CN203855206U - 卷纸装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种卷纸装置，用于借助卷纸装置的卷纸缸与卷取中的母卷之间的卷取压区，而绕卷纸辊轴卷取纤维幅材以形成母卷。卷纸装置包括水平引导装置，在卷取期间卷纸轴和待卷取的母卷在引导装置上在相同的竖直高度处移动；用于移动卷纸轴和待卷取的母卷的两对托架：主托架对和副托架对，各托架对中的一个托架位于导向装置的外侧，另一托架位于导向装置的内侧；控制装置，用于使两对托架同步，以在卷纸装置的横向上即在待卷取的母卷的纵向上提供期望的压区载荷，有利地是均匀的压区载荷；主中央驱动器，用于转动卷纸轴并机械地连接于位于引导装置的外部的主托架；副中央驱动器，用于转动卷纸轴并机械地连接于位于引导装置的外部的副托架。

Description

卷纸装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于将纤维幅材绕卷纸轴连续卷取成为母卷的卷纸装置。

背景技术

如从现有技术已知的，在纤维幅材生产线中典型地包括由生产线中一些连续设置的装置构成的组件。典型的生产处理线包括流浆箱、网部和压榨部，以及随后的干燥部和卷纸装置。该生产处理线还可包括用于整饰纤维幅材的其他部分和设备，例如上胶器、涂布机、压光机。该生产处理线还包括至少一个用于形成用户卷的分切复卷机以及卷包装装置。如已知的，纤维幅材(例如纸幅材或纸板幅材)在共同构成可能长达数百米的纤维幅材制造线的多个机器中被制造出来。

在纤维幅材制造线中，该制造被操纵为连续的过程。从机器输出的成品纤维幅材绕卷纸装置的卷纸轴(即，卷纸辊轴)缠绕成母卷(机器卷，或大直径卷)，该母卷的直径可大于5米，重量可大于160吨。复卷的目的是将纤维幅材从平面制造形式转化为能更容易处理的形式。

因此，卷纸装置是一种将材料即纤维幅材生产线中生产出的连续纤维幅材卷取成卷(母卷)的形式的设备。在纤维幅材的生产过程中，卷取通常是第一个过程部分，其中连续的过程被中断进而按顺序地继续。母卷绕着用作卷取芯部的卷纸轴形成，即，一个母卷上的纤维幅材具有头部和尾部。

卷纸装置典型地包括卷纸缸和两对托架、或两对叉架、或一对托架和一对叉架，卷纸辊轴/母卷的每端各有一个托架/叉架，用于移动并支撑该卷纸辊轴和待卷取的母卷。借助卷纸缸与在卷取中的母卷之间的卷取压区，使幅材围绕卷纸辊轴被卷取到母卷，该卷取在主位置中的主阶段中以及副位置中的副阶段中发生。在母卷和卷纸缸之间形成压区载荷，该压区载荷由主托架/叉架或副托架/叉架在该卷纸辊轴的端部加载卷纸辊轴使其抵靠卷纸缸来提供。在卷纸装置中，为了提供期望的压区载荷，所需的力因此集中到卷纸辊轴的相当小的区域。在大多数现有技术的设置方式中，在卷取期间，卷纸辊轴由其转动支承座支撑而在引导装置上转动。

在芬兰专利91383(EP0483092B1)中描述了一种将母卷的大小变为新的数量级的现有技术的方法，因为可以构造母卷的第一部分而不影响待卷取的纤维幅材的属性。一个改进的技术特征是，由主驱动器和副驱动器提供的母卷的累进中心扭矩，使制造母卷的卷取参数能够通用。现有技术还公开了一示例，其中主驱动器和副驱动器由驱动单元接合，在借助与变速器连接的缸排布的卷取期间，待卷取的母卷的卷纸轴与该驱动单元连接。该设置方式已在美国专利5069394中描述，驱动装置借助缸设备可接合并可分离。在这种卷纸装置中，主中央驱动器和主托架以及副中央驱动器和副卷取托架同时移动，这是因为该中央驱动器与该托架连接地机械构造，它们由相同的致动器移动。

在美国专利5370327中描述了一种现有技术的方法，其介绍了这样的构思：将生产一种母卷，使得该母卷在整个卷取期间都将在相同的水平引导装置上并且在相同的竖直高度处。本实用新型就涉及这种卷纸装置。芬兰专利91383也提出这种解决方案，但在开始卷取之前，卷纸轴沿着弯曲路径移动到其初始卷取位置。在根据美国专利5370327的卷纸装置中，移动的卷纸缸使卷纸轴的中央可以保持在恒定水平。该解决方案的一个进步是，将压区动力的调节从在母卷侧加载变为从恒定质量的卷纸缸侧加载。

美国专利公布5673870公开了一种用于卷取在造纸机上生产的行进中的幅材的卷纸机，该卷纸机包括固定地安装到框架中的可转动的支撑缸，以及一对安装到该框架的、水平平行设置的引导装置，该引导装置的顶部在该支撑缸的顶点之上。新的卷纸辊轴在支撑缸的顶点的下游位置上和支撑缸的顶点的中间位置上被带入引导装置上的支撑接合，大直径的缠绕幅材卷在由中央缠绕辅助驱动器提供动力时缠绕，并与该支撑缸压区接合。每个卷纸辊轴由托架支撑，托架被安装成在引导装置上行进。在卷纸装置中，两组互补的托架对可设置在单对引导装置的周围，以同时操作两个不同的卷纸辊轴，例如，一个卷纸辊轴开始幅材卷取过程，另一卷纸辊轴完成缠绕。

从现有技术还已知使用不同种类的卷纸辊轴储存器。一种储存器具有位于卷纸装置的卷纸缸的上游的水平引导装置，另一种具有位于卷纸装置的卷纸缸的下游的水平引导装置，还已知在卷纸辊轴用引导装置上具有竖直或倾斜定位的存储位置的卷纸辊轴储存器。本实用新型涉及一种卷纸辊轴储存器与基本水平的引导装置位于卷纸装置的卷纸缸的上游的卷纸装置。在美国专利4,778,122中公开了一个已知的这种卷纸辊轴储存器的示例。

在WO公布2009080890中公开了一种用于将纤维幅材围绕卷纸轴连续卷取成母卷的卷纸装置，其中其轴线在横向方向上的卷纸缸比该卷纸缸的公称支撑距离更短，该卷纸缸在该卷纸装置的框架的自由间隙中可沿竖直方向移动。

在WO公布2010000915中公开了一种用于将纤维幅材绕卷纸轴连续卷取形成母卷的卷纸装置，该卷纸装置包括卷纸缸，由此在该母卷和卷筒缸之间可形成压区载荷，该母卷被设置为在卷取期间沿着基本上水平的路径从该卷取的开始点移动到完成的母卷的转移点，该卷取的开始点是在该卷纸缸的上游，而该转移点是在该卷纸缸的下游。卷纸缸的上游具有用于支撑母卷使其抵靠该卷纸缸的主支撑装置，而在卷纸缸的下游具有用于支撑机器卷使其抵靠该卷纸缸的副叉架。

在从现有技术已知的一些种类的卷纸装置中，一个移动卷纸轴和母卷的可能性是构造两对托架，该卷纸轴/母卷的每端各有一个托架以进行移动。从现有技术还已知，为了卷纸轴和母卷的运动而构造一对托架与一对叉架的组合。本实用新型涉及一种使用两对托架的卷纸装置。为了将母卷从一个托架转移到另一个托架，这些托架的路径就必须能相遇。从现有技术已知的一个可能性将是，一对托架构造在卷纸装置的引导装置的外部，而另一对托架构造在卷纸装置的引导装置的内部，但对于具有中央驱动器的卷纸装置，驱动器必须位于该引导装置的外部，这引起在该中央驱动器和在该卷纸装置的引导装置的内部移动的托架对之间位置同步的问题，因为同步是电动地完成的，必须很准确且稳定，因为否则就会扰乱该卷取的压区载荷。该同步也可通过使用两个托架(一对托架各一个托架)机械地完成；一个托架在卷纸辊轴的端部之上，而一个托架在卷纸辊轴的端部之下，但这个结构又复杂又大，因此价格昂贵。当副驱动器以卷取速度接合到母卷时，特别是在驱动器改变时，同步是必要的。

本实用新型内容

本实用新型的一个目的是进一步开发以下类型的卷纸装置：在该卷纸装置中，在卷取期间，母卷在水平引导装置上并以相同的竖直高度移动，尤其是关于通过两对托架来移动卷纸轴和母卷的可能性。

本实用新型的另一目的还有获得一种用于使多个中央驱动器与卷纸装置的多个托架对同步的解决方案。

根据本实用新型的一种卷纸装置，用于借助该卷纸装置的卷纸缸与在卷取的母卷之间的卷取压区，而围绕卷纸辊轴卷取纤维幅材以形成母卷，该卷纸装置包括水平引导装置，在整个卷取期间该卷纸辊轴和待卷取的母卷在该引导装置上以相同的竖直高度移动，并且在该卷纸装置中，该卷纸缸基本上能竖直地移动，该卷纸装置包括用于移动该卷纸辊轴和待卷取的母卷的两对托架，即：一对主托架和一对副托架，在该卷纸装置中，该对主托架中的一个托架位于该卷纸装置的该引导装置的外部，该对主托架中的另一托架位于该引导装置的内部，并且该对副托架中的一个托架位于该引导装置的内部，该对副托架中的另一托架位于该引导装置的外部，该卷纸装置包括：控制装置，用于控制所述两对托架，以在该卷纸装置的横向方向上，即在该待卷取的母卷的纵向方向上，提供期望的压区载荷；用于转动该卷纸辊轴的主中央驱动器，机械地连接于位于该引导装置的外部的主托架；用于转动该卷纸辊轴的副中央驱动器，机械地连接于位于该引导装置的外部的副托架。

所述控制装置包括基于力调节来控制所述两对托架并基于一个或多个力传感器的压区力测量结果被控制的控制程序。

在所述卷纸装置中，该对主托架和该对副托架非对称地且横向地定位。

所述卷纸装置包括用于使所述两对托架同步的位置调节装置，该位置调节装置包括控制所述托架在机器方向上的运动的控制程序。

所述卷纸装置具有用于移动所述托架的至少两个致动器。

所述卷纸装置包括在该卷纸装置的该卷纸缸的上游处的该水平引导装置上的卷纸辊轴储存器。

一种卷纸装置，在卷取期间，卷纸轴和待卷取的母卷在水平引导装置上并在相同的竖直高度处移动，其中卷纸缸基本上竖直地移动，该卷纸装置包括用于移动卷纸轴和待卷取的母卷的两对托架：主托架对和副托架对，在该卷纸装置中，该主托架对的一个托架位于该卷纸装置的引导装置的外部，该主托架对的另一托架位于该引导装置的内部，其中该副托架对的一个托架位于该引导装置的内部，该副托架对的另一托架位于该引导装置的外部。因此，在卷纸装置中，主托架对和副托架对非对称地且横向地定位。在主托架对和副托架对非对称地设置的卷纸装置中，由托架通过在卷纸辊轴的端部加载卷纸辊轴而使其抵靠卷纸缸而在待卷取的卷和卷纸缸之间产生压区载荷，该压区载荷非对称地集中，因此根据本实用新型的卷纸装置包括就压区载荷而言控制托架对的控制装置，以便在机器横向方向上，即，在待卷取的母卷的纵向方向上，提供期望的压区载荷，有利地提供均匀的压区载荷。卷纸装置还包括：用于转动卷纸轴(以及因此母卷)的主中央驱动器，该主中央驱动器机械地连接于位于引导装置的外部的主托架并机械地同步；用于转动卷纸轴(以及因此母卷)的副中央驱动器，该副中央驱动器机械地连接于位于引导装置的外部的副托架并机械地同步。

有利地，控制装置包括基于力调节来控制托架对并基于测量压区载荷的一个或多个力传感器的测量结果被控制的控制程序。

根据本实用新型的有利特征，卷纸装置具有用于移动多个托架的至少两个致动器，例如螺杆或通过液压缸。

根据本实用新型的有利特征，卷纸装置包括用于同步多个托架对在机器方向上的位置和运动的位置调节装置。托架的位置有利地通过使用磁致伸缩传感器来测量，并基于测量结果，位置调节装置的控制程序提供托架对运动的同步指令。

根据本实用新型的有利特征，卷纸装置包括位于该卷纸装置的卷纸缸的上游处的基本上水平的引导装置上的卷纸辊轴储存器。

根据本实用新型的有利特征，在卷纸装置中多个托架对被机械地同步，而每个托架对只包括两个托架，卷纸辊轴的每端各在一个托架上，一个托架位于该卷纸辊轴的一端之下。

根据本实用新型的有利特征，每个中央驱动器通过机械连接而连接于各托架对，该中央驱动器与各托架对的机械连接提供运动的准确、可重复的同步，而卷纸装置中卷取的压区载荷仍不受干扰。

该同步设置是非常有利的，因为其提供托架和中央驱动器线性运动的可能性，不需要圆形运动，这反过来节约了成本并使构造简单。

在根据本实用新型的卷纸装置中，框架结构可构造简单，于是例如可以使用混凝土基础，因为该卷纸装置的刚性结构，还节约了成本。本实用新型还提供了卷纸装置的模块化结构的可能性，由于刚性框架而因此实现了对重物的良好支撑，又因为创造性的同步设置方式，框架结构不必为了托架的运动而被切割。

当卷取具有低摩擦系数的纤维幅材等级时，根据本实用新型的卷纸装置尤其适合，这是因为根据本实用新型的具有受控压区载荷的同步设置方式，提供了用构造简单的中央从动卷纸装置来卷取这些有挑战的纤维幅材等级的可能性。典型地，涂布和/或重压光纤维幅材等级具有低摩擦系数。

附图说明

下面参照附图进一步详细说明本实用新型，在附图中：

图1为示出从现有技术已知的卷纸装置的一个示例的示意图；

图2为示出根据本实用新型的有利示例的卷纸装置的一个示例的示意图；以及

图3为示出根据本实用新型的有利示例的卷纸装置的托架设置的一个示例的示意图。

其中，附图标记说明如下：

10          卷纸装置

11          卷纸辊轴

12          完成的母卷

13          在卷取中的母卷

14          卷纸缸

15          引导装置、导轨

16          控制装置

17          主臂

18          副臂

19          位置控制装置

20          卷纸辊轴储存器

21          转移设备

24          卷纸辊轴储存器的导轨

34          连接装置

36A、36B    主托架

37A、37B    副托架

38          主驱动器

39          副驱动器

W           纤维幅材

S           转移运动

R           纤维幅材的运行方向

具体实施方式

在描述中，根据阐明本实用新型的不同视图，类似的数字和符号将用于表示类似的元件。

图1所示的卷纸装置10包括卷纸缸14，纤维幅材W沿着该卷纸缸14的外围运行，在卷取中的母卷13压靠该卷纸缸14。卷纸缸14由已知的方法通过马达(未示出)驱动。卷纸缸14转动，母卷13绕卷纸轴，卷纸辊轴11而形成。卷纸轴，即卷纸辊轴11，安装在支承座中的支承件上，支承座搁置于引导装置(即导轨)15上。可转动地安装在副臂18的端部上的支承件中的加载辊，借助加载缸加载支承座。卷纸辊轴储存器20的导轨24布置在上游，在卷纸装置10的卷纸缸14之上或部分地在卷纸装置10的卷纸缸14的顶部。卷纸辊轴11被储存在卷纸辊轴储存器20中，而卷纸辊轴11的支承座被支撑在卷纸辊轴储存器20的导轨24上。转移设备21可枢转地安装在卷纸装置10的框架上。卷纸装置10的主臂17从转移设备21接收卷纸辊轴11，如移动线S所示，到达预开始位置。主臂17以这种方式安装：在预开始位置中，卷纸辊轴11尚不接触卷纸缸14，只在主臂17转为卷纸辊轴11沿着移动线S(由虚线示出)转移到卷取交换位置之后才接触该卷纸缸。开始卷取，在卷取中的母卷13绕被转移到副位置而进入副臂18的支撑的卷纸辊轴11形成。完成的母卷12沿着导轨或引导装置15移动到在该导轨或引导装置的端部处的端部位置，完成的母卷12从该端部位置转移到下一个处理步骤。

在图2的示意性示例中，卷纸装置10包括基本上水平的导轨或引导装置15，在该导轨或引导装置上，在卷取期间卷纸轴或卷纸辊轴11的每端被支撑在基本上水平的导轨或引导装置15上，但在图2中只能看见一端和一个导轨。卷纸装置10还包括卷纸缸14，当在方向R上运行的纤维幅材W绕卷纸轴即卷纸辊轴11卷取时，卷纸缸14与在卷取中的母卷13形成卷取压区。卷纸缸14由已知的方法通过马达(未示出)驱动。卷纸缸14转动，则绕卷纸辊轴11形成母卷13。卷纸辊轴储存器20布置在卷纸缸14的上游的引导装置15上。卷纸辊轴11储存在卷纸辊轴储存器20，使卷纸辊轴11的支承座支撑在引导装置15上。开始卷取，在卷取的母卷13围绕沿着引导装置15转移的卷纸辊轴11而形成。完成的母卷12沿着导轨或引导装置15移动到在该导轨或引导装置的端部处的端部位置，完成的母卷12从该端部位置转移到下个处理步骤。在卷纸装置10中，卷纸轴即卷纸辊轴11和待卷取的母卷13在水平的引导装置15上并且在整个卷取期间都在相同的竖直高度处移动，而卷纸缸14能基本上竖直地移动。

如图2-3的示意性示例所示，用于移动卷纸轴11和母卷12、13的两对托架36A、36B；37A、37B支撑在引导装置15上。因此，卷纸装置10包括用于移动卷纸轴11和待卷取的母卷13的两对托架36A、36B；37A、37B：一对主托架36A、36B和一对副托架37A、37B。在卷纸装置10中，该对主托架36A、36B中的一个托架36A位于卷纸装置10的引导装置15的外部，而该对主托架36A、36B中的另一托架36B则位于引导装置15的内部。分别地，该对副托架37A、37B中的一个托架37B位于引导装置15的内部，而该对副托架37A、37B中的另一托架37A则位于引导装置15的外部。因此，在卷纸装置10中，该对主托架36A、36B和该对副托架37A、37B非对称地且横向地定位。卷纸装置10还包括主中央驱动器38，其用于转动卷纸轴即卷纸辊轴11(以及因此母卷13)，该主中央驱动器38通过连接装置34而机械地连接于位于引导装置15的外部的主托架36A；以及副中央驱动器39，其用于转动卷纸轴即卷纸辊轴11(以及因此母卷13)，该副中央驱动器39通过连接装置34而机械地连接于位于引导装置15的外部的副托架37A，并机械地同步。卷纸装置10包括控制装置16，控制装置16用于控制成对的托架36A、36B；37A、37B，以在卷纸装置10的横向上，即在待卷取的母卷13的纵向上，提供期望的压区载荷，有利地提供均匀的压区载荷。控制装置16包括基于力调节控制托架对并基于一个或多个力传感器的压区力测量结果被控制的控制程序。卷纸装置10还包括用于使成对的托架36A、36B；37A、37B的运动同步的位置调节装置19，该位置调节装置19包括基于在机器方向上的位置测量来控制多个托架的移动的控制程序。

Claims (6)

1.一种卷纸装置(10)，用于借助该卷纸装置(10)的卷纸缸(14)与在卷取中的母卷(13)之间的卷取压区，而围绕卷纸辊轴(11)卷取纤维幅材(W)以形成母卷(12)，该卷纸装置包括水平引导装置(15)，在整个卷取期间该卷纸辊轴(11)和待卷取的母卷(13)在该引导装置上并在相同的竖直高度处移动，并且在该卷纸装置(10)中，该卷纸缸(14)能基本上竖直地移动，该卷纸装置(10)包括用于移动该卷纸辊轴(11)和该待卷取的母卷(13)的两对托架(36A、36B；37A、37B)，即：一对主托架(36A、36B)和一对副托架(37A、37B)，在该卷纸装置中，该对主托架(36A、36B)中的一个托架(36A)位于该卷纸装置(10)的该引导装置(15)的外部，该对主托架(36A、36B)中的另一托架(36B)位于该引导装置(15)的内部，并且该对副托架(37A、37B)中的一个托架(37B)位于该引导装置(15)的内部，该对副托架(37A、37B)中的另一托架(37A)位于该引导装置(15)的外部，其特征在于，该卷纸装置(10)包括：控制装置，用于控制所述两对托架(36A、36B；37A、37B)，以在该卷纸装置(10)的横向方向上，即在该待卷取的母卷(13)的纵向方向上，提供期望的压区载荷；用于转动该卷纸辊轴(11)的主中央驱动器(38)，机械地连接于位于该引导装置的外部的主托架(36A)；用于转动该卷纸辊轴(11)的副中央驱动器(39)，机械地连接于位于该引导装置的外部的副托架(37A)。

2.根据权利要求1所述的卷纸装置，其特征在于，所述控制装置包括基于力调节来控制所述两对托架并基于一个或多个力传感器的压区力测量结果被控制的控制程序。

3.根据权利要求1所述的卷纸装置，其特征在于，在所述卷纸装置(10)中，该对主托架和该对副托架非对称地且横向地定位。

4.根据权利要求1所述的卷纸装置，其特征在于，所述卷纸装置(10)包括用于使所述两对托架(36A、36B；37A、37B)同步的位置调节装置，该位置调节装置包括控制所述托架在机器方向上的运动的控制程序。

5.根据权利要求1所述的卷纸装置，其特征在于，所述卷纸装置(10)具有用于移动所述托架的至少两个致动器。

6.根据权利要求1所述的卷纸装置，其特征在于，所述卷纸装置(10)包括在该卷纸装置(10)的该卷纸缸(14)的上游处的该水平引导装置(15)上的卷纸辊轴储存器(20)。