其中，所述材料幅(1)被卷绕到与所述卷取辊(6)一起形成第一卷绕间隙(8)的卷筒(4)上，其中，在所述第二卷绕间隙(8)之前在所述卷取辊(6)的包绕区域内借助分离设备(9)形成新的料幅起始端，并且将该新的料幅起始端卷绕到所述新卷芯(3)上，其特征在于，在所述卷绕之前以促进卷绕的方式改变所述料幅起始端的至少一个料幅参数。

2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，所述新的料幅起始端设计为料幅带并且随着料幅带变宽进行材料幅(1)的分离。

3.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于，通过唯一一条连续的分离线分离所述材料幅(1)。

4.按前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，料幅起始端的形成和材料幅(1)的分离借助一个或多个对准所述卷取辊(6)的圆周区域的空气束或水束进行。

5.按前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，已卷绕的卷芯(2)在所述材料幅(1)转移到所述新卷芯(3)上之前远离所述卷取辊(6)运动，以便形成所述材料幅(1)的开式牵引(12)。

6.按权利要求1至4之一所述的方法，其特征在于，已卷绕的卷芯(2)保持与所述卷取辊(6)接触，直到所述材料幅(1)转移到所述新卷筒(3)上为止。

7.按前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述新卷芯(3)与所述料幅起始端对置地被粘合设备(10)配设粘合剂。

8.按前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述料幅起始端在面朝所述新卷芯(3)的一侧上被粘合设备(10)配设粘合剂。

9.按权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述粘合剂是胶带。

10.按权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述粘合剂是水溶性粘合剂，尤其是含胶水或淀粉的粘合剂。

11.按前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述料幅起始端的改变的料幅参数是弯曲刚度。

12.按权利要求11所述的方法，其特征在于，所述料幅起始端至少一侧被加湿以降低弯曲刚度。

13.按前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述料幅起始端的改变的料幅参数是在面朝所述卷取辊(6)的一侧上的光洁度。

14.按权利要求13所述的方法，其特征在于，为降低光洁度使所述料幅起始端的面朝所述卷取辊(6)的一侧在所述卷取辊(6)之前与成型的表面接触或相对成型的表面挤压。

15.一种用于将在卷取辊(6)上行进的材料幅(1)，尤其是纸幅或纸板幅转移到与所述卷取辊(6)一起形成第二卷绕间隙(8)的新卷芯(3)上的卷绕机，其中，所述材料幅(1)被卷绕到与所述卷取辊(6)一起形成第一卷绕间隙(8)的卷筒(4)上，其中，在所述第二卷绕间隙(8)之前在所述卷取辊(6)的包绕区域内布置有用于形成新的料幅起始端的分离设备(9)，并且所述新的料幅起始端卷绕到所述新卷芯(3)上，尤其是用于执行按前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，至少所述材料幅(1)的形成所述新的料幅起始端的区段在所述分离设备(9)之前或之后通过加湿器(13)被加湿。

16.一种用于将在卷取辊(6)上行进的材料幅(1)，尤其是纸幅或纸板幅转移到与所述卷取辊(6)一起形成第二卷绕间隙(8)的新卷芯(3)上的卷绕机，其中，所述材料幅(1)被卷绕到与所述卷取辊(6)一起形成第一卷绕间隙(8)的卷筒(4)上，其中，在所述第二卷绕间隙(8)之前在所述卷取辊(6)的包绕区域内布置有用于形成新的料幅起始端的分离设备(9)，并且所述新的料幅起始端卷绕到所述新卷芯(3)上，尤其是用于执行按权利要求1至14之一所述的方法或尤其是按权利要求15的卷绕机，其特征在于，至少所述材料幅(1)的指向所述卷取辊(6)的料幅侧的形成所述新的料幅起始端的区段在所述卷取辊之前与具有成型的接触面的成型元件(14)接触。

17.按权利要求16所述的卷绕机，其特征在于，所述成型元件(14)不旋转并且优选具有粗糙的表面。

18.按权利要求16所述的卷绕机，其特征在于，所述成型元件(14)设计为具有成型的外周面的旋转辊。

19.按权利要求16至18之一所述的卷绕机，其特征在于，在与所述成型元件(14)对置的料幅侧上布置有将所述材料幅(1)相对所述成型元件(14)挤压的配合元件(16)。

20.按权利要求19所述的卷绕机，其特征在于，所述配合元件(16)设计为一起行进的带或设计为旋转辊。

21.按权利要求16至20之一所述的卷绕机，其特征在于，所述成型元件(14)在整个料幅宽度上延伸。

22.按权利要求16至20之一所述的卷绕机，其特征在于，所述新的料幅起始端由料幅带形成，所述成型元件(14)仅在料幅带的宽度上延伸。

23.按权利要求15至22之一所述的卷绕机，其特征在于，所述分离设备(9)包括一个或多个空气束喷嘴或水束喷嘴。

24.按权利要求15至23之一所述的卷绕机，其特征在于，在所述新的料幅起始端的区域内给所述新卷芯(3)配有粘合设备(10)，所述粘合设备(10)把粘合剂施加到所述卷芯(3)上。

25.按权利要求15至24之一所述的卷绕机，其特征在于，在面朝所述新卷芯(3)的一侧上给所述料幅起始端配有粘合设备(10)，所述粘合设备(10)把粘合剂施加到所述料幅起始端上。

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