專利名稱：纖維幅材的卷取設(shè)備及卷取纖維幅材的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)專利權(quán)利要求1的前序部分所述的用于巻取纖維幅 材的巻取設(shè)備，纖維幅材可通過該巻取設(shè)備纏繞成連續(xù)的巻，該巻取設(shè)備包 括用于在換巻過程中切割幅材的切割裝置，該切割裝置設(shè)有至少一個切割 頭，所述切割頭設(shè)置為可在相對于幅材行進(jìn)方向的近似橫向上移動以切割幅 材。
本發(fā)明還涉及一種根據(jù)專利權(quán)利要求8的前序部分所述的用于巻取纖維 幅材的方法，根據(jù)該方法，幅材纏繞成連續(xù)的巻，并且根據(jù)該方法，在換巻 過程中通過將帶狀物或楔形物形式的紙幅引導(dǎo)到新巻而開始形成新巻，該帶 狀物或楔形物形式的紙幅的寬度小于全紙幅寬度，并且通過在巻取之前切割 紙幅，該帶狀物或楔形物自該紙幅中切割出并展開到該幅材的全寬。
背景技術(shù)：
巻取裝置通常用于例如連續(xù)地巻取來自造紙機(jī)、涂布機(jī)或超級壓光機(jī)中 的紙幅。在巻取過程中，幅材纏繞到巻軸上，并將正在形成的巻抵壓巻紙缸， 幅材在該巻紙缸上的一定區(qū)域中行進(jìn)，并且?guī)喖埜滓耘c幅材速度對應(yīng)的圓周 速度旋轉(zhuǎn)。
在完成巻取之前，可將加速到對應(yīng)的圓周速度的新的巻軸帶到與巻紙缸 接觸的壓區(qū)。 一旦所述巻達(dá)到所需的尺寸時即執(zhí)行換巻操作。具有不同的換
巻方法。傳統(tǒng)的方法如下完成的巻遠(yuǎn)離巻紙缸移動。隨后，巻的旋轉(zhuǎn)速度 開始變慢，由此在巻紙缸與完成的巻之間形成幅材圈或幅材袋。該幅材圈例 如通過空氣射流進(jìn)行引導(dǎo)，以纏繞在新的巻軸周圍，由此該幅材圈從完成的 巻上扯掉。
公開號為第EP 543788 Al中披露了一種巻取幅材的方法，在該方法中， 在換巻中通過一個或多個噴水裝置切割幅材。首先，在幅材中形成于圍繞空 的巻軸被引導(dǎo)的頂端。此后，展開幅材的頂端，并且最后通過使展開的頂端延伸到幅材的邊緣而進(jìn)行切割。
公開號為第EP 089 304 Al中披露了一種包括用于執(zhí)行換巻的裝置的連 續(xù)巻取設(shè)備。在該方案中，在巻紙缸與在巻紙缸之前的引導(dǎo)輥之間具有切割 刃，通過切割刃沿橫向的交叉運(yùn)動，帶狀物可首先形成于圍繞空的巻軸轉(zhuǎn)動 的幅材中，隨后，帶狀物展開并且對幅材進(jìn)行切割。該方案中的切割刃設(shè)置 在支撐板中，在切割過程中幅材在切割刃上方以滑動接觸的方式行進(jìn)。
然而，類似于上述的方案和方法例如具有如下的問題，在幅材的自由行 進(jìn)中使用機(jī)械刀切割幅材時，為了實(shí)現(xiàn)良好的切割效果，幅材必須保持相對 張緊。因此，該方法完全不適用在巻取中需要較小的幅材張力的紙張類型， 例如，特殊的生活用紙。而且，這種對幅材的支撐需要接觸，因而會導(dǎo)致沾 灰和灰塵的堆積。不期望地落在幅材上的大量的灰塵顆粒也會增大發(fā)生幅材 斷裂的風(fēng)險(xiǎn)?；覊m堆積在該結(jié)構(gòu)中，并隨著時間的推移會降低設(shè)備的操作可 靠性并增大發(fā)生火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)。
特別是當(dāng)巻取生活用紙時，巻取設(shè)備之前的幅材張力相對較低。接著幅 材到巻紙缸上的行進(jìn)典型地對于在換巻中供給的具有自由幅材的網(wǎng)的切割 來說是不夠穩(wěn)定的。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述的問題和缺陷，本申請研發(fā)出了一種新的纖維幅材的巻取 設(shè)備及用于巻取纖維幅材的方法。本發(fā)明的具體目的是提供一種用于巻取生 活用紙的連續(xù)操作的巻取設(shè)備及方法。
本發(fā)明的目的是提供一種用于纖維幅材的連續(xù)的巻取設(shè)備，通過該設(shè) 備，纖維幅材可纏繞成連續(xù)的巻，巻取設(shè)備包括用于在換巻過程中切割幅材 的幅材切割裝置，幅材切割裝置設(shè)有至少一個切割頭，所述切割頭可在相對 于幅材的行進(jìn)方向的近似橫向上移動，切割頭設(shè)置為在巻紙缸之前在幅材的 自由行進(jìn)中切割幅材。根據(jù)本發(fā)明的連續(xù)的纖維幅材巻取設(shè)備的特征在于， 與切割頭的操作關(guān)聯(lián)地設(shè)有用于幅材的非接觸式的支撐裝置，從而在切割過 程中以可控的方式維持幅材行進(jìn)的穩(wěn)定。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，幅材支撐系統(tǒng)設(shè)置為與切割相關(guān)聯(lián)。除了其 它方面，這種設(shè)置的優(yōu)勢在于，可在幅材被支撐的同時，該支撐裝置能夠可
5靠地使幅材保持與切割頭相距恒定的距離。通過該實(shí)施例，還可最優(yōu)化地利 用巻紙缸附近的空間。優(yōu)選地，切割頭設(shè)置為在幅材的自由行進(jìn)的區(qū)域中切 割幅材，由此切割頭例如不需要與巻紙缸連接，這改進(jìn)了巻取設(shè)備的區(qū)域中 的空間的總體利用率。
本發(fā)明還涉及一種巻取纖維幅材的方法，根據(jù)該方法，幅材連續(xù)地纏繞 成連續(xù)的巻，并且根據(jù)該方法，通過將帶狀物形式的所述紙幅引導(dǎo)到新巻而 開始形成新巻，所述帶狀物形式的紙幅的寬度小于全幅材寬度，通過在巻取 之前在幅材的自由行進(jìn)區(qū)域內(nèi)切割所述紙幅，所述帶狀物從所述紙幅中切割 并展開到全幅材寬度。該方法的特征在于，在切割過程中至少在切割裝置的 切割范圍內(nèi)以基本上非接觸式的方式支撐幅材。優(yōu)選地，執(zhí)行本發(fā)明的方法
以使得切割區(qū)域中的幅材張力小于500N/m，優(yōu)選地，小于250N/m。
本發(fā)明的實(shí)施例的目的是提供一種用于生活用紙幅材的連續(xù)操作的巻 取設(shè)備。
在所附的權(quán)利要求中披露了根據(jù)本發(fā)明的方法和設(shè)備的其它特有特征。


在下文中將參考所附的示意圖描述本發(fā)明和本發(fā)明的操作，其中 圖1示出了本發(fā)明的實(shí)施例的側(cè)視圖， 圖2示出了本發(fā)明的另一個實(shí)施例，以及
圖3a-圖3c示出了可應(yīng)用于本發(fā)明的方法中的各種切割線。
具體實(shí)施例方式
結(jié)合本發(fā)明的下面的附圖，披露根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的連續(xù)操作的 纖維幅材巻取設(shè)備l。該設(shè)備包括由框架結(jié)構(gòu)2支撐的巻紙缸3，幅材W經(jīng) 由該巻紙缸被引導(dǎo)到正在形成的巻4上。幅材W于巻取設(shè)備1之前的造紙 設(shè)備中形成，并經(jīng)由引導(dǎo)輥5被帶到巻紙缸3。典型地，引導(dǎo)輥是當(dāng)幅材到 達(dá)巻紙缸時形成合適的橫向幅材張力的所謂的擴(kuò)幅輥。與引導(dǎo)輥5和巻紙缸 3相關(guān)的是用于在換巻過程中切割幅材的幅材切割裝置6。與切割裝置6的 操作相關(guān)地設(shè)有非接觸式的幅材支撐系統(tǒng)7，在圖l的實(shí)施例中，幅材支撐 系統(tǒng)7與切割裝置6分離。切割裝置6包括沿橫向在幅材上方延伸的梁或支撐結(jié)構(gòu)6.1，在支撐結(jié) 構(gòu)6.1的支撐下，切割頭6.2可移動地設(shè)置于支撐結(jié)構(gòu)的引導(dǎo)件(未示出) 上。優(yōu)選地具有兩個切割頭6.2，由此可在幅材中切割出從中心區(qū)域變寬的 楔形頂端，在換巻的過程中，該楔形頂端圍繞空的巻軸4'被引導(dǎo)。當(dāng)開始切 割時，切割頭在朝向幅材的邊緣移動的同時交錯通過而形成楔形頂端?？赏?過改變切割頭的速度來影響頂端的形狀。切割裝置設(shè)置在幅材的自由行進(jìn)的 區(qū)域中，換言之，設(shè)置在引導(dǎo)輥5與巻紙缸3之間，在此處，幅材在沒有單 獨(dú)的機(jī)械支撐件(例如網(wǎng))支撐的情況下行進(jìn)。
與切割裝置6的操作相關(guān)地設(shè)有用于幅材的非接觸式的支撐裝置7，其 通過使鼓風(fēng)射流適當(dāng)?shù)囟ㄏ蚨峁Ψ牡闹巫饔?。從空氣噴嘴吹出的?流對幅材產(chǎn)生吸力作用，由此穩(wěn)定幅材，以使所述幅材沿所需的路徑行進(jìn)。 優(yōu)選地，利用所謂的柯恩達(dá)效應(yīng)通過例如設(shè)置為噴嘴槽的延長部分的基本平 滑的引導(dǎo)表面將噴嘴設(shè)計(jì)為使得空氣射流至少遠(yuǎn)離幅材定向，或可最后在 噴嘴槽之后定向。通過槽狀氣流噴嘴J形成射流。在圖l的實(shí)施例中，使射 流遠(yuǎn)離幅材與巻紙缸的壓區(qū)定向。通過應(yīng)用本發(fā)明實(shí)現(xiàn)支撐幅材的一部分寬 度，以提供一定程度的有益效果。然而，圖1中的支撐裝置使其支撐作用延 伸到幅材的整個寬度。在該方案中，可以在整個寬度上對幅材的行進(jìn)進(jìn)行很 好地控制，并且例如當(dāng)巻取每平方米克重小于30g/m2的生活用紙時，也可 以非常小的幅材張力可靠地進(jìn)行切割。支撐裝置還包括支撐表面8，并通過 射流實(shí)現(xiàn)在支撐表面與幅材W之間的幅材的穩(wěn)定行進(jìn)的條件。支撐系統(tǒng)設(shè) 計(jì)為可沿支撐結(jié)構(gòu)移動，使得在需要時可從幅材與巻紙缸附近拉離支撐系 統(tǒng)，這在圖1中以虛線示出。
上述設(shè)備進(jìn)行操作以使得當(dāng)正在形成的巻4達(dá)到所需的尺寸時，執(zhí)行換 巻操作。加速至幅材速度的新的巻軸4'與巻紙缸接觸。將切割頭6.2帶到幅 材的中心區(qū)域，優(yōu)選地，兩個切割頭稍越過中心線。當(dāng)開始切割時，切割頭 朝幅材的邊緣移動，由此在幅材中形成楔形頂端。圍繞空的巻軸4'引導(dǎo)該頂 端，楔形物通過邊緣時切割為較寬，由此該楔形物被松散地切割，并開始巻 取到新的巻軸4'上。假定正在形成的巻首先進(jìn)一步從巻紙缸移開，或者處于 圖1中示出的位置，則可在框架結(jié)構(gòu)2的軌道上的實(shí)際巻取臺中執(zhí)行上述切 割。非接觸式的支撐系統(tǒng)7至少在幅材的切割過程中、接著在換巻過程中致動，由此在穩(wěn)定幅材的行進(jìn)的同時，可保持幅材與切割頭相距恒定的距離， 并消除幅材的振動，以及消除巻紙缸與幅材的閉合壓區(qū)中的袋的形成。
本發(fā)明的另一個實(shí)施例示于圖2中。在此使用的附圖標(biāo)記與圖1中的構(gòu) 件使用的附圖標(biāo)記相同。在此，切割裝置與幅材的支撐裝置7形成為一體。 例如由于巻取設(shè)備附近所保持的、可用于其它應(yīng)用的支撐梁空間的共用設(shè)
置，圖2中示出的實(shí)施例是非常有利的方案。此外，考慮到對切割動作的明
顯影響，將切割裝置和幅材支撐系統(tǒng)結(jié)合為一個單元，并且該單元允許優(yōu)化 空氣射流和支撐系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。而且，該方案還使得可通過支撐裝置的鼓風(fēng)作 用對切割裝置加壓，并由此雜質(zhì)或灰塵不能進(jìn)入到其中。通過本發(fā)明的支撐 裝置，還可更全面地注重灰塵控制，并且灰塵移除裝置可集成于該設(shè)備中。
優(yōu)選地，執(zhí)行本發(fā)明的方法以使得切割區(qū)域中的幅材張力小于500N/m， 優(yōu)選地，小于250N/m。
而且在圖2的實(shí)施例中，該設(shè)備(切割裝置6-幅材支撐裝置7)可進(jìn)一 步遠(yuǎn)離移動幅材W而移動。在此當(dāng)該設(shè)備位于幅材下方時，可在機(jī)器高度 上執(zhí)行維護(hù)工作，并且不需要越過機(jī)器且位于幅材的上方的單獨(dú)的操作平 臺。由于幅材上方的結(jié)構(gòu)總是會增加產(chǎn)生問題(例如，來自濕空氣的水可冷 凝到該結(jié)構(gòu)、水可落在幅材上、塵土積聚到上述的結(jié)構(gòu))的風(fēng)險(xiǎn)，因而上述 的構(gòu)造是非常有利的。
幅材支撐系統(tǒng)保持幅材穩(wěn)定并在幅材到達(dá)巻紙缸時支撐幅材，由此可進(jìn) 一步在幅材下方遠(yuǎn)離巻紙缸進(jìn)行切割。在該位置，幅材邊緣的外部還有較大 的空間，以允許增大切割頭在幅材外部的運(yùn)動范圍。切割頭需要一定距離來 使其運(yùn)動變慢，并且在該實(shí)施例中，可主要在幅材邊緣外部的區(qū)域中執(zhí)行減 速。將切割操作過程中在幅材的邊緣處切割的楔形物制成相對陡峭的，由此 在巻的邊緣處不再必需有帶狀物。這種帶狀物很容易在完成的巻的減速過程 中斷裂，由此使產(chǎn)生的碎紙散布于周圍并由此進(jìn)入新巻的內(nèi)部。
切割頭6.2優(yōu)選地包括噴水口和用于供給高壓水的設(shè)備。使用水切割幅 材，特別是切割生活用紙是優(yōu)選的，因?yàn)檫@種紙是容易沾灰的紙張類型。切 割頭還可用于在除換巻過程以外的其它時間沿縱向切割幅材。
圖3a和圖3c示出了當(dāng)使用兩個單獨(dú)的切割頭時幅材W中的切割路徑 11。箭頭表示幅材的行進(jìn)方向?？赏ㄟ^在幅材中形成楔狀頂端10并使該楔
8狀頂端從幅材的中心部朝幅材的邊緣展開而開始切割。如圖3a所示，可通 過引導(dǎo)切割頭交錯通過而寬松地切割頂端?；蛘?，如圖3c所示，可使得楔
狀部的中心未被完全切割。隨后，例如通過單獨(dú)的鼓風(fēng)作用進(jìn)行楔形部的最
后分離(未示出)。如圖3b所示，可使用一個切割頭并沿移動路徑ll進(jìn)行 切割，以在幅材W的其中一個邊緣處形成楔狀頂端10。
通過上面的描述可了解到，本發(fā)明己研發(fā)出了一種連續(xù)的纖維幅材巻取 設(shè)備和方法，其消除了現(xiàn)有技術(shù)中存在的明顯缺陷。但是應(yīng)注意到，上面僅 描述了本發(fā)明的一些優(yōu)選實(shí)施例。因此，明顯的是，本發(fā)明不限于上述的實(shí) 施例，而是可在所附的權(quán)利要求限定的保護(hù)范圍內(nèi)以多種方式修改本發(fā)明。 在一些應(yīng)用中，支撐裝置可作為備選方案實(shí)施，其中通過關(guān)于幅材和其它巻 取設(shè)備部件的適合的表面幾何形狀而無需鼓風(fēng)也可實(shí)現(xiàn)上述效果。
權(quán)利要求
1.一種纖維幅材的卷取設(shè)備(1)，所述纖維幅材可通過所述卷取設(shè)備纏繞成連續(xù)的卷(4)，所述卷取設(shè)備包括用于在換卷過程中切割所述幅材的幅材切割裝置(6)，所述切割裝置設(shè)有至少一個切割頭(6.2)，所述切割頭能在相對于所述幅材方向的近似橫向上移動，以在所述幅材的自由行進(jìn)的過程中在卷筒之前切割幅材，其特征在于，與所述切割裝置可操作接觸地設(shè)有非接觸式的幅材支撐裝置(7)，所述幅材支撐裝置用于在切割操作的過程中以可控的方式維持所述幅材(W)行進(jìn)的穩(wěn)定。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的巻取設(shè)備，其特征在于，所述巻取設(shè)備包括 巻紙缸(3)以及在所述幅材的行進(jìn)方向上位于所述巻紙缸之前的幅材引導(dǎo) 輥(5)，并且所述切割裝置設(shè)置為在所述巻紙缸與所述引導(dǎo)輥之間切割所 述幅材。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l-2所述的巻取設(shè)備，其特征在于，所述幅材支撐系統(tǒng) (7)包括設(shè)有鼓風(fēng)噴嘴(J)的鼓風(fēng)箱，所述鼓風(fēng)箱對所述幅材形成吸力作用，通過所述鼓風(fēng)箱穩(wěn)定所述幅材，以使所述幅材沿所需路徑行進(jìn)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的巻取設(shè)備，其特征在于，所述鼓風(fēng)噴嘴(J) 的鼓風(fēng)方向至少在噴嘴槽之后基本上遠(yuǎn)離所述幅材。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的巻取設(shè)備，其特征在于,所述幅材支撐裝置(7) 與所述切割裝置(6)相關(guān)聯(lián)地設(shè)置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的巻取設(shè)備，其特征在于，切割頭包括噴水切割 裝置。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的巻取設(shè)備，其特征在于，所述幅材支撐裝置(7) 設(shè)置為沿所述幅材的行進(jìn)方向在所述切割頭之后延伸到所述幅材的自由行 進(jìn)處。
8. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的巻取設(shè)備，其特征在于，所述巻取 設(shè)備用于巻取生活用紙幅材。
9. 一種巻取纖維幅材的方法，根據(jù)所述方法，所述幅材纏繞成連續(xù)的巻 (4)，并且根據(jù)所述方法，在換巻的過程中通過將帶狀物或楔形物形式的幅材引導(dǎo)到新巻而開始形成新巻，所述帶狀物或楔形物形式的幅材的寬度小于所述幅材的全寬，通過在巻取之前切割所述幅材，所述帶狀物或楔形物從 所述紙幅中切割并展開到所述幅材的全寬，其特征在于，在切割過程中，至 少在所述切割裝置的切割區(qū)域中基本上以非接觸的方式(7)支撐所述幅材。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，通過在所述幅材的自由行進(jìn)中在巻取之前切割所述幅材，使所述帶狀物或楔形物展開到所述幅材的 全寬。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述紙幅的張力小于 500N/m。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述紙幅的張力小于 250N/m。
13. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，通過鼓風(fēng)裝置(J)實(shí)現(xiàn) 幅材支撐作用。
14. 根據(jù)權(quán)利要求9或13所述的方法，其特征在于，在所述幅材的同一 側(cè)切割和支撐所述幅材。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，在所述幅材的下側(cè)切割 和支撐所述幅材。
16. 根據(jù)權(quán)利要求9或13所述的方法，其特征在于，在所述幅材的不同側(cè)切割和支撐所述幅材。
17. 根據(jù)權(quán)利要求9或12所述的方法，其特征在于，所述幅材經(jīng)由所述 巻紙缸纏繞到由所述巻紙缸支撐的巻上，并且所述幅材基本上從所述巻紙缸 的切割點(diǎn)沿機(jī)器方向被支撐。
18. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述幅材經(jīng)由所述巻紙 缸纏繞到由所述巻紙缸支撐的巻上，并且所述幅材在所述巻紙缸之前緊接著 進(jìn)行切割和支撐。
19. 根據(jù)權(quán)利要求9-18中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，待巻取的幅 材是生活用紙幅材。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于纖維幅材的卷取設(shè)備(1)，纖維幅材可通過該卷取設(shè)備纏繞成連續(xù)的卷(4)，該卷取設(shè)備包括用于在換卷過程中切割幅材的切割裝置(6)，切割裝置設(shè)有至少一個切割頭(6.2)，所述切割頭設(shè)置為可在幅材方向的近似橫向上移動以切割幅材。與所述切割裝置的操作相關(guān)地設(shè)有非接觸式的幅材支撐裝置(7)，以在切割過程中以可控的方式維持幅材的穩(wěn)定的行進(jìn)。
文檔編號B65H19/26GK101663217SQ200880011719
公開日2010年3月3日 申請日期2008年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月12日
發(fā)明者佩爾-奧洛夫·瑪姆奎斯特, 泰波·科喬, 珀特里·恩瓦爾德 申請人:美卓造紙機(jī)械公司