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用于卷起材料幅的方法和滾筒式裁切設(shè)備的制作方法

文檔序號:4231756閱讀:210來源:國知局
專利名稱:用于卷起材料幅的方法和滾筒式裁切設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種滾筒式卷繞設(shè)備,所述滾筒式卷繞設(shè)備用于將材料幅尤其是紙幅或卡紙幅卷起到至少一個(gè)優(yōu)選為卷繞套筒的卷芯上成為卷筒,在卷繞時(shí)至少一個(gè)輥貼靠在所述卷筒上。此外,本發(fā)明還涉及一種用于借助滾筒式卷繞設(shè)備,將材料幅尤其是紙幅或卡紙幅卷起到至少一個(gè)優(yōu)選為卷繞套筒的卷芯上成為卷筒的方法,其中,所述滾筒式卷繞設(shè)備具有至少一個(gè)輥,所述輥在卷繞過程期間貼靠在至少一個(gè)卷筒上,并且借助該輥來影響在材料幅中存在的張力(Sparmung)和/或伸展。在下文中結(jié)合對紙幅的處理闡釋本發(fā)明。但本發(fā)明也可以相應(yīng)地在其它可以相似地操作的幅中使用。在此,舉例而不窮舉地,涉及由卡紙、紙板、合成材料或金屬薄膜構(gòu)成的幅。
背景技術(shù)
在造紙機(jī)中以相對較大的直至超過Ilm的寬度制造紙幅。這種制造近似無盡地進(jìn)行。在此,用于所有處在造紙廠中的機(jī)器和裝置的造紙機(jī)的貨品運(yùn)行方向限定了縱向和在水平面中與之垂直的橫向。此外,為當(dāng)前文本的簡潔起見,在適當(dāng)位置中將縱向稱為 MD (Main Direction)或X方向,橫向稱為CD (Cross Direction)或Y方向,以及將在由這兩個(gè)方向展開的平面上垂直的高度方向稱為Z方向。在造紙機(jī)的端部上,將產(chǎn)生的紙幅以全寬卷起到卷芯上。這個(gè)卷芯通常在持續(xù)的制造中循環(huán)替換。以此方式產(chǎn)生的、按材料幅寬度的卷筒通常稱為母滾筒或全圓筒。為了便于后來的使用者例如印花車間操作,將卷繞在母滾筒上的紙幅裁切成多個(gè)平行延伸的分幅,這些分幅的寬度分別適用于各個(gè)后來的使用者。這些寬度根據(jù)情況可能發(fā)生大幅變化,從而使得紙幅的切分通常根據(jù)能個(gè)性化限定的裁切模進(jìn)行。然后將分幅卷起成卷筒,卷筒被稱為分幅筒或成品筒,并且共同作為所謂的滾筒組(Rollenmirf)發(fā)付。裁切模能針對不同滾筒組而改變??v向裁切以及卷起都有目的地在唯一的機(jī)器中進(jìn)行,該機(jī)器通常稱為滾筒式裁切設(shè)備。對所有上面介紹的為了產(chǎn)生母滾筒以及為了產(chǎn)生分幅筒或成品筒的卷起裝置共同的是,為了形成卷筒而待卷起的幅與至少一個(gè)卷繞輥構(gòu)成卷繞間隙,幅支撐在該卷繞輥上,或者幅貼靠或平放在該卷繞輥上,并且該卷繞輥與此相應(yīng)地被稱為支撐輥或承載輥。直接與形成的卷筒接觸的卷繞輥也表現(xiàn)為直接作用的工具,可以借助于這些工具來影響卷繞物。在此,從顧客視角來確定對卷繞物的理解,而今天則通過大量客觀和主觀的參數(shù)來限定。簡單地說,從成品筒開卷的紙幅應(yīng)當(dāng)能不受損地處理并且能夠達(dá)到良好的印刷效果。為此,特別需要在印刷機(jī)的開卷裝置中的無故障運(yùn)行,無故障運(yùn)行的前提在于置于中心的卷筒結(jié)構(gòu)、對稱的套筒配合以及卷筒內(nèi)有利的卷繞硬度變化。此外,各個(gè)卷筒應(yīng)當(dāng)不發(fā)生卷繞故障,尤其是不皺折、無占位(Platzstellen)、無凹凸不平(也公知為洗衣板式圖案或繩索樣的標(biāo)記)、不形成斑、不會(huì)側(cè)向移位以及在紙幅表面上無標(biāo)記。
為了達(dá)到這些目標(biāo),結(jié)合滾筒式卷繞設(shè)備的設(shè)計(jì)方案已公知多種裝置和預(yù)防措施。從在紙張方面對卷繞過程產(chǎn)生影響的基礎(chǔ)參數(shù)出發(fā),如從單位面積重量、密度、壓縮性、摩擦系數(shù)、光滑度、水分份額以及CD輪廓和MD輪廓出發(fā),在機(jī)器方面對本領(lǐng)域技術(shù)人員基本上提供卷繞原則的選擇、運(yùn)行數(shù)據(jù)如幅拉力和速度以及不同的減振方法,用于影響卷筒形成。在此不利的是,所有迄今由現(xiàn)有技術(shù)所公知的措施都直接關(guān)系到與至少一個(gè)卷筒接觸的裝置,尤其是至少一個(gè)輥的設(shè)計(jì)、支承或使用,進(jìn)而與由卷筒在卷繞過程中引入的參數(shù),如滾筒直徑、滾筒重量、滾筒寬度、其卷繞硬度變化、形成的卷繞故障和不圓度或離心率以及尤其是該不圓度或離心率的激發(fā)性能和固有振動(dòng)性能存在直接的相互作用。

發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明基于以下任務(wù),即,以如下方式進(jìn)一步改進(jìn)用于將材料幅卷起到卷筒上的設(shè)備,即,使得卷繞結(jié)構(gòu)得到改善且尤其是使在卷起區(qū)域內(nèi)的情況穩(wěn)定化。就方法而言,本發(fā)明的任務(wù)在于,在廣泛的過程段上改善卷繞結(jié)構(gòu)以及穩(wěn)定化卷繞過程。就設(shè)備而言,本發(fā)明所要解決的任務(wù)由以下方式解決,S卩,滾筒式卷繞設(shè)備包括卷繞硬度生成裝置,所述卷繞硬度生成裝置不與至少一個(gè)卷筒發(fā)生接觸。在此,“卷繞硬度”的概念理解為在卷筒的各個(gè)層中卷裹入的幅張力。如前所述,本發(fā)明應(yīng)當(dāng)特別地聯(lián)系對紙張的處理進(jìn)行說明。紙張和紙板作為基于紙漿的纖維幅而屬于生物聚合物基團(tuán),并且,因此在負(fù)荷下特征在于粘彈的性能,亦即具有部分彈性、部分粘性的性能。這種性能基于高分子在受到外部負(fù)荷期間和之后的延遲的相互的平衡調(diào)整。首先,伸展依賴于時(shí)間增加。在去負(fù)荷后,材料僅不完全地松弛,所保留的能量依賴于時(shí)間以流動(dòng)過程(阻滯)的形式耗散。在此,始終存在一定份額的塑性伸展。合成材料薄膜和復(fù)合材料薄膜在有限范圍內(nèi)具有帶有相似趨向性的性能。但在這里,技術(shù)上可用的參數(shù)的比例通常非常不同。按照本發(fā)明,設(shè)置有至少一個(gè)卷繞硬度生成裝置,該卷繞硬度生成裝置不與至少一個(gè)待生成的卷筒接觸,其中,卷繞硬度生成裝置特征在于,由該裝置生成的幅張力提高至少不是完全通過在卷裹成卷筒之前的松弛過程或阻滯過程消除的。在此特別有利的是,卷繞硬度生成裝置具有至少為20 %的效率,其中,效率理解為實(shí)際存留的卷繞硬度與已經(jīng)獲得的幅張力提高的比。存留的卷繞硬度提高份額在卷繞過程結(jié)束后測量,并且與卷筒的卷繞硬度作對比,所述卷筒在沒有按本發(fā)明的卷繞硬度生成裝置的影響下在相同的情況下卷繞。在此,甚至力求至少為30%的效率,尤其是至少為50%的效率,特別是至少為 70 %的效率。若效率低于幾個(gè)百分點(diǎn),亦即有可能明顯低于今天常見的+/-10 %的幅拉力波動(dòng),那么狹義上就不再被理解為是卷繞硬度生成裝置。但可以作如下設(shè)置,S卩,即使是能實(shí)現(xiàn)的效率,在一定的框架內(nèi)也是能被主動(dòng)影響的。為此,例如卷繞硬度生成裝置到形成的卷筒之間的距離是可變的。以按本發(fā)明的設(shè)備形成的卷繞結(jié)構(gòu)相對來說并不復(fù)雜,也就是說,在最大程度上不能受在由至少一個(gè)輥和至少一個(gè)形成的卷筒構(gòu)成的卷繞系統(tǒng)中的復(fù)雜反饋的影響以及可以改善卷繞結(jié)構(gòu)。尤其是可以穩(wěn)定化在卷起區(qū)域中,亦即尤其在所述卷繞系統(tǒng)中的比例, 并且能夠減少甚至避免卷繞故障。在此有利的是,借助卷繞硬度生成裝置在材料幅中產(chǎn)生的(并且至少部分可存留在卷筒中的)張力和/或伸展能夠根據(jù)張力和/或伸展量值來改變,優(yōu)選能夠調(diào)設(shè),特別優(yōu)選能夠控制或調(diào)節(jié)。以此方式能夠特別良好地實(shí)現(xiàn)的是,相應(yīng)于各自的要求影響材料幅或待處理的材料幅區(qū)段(在MD或CD方向上看)。在這種情形下,可改變性也理解為是卷繞硬度生成裝置的被動(dòng)的反應(yīng)能力。可調(diào)設(shè)性應(yīng)當(dāng)尤其注意關(guān)于待處理的材料幅的預(yù)校準(zhǔn),尤其是例如關(guān)于材料幅單位面積重量、材料幅可壓縮性或材料幅斷裂強(qiáng)度的預(yù)校準(zhǔn)。特別有利的當(dāng)然是一種能控制或甚至能調(diào)節(jié)的適配。特別有利的是,至少一個(gè)卷繞硬度生成裝置直接布置在由至少一個(gè)輥和至少一個(gè)卷筒形成的第一夾壓部之前。為此,按本發(fā)明的卷繞硬度生成裝置可以在材料幅運(yùn)行方向上看離開所提到的夾壓部幾厘米至幾米。原則上同樣可以考慮的是,在卷繞硬度生成裝置和該夾壓部之間安排有轉(zhuǎn)向滾筒,此外該轉(zhuǎn)向滾筒不受影響地布置在兩者之間。然而,特別有利的是,在卷繞硬度生成裝置和夾壓部之間不設(shè)置任何不與卷繞硬度生成裝置有直接有效聯(lián)系的機(jī)構(gòu)。通過這種設(shè)計(jì)方案可以實(shí)現(xiàn)特別高的效率。有利的是,卷繞硬度生成裝置沿CD劃分成段,或沿CD并排布置有多個(gè)卷繞硬度生成裝置。在這種情況下,可以優(yōu)選為能單個(gè)地或分組地控制和/或調(diào)節(jié)各個(gè)區(qū)段或并排布置的卷繞硬度生成裝置。以此方式能夠沿CD方向連續(xù)地或區(qū)段式地以不同的幅張力提高來加載分開的或未分開的材料幅。由此,在材料幅的寬度上看,可以單獨(dú)影響卷繞結(jié)構(gòu)。尤其可以有效地平衡橫向輪廓波動(dòng),以及不均勻的機(jī)器影響,例如振動(dòng)趨勢或作用于至少一個(gè)卷筒的輥的不均勻性,由此,能夠改善卷繞結(jié)構(gòu)并且特別良好地穩(wěn)定化在卷起區(qū)域內(nèi)的關(guān)系。可以優(yōu)選的是,基于在材料幅進(jìn)入到滾筒式卷繞設(shè)備之前測得的測量數(shù)據(jù),亦即尤其在材料幅生成機(jī)器例如造紙機(jī)中測得的測量數(shù)據(jù),能夠控制和/或調(diào)節(jié)卷繞硬度生成
直ο這就是說,卷繞硬度生成裝置與前饋調(diào)節(jié)裝置(feed-forward)有效連接,其中, 該前饋調(diào)節(jié)器收到在材料幅生成期間測得的測量數(shù)據(jù)。這些測量數(shù)據(jù)能以離散的時(shí)間間隔內(nèi)以及在所產(chǎn)生的材料幅的y方向上看隨機(jī)地或有規(guī)律地分散測得。但優(yōu)選是連續(xù)的、尤其是在幅寬上的所需參數(shù)的獲取,特別是沿MD和CD的厚度橫向輪廓、幅拉力波動(dòng)的獲取, 可能是光滑度、摩擦系數(shù)、濕度特征曲線或已經(jīng)覆裝的改良層(Veredelimg)的層厚尤其是涂料的層厚的獲取。由此,卷繞硬度生成裝置可以尤其借助所儲(chǔ)存的可能能改變的調(diào)節(jié)方案而始終理想地對于材料幅面臨的實(shí)際情況作出反應(yīng)。由此,可以有針對性地避免或至少減少單個(gè)或多個(gè)專門的卷繞故障類型。同樣可優(yōu)選的是,卷繞硬度生成裝置可以基于在滾筒式卷繞設(shè)備中測得的測量數(shù)據(jù),尤其是在至少一個(gè)待生成的卷筒和/或在至少一個(gè)輥上測得的測量數(shù)據(jù)被控制和/或調(diào)節(jié)。在這種情況下,卷繞硬度生成裝置與后饋調(diào)節(jié)器(feed-back)有效連接,該后饋調(diào)節(jié)器將有關(guān)卷繞硬度生成裝置的效果的信息返回到卷繞硬度生成裝置處進(jìn)而用作為調(diào)節(jié)參數(shù)。在這樣的調(diào)節(jié)中有利的是,這種調(diào)節(jié)能和卷繞過程的效果一起獲取或至少一起獲取,并且所需的硬件廉價(jià)且可靠地提供。特別有利的是,滾筒式卷繞設(shè)備具有縱向裁切部。這樣的縱向裁切部具有與可能的劃分相匹配的多個(gè)呈盤形構(gòu)造的裁切件,并且用于生成沿⑶并排布置的分幅。那么,如開頭已經(jīng)提到的,具有這種縱向裁切部的滾筒式卷繞設(shè)備通常也稱為滾筒式裁切設(shè)備。在滾筒式裁切設(shè)備的設(shè)計(jì)方案中,本領(lǐng)域技術(shù)人員在兩種基本構(gòu)造類型即承載輥滾筒和支撐輥滾筒之間加以區(qū)分。在一種標(biāo)記為支撐輥滾筒類型的滾卷裝置中,每個(gè)單獨(dú)的待卷繞的滾筒都在特有的卷繞站中卷繞。滾筒在卷繞過程期間支撐在支撐輥上。根據(jù)結(jié)構(gòu)類型的不同,使用一個(gè)至兩個(gè)支撐輥和按具體情況附加的支撐滾筒。分幅筒或成品筒在其卷繞站中卷繞到卷繞套筒上,所述卷繞套筒分別由引入的一對張緊頭或?qū)б^保持。滾筒或者通過這些張緊頭或?qū)б^以中心卷繞部驅(qū)動(dòng),或者通過至少一個(gè)支撐輥以周邊卷繞部驅(qū)動(dòng),或者被組合式地驅(qū)動(dòng)。然而聯(lián)系前述文本特別要注意的是承載輥滾筒類型,滾卷裝置的特征就在于承載輥滾筒類型,在這種滾卷裝置中,總的滾筒組在通常由兩個(gè)接觸輥構(gòu)成的卷床上卷起到卷繞套筒上。滾筒組的卷繞套筒可以無軸地通過張緊頭或?qū)Ч璉頭,或者在少數(shù)情況下,通過引入到卷繞套筒中的卷繞軸來保持。將滾筒共同作為完整的組(Wurf)來卷繞。通常這借助周邊卷繞發(fā)生,為此,兩個(gè)承載輥中的至少一個(gè)能被驅(qū)動(dòng)。若使用卷繞軸,那么也會(huì)發(fā)生中心卷繞或者周邊卷繞和中心卷繞的組合。按照當(dāng)前文本,將以帶子纏繞和/或能圍繞形成的卷筒從承載位置運(yùn)動(dòng)到支撐位置的卷繞輥理解為承載輥或支撐輥。在設(shè)計(jì)為滾筒式裁切設(shè)備的滾筒式卷繞設(shè)備中,可以特別有效地使用按本發(fā)明的卷繞硬度生成裝置,因?yàn)檫@種設(shè)備通常是離線的,也就是說從材料幅生成機(jī)器(在此為造紙機(jī))分開的,并因此作為非連續(xù)工作的設(shè)備而面臨附加的特殊的問題卷繞硬度生成裝置必須緊隨造紙機(jī)的連續(xù)制造出的制造產(chǎn)出。因?yàn)楦鶕?jù)規(guī)格降低的任務(wù),相對頻繁地引起了整備時(shí)間、加速時(shí)間和減速時(shí)間,這只能通過明顯更高的制造速度來補(bǔ)償。然而,對卷繞速度的這些高要求基于出現(xiàn)的振動(dòng)而隱含附加的高潛在風(fēng)險(xiǎn)。也就是說,待生成的卷包幾乎不會(huì)呈理想的圓形。例如基于待卷繞的紙幅的輕微輪廓波動(dòng),微小的卷繞錯(cuò)誤在每一次完全包卷中疊加。同樣在每一次繞轉(zhuǎn)時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致接觸損失或至少不同的線性負(fù)荷。通過造紙技術(shù)上的相互關(guān)系,如幅的可壓縮性或摩擦系數(shù), 形成了不均勻的滾筒。在大約對應(yīng)滾筒的一半諧振轉(zhuǎn)速的速度中,就已經(jīng)出現(xiàn)了滾筒的強(qiáng)烈變形。這種變形也稱為s2沖擊(S2-Schlag)或2f沖擊Qflchlag),并且在持續(xù)不斷的交替作用中同樣直接影響滾筒式卷繞設(shè)備的與卷筒接觸的組件,亦即尤其是影響作用到待生成的卷筒上的輥,并且對本領(lǐng)域技術(shù)人員公知為滾筒嗡嗡作響或滾筒擺動(dòng)的現(xiàn)象負(fù)主要責(zé)任或至少負(fù)共同責(zé)任。在實(shí)踐中,沿縱向劃分的分幅的相應(yīng)于區(qū)段的處理性具有特殊意義。以此方式可以個(gè)體化地單獨(dú)處理并排形成的卷筒。通過個(gè)體化地影響卷筒的卷繞硬度建立的增長,使卷筒在質(zhì)量上得到改善。可以通過借助按本發(fā)明的卷繞硬度生成裝置在卷筒徑向增長中的個(gè)體化的加載來控制并排處于一個(gè)共同的卷床中的卷筒。由此,盡管可能存在橫向輪廓波動(dòng),但仍能實(shí)現(xiàn)或至少促進(jìn)單個(gè)的并排布置的卷筒的均勻的增長。以此方式可以確保的是, 所有單個(gè)的滾筒始終與作用在這些滾筒上的輥接觸,并且優(yōu)選一個(gè)共同的卷筒卷的所有卷筒都通過作用在卷筒上的輥而經(jīng)受基本上相同的線性負(fù)荷。通過卷筒在卷繞過程期間同時(shí)隨之而來的穩(wěn)定化,可以最小化或甚至防止基于振動(dòng)或卷筒運(yùn)動(dòng)的質(zhì)量損失。由此,可以在高制造速度下生成高質(zhì)量的卷筒。此外,可使總過程穩(wěn)定化,由此,保護(hù)了整個(gè)滾筒式卷繞設(shè)備。避免了制造故障,降低了維護(hù)成本。特別優(yōu)選的是,卷繞硬度生成裝置包括幅偏轉(zhuǎn)裝置,材料幅能借助該幅偏轉(zhuǎn)裝置以如下方式被伸展,即,使得材料幅伸展的至少一部分能存留在待生成的卷筒內(nèi)。這種幅偏轉(zhuǎn)裝置可以有利地由插入到運(yùn)行的材料幅平面內(nèi)的輥組成。以此方式使材料幅從材料幅運(yùn)行方向偏轉(zhuǎn)。在維持所有環(huán)境參數(shù)的情況下,材料幅被迫必須以局部較高的速度繞過插入到其運(yùn)行軌跡中的“障礙物”,亦即輥表面,該速度引起材料幅內(nèi)基本取決于輥的插入深度的拉張力。同樣可以考慮的是,輥與材料幅無關(guān),例如能被中心地驅(qū)動(dòng)和加載以差速。這樣在材料幅中生成的拉張力產(chǎn)生伸展效果,所述伸展通過開頭所闡釋的相互聯(lián)系在一定的持續(xù)時(shí)間后才能消失。然而根據(jù)本發(fā)明,材料幅在未結(jié)束的松弛和阻滯過程中, 在張力消除時(shí),受到在卷包形成時(shí)起作用的摩擦力的干擾,進(jìn)而該張力存留在所形成的卷筒中。如上所述,特別有利的是,這樣的幅偏轉(zhuǎn)裝置由多個(gè)沿CD并排布置的輥或輥部段構(gòu)成。在此,輥或輥部段可以非常細(xì)長,以便實(shí)現(xiàn)盡可能個(gè)體化的材料幅處理。這些輥或輥部段優(yōu)選具有在5cm和30cm之間的寬度。然而在實(shí)踐中有利的是,寬度維持在50cm到 80cm之間甚至到IOOcm之間。各個(gè)輥或輥區(qū)段具有能調(diào)設(shè)的支撐軸承,該支撐軸承能自身地或通過與這些輥或輥區(qū)段連接的連接元件經(jīng)由調(diào)整設(shè)備運(yùn)動(dòng)。在此特別有利的是,設(shè)置有驅(qū)動(dòng)器,借助該驅(qū)動(dòng)器能夠操縱多個(gè)調(diào)整設(shè)備。通過使用用于多個(gè)調(diào)整裝置的中央驅(qū)動(dòng)器,為卷繞硬度生成裝置節(jié)省了空間和器械。此外,這減輕了維護(hù)負(fù)擔(dān),且降低了用于能量供應(yīng)的費(fèi)用。優(yōu)選的是,驅(qū)動(dòng)器可以通過聯(lián)接件與調(diào)整設(shè)備接合或脫開。這樣可以以簡單的方式來單獨(dú)驅(qū)控和操縱每個(gè)調(diào)整設(shè)備。在此有利的是,調(diào)整設(shè)備由主軸傳動(dòng)件構(gòu)成。驅(qū)動(dòng)器作用于在固定不動(dòng)的主軸螺母中的主軸,或作用于與主軸連接的能轉(zhuǎn)動(dòng)地支承著的主軸螺母。由此,使主軸沿軸向運(yùn)動(dòng),并且同樣可以調(diào)整固著在該主軸上的一個(gè)或多個(gè)支撐軸承。有利地,一種包括繞轉(zhuǎn)帶的驅(qū)動(dòng)器適合作為驅(qū)動(dòng)器。這樣的帶或驅(qū)動(dòng)皮帶占據(jù)空間特別小,并且可容易地整合在調(diào)整裝置的承載件中。同樣有利的是,調(diào)整裝置構(gòu)造為偏心輪。沿纖維材料幅的Y方向取向的驅(qū)動(dòng)器作用到各個(gè)構(gòu)造為偏心輪的凸輪傳動(dòng)元件上。以這種方式構(gòu)造的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可以傳遞較大的力。有利地提供的是,調(diào)整設(shè)備具有固位元件。該固位元件用于使能調(diào)整的支撐軸承在制造期間保持該固位元件的新的位置。當(dāng)主軸的螺距具有自鎖結(jié)構(gòu)時(shí),通常是足夠的。為了確保安全,也可以使用附加的夾緊機(jī)構(gòu)。特別有利的是,為支撐軸承設(shè)置直接或間接的位置獲取,由此,在制造期間特別簡化了可控制的或可調(diào)節(jié)的移置。但在某些情況下同樣優(yōu)選的是,卷繞硬度生成裝置包括夾壓生成裝置,借助該夾壓生成裝置使材料幅能以如下方式被伸展,即,使得材料幅伸展的至少一部分能夠存留在待生成的卷筒中。也可以借助作用于材料幅的夾壓部的輥間隙,將拉張力施加到材料幅中。為此, 輥間隙由至少一對輥形成。輥間隙在其高度上可變,并且能夠引入與材料幅接觸或再次不接觸。在此,在接觸期間基本的作用參數(shù)是在輥間隙中法向于材料幅運(yùn)行方向作用的力和生成夾壓部的輥的表面性質(zhì)。在這樣的夾壓生成裝置中有利的是,能以其下文所述的優(yōu)點(diǎn)延長作用持續(xù)時(shí)間。為此,可以例如設(shè)置所謂的寬夾壓部,該寬夾壓部例如由砑光機(jī) (Kalanderbau)所公知。夾壓部也可以由圍繞至少一對輥繞轉(zhuǎn)的帶形成。但不利的是,更加需要考慮到在材料幅表面方面的作用。有利地提供的是,卷繞硬度生成裝置包括一種裝置,借助該裝置至少可以加熱或冷卻材料幅的表面。在熱作用下,待處理的材料幅和每種其它材料一樣發(fā)生輕微的膨脹。在卷繞時(shí),僅短暫加熱的材料幅又被冷卻,其中,通過已與所觀察的材料幅區(qū)域接觸的卷繞層作用生成的摩擦力限制了再次收縮。由此,補(bǔ)償了一部分在卷繞硬度生成裝置和卷筒之間逐漸變小的幅張力,并且人為提高了卷繞生成裝置的效率。因?yàn)橐蕾囉跍囟鹊姆鶑埩ρ厮蟹较蛲瑫r(shí)產(chǎn)生和消失,所以所述幅張力在卷包中導(dǎo)致卷繞故障,例如皺折或占位。因此,在某些情況下也可以設(shè)置在卷繞前短時(shí)間內(nèi)冷卻過熱的材料幅。進(jìn)一步優(yōu)選的是,卷繞硬度生成裝置包括一種裝置,借助該裝置至少可以向材料幅表面加載濕氣。由此,可以影響材料幅的伸展性能和摩擦系數(shù)。那么,濕潤應(yīng)使材料幅的總水分含量提高約0.3%至2%。特別有利的是,卷繞硬度生成裝置能時(shí)鐘脈沖式控制(taktbar)。令人驚訝的是,時(shí)鐘脈沖式控制引入到材料幅內(nèi)的張力量值對卷繞硬度變化的均勻性起積極影響。在此假設(shè),松弛和阻滯過程受到干擾,因此引入的張力的能量耗散的差比基于在施加張力時(shí)的短暫負(fù)荷暫停帶來的差損失更高或至少相等,并且使材料幅內(nèi)的張力變化進(jìn)程大幅地均勻化。在此,依賴于種類和單位面積重量,優(yōu)選的可以是帶有相對較小的振幅的高頻時(shí)鐘脈沖式控制。特別有利的是,用于生成可以通過卷繞硬度裝置引入到材料幅中的張力和/或伸展的作用時(shí)間可以根據(jù)伸展和/或張力的量改變,優(yōu)選能夠調(diào)設(shè),特別優(yōu)選能控制或調(diào)節(jié)。以此方式提供另一個(gè)重要的、用于按量改變生成的幅張力的參數(shù)。當(dāng)例如可在敏感的紙種類中謹(jǐn)慎地施加力時(shí)或必須保護(hù)表面時(shí),這是特別重要的?;诩埛?、卡紙幅、紙板幅或合成材料幅的粘彈性能,在試驗(yàn)中也可以識(shí)別在作用持續(xù)時(shí)間和復(fù)位持續(xù)時(shí)間(=松弛+阻滯)之間的相互聯(lián)系。若作用時(shí)間延長,那么復(fù)位時(shí)間也延長。在通常相同的環(huán)境條件下,也就是說,在卷繞硬度生成裝置與卷筒的距離相同和卷繞速度或者說材料幅速度相同時(shí),可以以此方式達(dá)到效率的提高。可能的技術(shù)轉(zhuǎn)化例已在上述聯(lián)系到夾壓部生成的卷繞硬度生成裝置的實(shí)施方式中提到。然而同樣可行的是,改變插入到材料幅中的上述輥的直徑。此外,可以將翼狀元件插入到材料幅中,使得能像機(jī)翼那樣指向流動(dòng)的材料幅并且其插入深度和/或調(diào)設(shè)角度是可變的。按照本發(fā)明,方法相關(guān)的任務(wù)由以下方式解決,即,在卷繞過程的至少一個(gè)時(shí)間段期間借助卷繞硬度生成裝置處理材料幅,所述卷繞硬度生成裝置為了生成卷繞硬度而影響、尤其是提高存在于材料幅中的張力和/或伸展,并且卷繞硬度生成裝置不與至少一個(gè)在卷繞過程中在直徑增長的情況下形成的卷筒接觸。以此方式首先可以使所形成的卷筒的卷繞硬度或者說卷繞硬度變化進(jìn)程不受來自由至少一個(gè)輥和所形成的卷筒構(gòu)成的卷繞系統(tǒng)的直接回饋的影響。通過這種影響控制, 卷繞過程可以附加地且此外甚至非常自由地且不復(fù)雜地受到影響。由此,要達(dá)到的卷繞結(jié)果尤其是卷筒結(jié)構(gòu)的質(zhì)量,通過總的卷繞過程,然而至少通過廣泛的過程區(qū)段得到明顯改善,并且穩(wěn)定化卷起區(qū)域中的情況。卷繞故障可以典型地有針對性地有效地減少或甚至避免ο在此特別有利的是,通過縱向裁切部生成的分幅借助沿CD以區(qū)段劃分的卷繞硬度生成裝置或多個(gè)沿⑶并排布置的卷繞硬度生成裝置個(gè)體化地處理。以此方式可以特別有效地使用按本發(fā)明的方法,因?yàn)檫@種相當(dāng)非強(qiáng)迫的、用于個(gè)體化地影響在裁切成單個(gè)分幅的材料幅的處理方法和由此形成的分幅筒或成品筒是特別適用的。因?yàn)槔冒幢景l(fā)明的方法可以實(shí)際上關(guān)于其在導(dǎo)引部分中所介紹的不同來處理所形成的分幅筒。則當(dāng)卷繞系統(tǒng)的輥與多個(gè)尤其在承載輥卷繞設(shè)備或類似物中并排布置的卷筒接觸時(shí),這是特別有價(jià)值的。在這種卷繞系統(tǒng)中,按迄今為止的現(xiàn)有技術(shù),修正甚至可以總是僅作為所有在滾筒組中形成的卷筒的折中方案來實(shí)施。優(yōu)選的是,借助卷繞硬度生成裝置影響至少一個(gè)在卷繞過程中形成的卷筒的直徑增長。在此特別優(yōu)選的是,在至少一個(gè)暫時(shí)的卷繞區(qū)段上的直徑增長在Y方向上看局部不同地受影響。借助卷繞硬度生成裝置,對應(yīng)設(shè)備相關(guān)的本發(fā)明的說明,例如按照測量規(guī)定提高有待包卷到卷筒內(nèi)的幅張力,并且由此相應(yīng)地減小了直徑增長。以此方式可以避免在所形成的卷筒內(nèi)的各向異性,并且因此改善運(yùn)行性能,這再一次地穩(wěn)定了整個(gè)卷繞過程并且此外避免或至少減少了出現(xiàn)的干擾因素,例如震動(dòng)。在按本發(fā)明的方法中特別優(yōu)選的是,在卷繞硬度生成裝置的幫助下使在滾筒組內(nèi)來自由分幅生成的卷筒的直徑增長均勻化。尤其是當(dāng)多個(gè)所形成的卷筒同時(shí)貼靠在輥上,尤其是支承在承載輥或承載輥對上,亦即平放在所謂的卷床內(nèi)時(shí),卷繞輥僅不同地符合單個(gè)卷筒的要求。由此形成的卷繞系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性在結(jié)構(gòu)上僅作為一種折中解決方案實(shí)施。在實(shí)踐中觀察到,在端部直徑從約 1500mm降低直至3mm,有時(shí)甚至更多時(shí),唯一一個(gè)滾筒組的各個(gè)卷筒的直徑就有所區(qū)別。這
10對應(yīng)于約0. 2%的直徑差。通常在CD方向上看,安放在最初材料幅寬度的中央?yún)^(qū)域中的卷筒在直徑上要小于在邊緣區(qū)域內(nèi)的卷筒。因此在此出現(xiàn)接觸損失,所述接觸損失可能會(huì)隨之帶來開頭所述的各種缺陷,并且像所提到的那樣,可能由于所形成的振動(dòng)和碰撞而導(dǎo)致由卷床或者說滾筒式卷繞設(shè)備構(gòu)成的幾噸重的卷筒被廢棄。通過均勻化單個(gè)分幅筒的直徑,可以避免振動(dòng)。因?yàn)楦鱾€(gè)卷筒不會(huì)不受控制地運(yùn)動(dòng),而是貼靠在輥上且在輥上被導(dǎo)引,所以有害的力可以無效化。在各個(gè)卷筒間的預(yù)期的直徑差異可能減小約1.5倍至8倍。卷繞過程明顯穩(wěn)定化。在確保卷繞物質(zhì)量的高要求的同時(shí),也可以提升卷繞速度。因此可以降低過程成本,最小化制造故障和維修成本。


本發(fā)明其它的有利的設(shè)計(jì)方案由描述、實(shí)施例和所示附圖得出。接下來借助實(shí)施例并參考附圖詳細(xì)闡釋本發(fā)明。在附圖中圖1示出按本發(fā)明裝備的、呈構(gòu)造為承載輥卷繞機(jī)的滾筒式裁切設(shè)備的形式的滾筒式卷繞設(shè)備的側(cè)視圖;圖Ia示出極為簡化的三維視圖;圖2示出按本發(fā)明的卷繞硬度生成裝置的細(xì)節(jié)視圖,該卷繞硬度生成裝置包括以第一優(yōu)選實(shí)施例的幅偏轉(zhuǎn)裝置;圖3示出按本發(fā)明的卷繞硬度生成裝置的細(xì)節(jié)視圖,該卷繞硬度生成裝置包括以第二優(yōu)選實(shí)施例的幅偏轉(zhuǎn)裝置;圖4示出按本發(fā)明的卷繞硬度生成裝置的細(xì)節(jié)視圖,該卷繞硬度生成裝置包括以第三優(yōu)選實(shí)施例的幅偏轉(zhuǎn)裝置;圖5示出按本發(fā)明的卷繞硬度生成裝置的細(xì)節(jié)視圖,該卷繞硬度生成裝置包括以第三優(yōu)選實(shí)施例的幅偏轉(zhuǎn)裝置;圖6示出按本發(fā)明的卷繞硬度生成裝置的細(xì)節(jié)視圖,該卷繞硬度生成裝置包括以第一優(yōu)選實(shí)施例的壓夾生成裝置;圖7示出按本發(fā)明的卷繞硬度生成裝置的細(xì)節(jié)視圖,該卷繞硬度生成裝置包括以第二優(yōu)選實(shí)施例的壓夾生成裝置;圖fe和圖8b示出材料幅輪廓的示意性剖視圖和側(cè)視圖;圖9示出按本發(fā)明配備的、用于以幅寬卷繞材料幅的滾筒式卷繞設(shè)備的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式按本發(fā)明的滾筒式卷繞設(shè)備1在圖1中示出的優(yōu)選實(shí)施方式結(jié)合一種構(gòu)造為承載輥卷繞設(shè)備的滾筒式裁切設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。該滾筒式裁切設(shè)備1的基本組件是開卷裝置4、裁切部6以及安放在紙幅卷起區(qū)域中的卷繞機(jī)構(gòu)2,在其寬度上基本上與設(shè)在滾筒式裁切設(shè)備1之前的且在此未示出的造紙機(jī)的工作寬度一致的紙幅M在所述開卷裝置中從母滾筒5 中抽出,在所述裁切部6中,為了生成分幅M'而以可選擇的寬度規(guī)格按照紙幅運(yùn)行方向縱向劃分紙幅M。為此,裁切部6作為基本組件大多包括通常呈盤形的裁切裝置,該裁切裝置在這里以彼此起作用的上刀7a和下刀7b的形式示出。為阻止運(yùn)行的材料幅M在裁切部6的區(qū)域內(nèi)的振動(dòng),在所示實(shí)施例中,該區(qū)域由轉(zhuǎn)向滾筒44界定。卷繞機(jī)構(gòu)2具有兩個(gè)承載輥14,這兩個(gè)承載輥中的至少一個(gè)是能驅(qū)動(dòng)的。優(yōu)選的是,兩個(gè)承載輥14都能驅(qū)動(dòng)并且通過共同的控制裝置和/或調(diào)節(jié)裝置19連接。在此,已證明可行的是,沿紙幅M的運(yùn)行方向調(diào)節(jié)第一承載輥14的轉(zhuǎn)速并調(diào)節(jié)第二承載輥14的扭矩。也可以考慮至少一個(gè)承載輥1的彈性支承。承載輥14的軸13同樣可以沿ζ方向支承在不同的高度水平上。此外,承載輥14可以具有顯著不同的直徑。不言而喻地,兩個(gè)承載輥14中的至少一個(gè)也可以具有在材料幅M上起作用的覆層或包封,而另一個(gè)承載輥14則例如構(gòu)造為鋼輥。此外,承載輥14中的至少一個(gè)可以具有被動(dòng)或主動(dòng)的阻尼器或緩沖元件 (Tilgungselement)。但這些有利的設(shè)計(jì)方案對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是公知的,并且在此為簡潔起見未詳細(xì)示出。除承載輥14外,至少一個(gè)待卷繞的卷筒9和接觸輥3構(gòu)成卷繞機(jī)構(gòu)2的基本元件。 盡管在圖1中僅能看到唯一一個(gè)卷筒9的端側(cè),則對于該撇開與圖9的聯(lián)系介紹的例子而言應(yīng)以如下為出發(fā)點(diǎn),即,在這些例子中另一個(gè)卷筒9在延伸到圖平面中的Y方向上恰好位于所示的卷筒9后,位于由兩個(gè)承載輥14構(gòu)成的卷床加中。在卷繞過程的變化進(jìn)程中形成的卷筒9包括分別由卷繞套筒10構(gòu)成的芯,紙幅M 或者說分幅M'的無盡區(qū)段的開始部與所述芯相連接,且然后通過不間斷的纏繞在形成所謂卷繞層的情況下圍攏。然后,預(yù)先存在于紙幅M中的張力和/或伸展在卷起狀態(tài)下在其開頭介紹的退回過程中基于起作用的摩擦力而受到阻礙。存在于紙幅中的、從卷繞層到卷繞層亦即在卷起到卷繞套筒10上的紙幅M的局部區(qū)域之間張力和/或伸展的按量的變化進(jìn)程,如開頭所述,是評定卷繞物質(zhì)量的最重要的識(shí)別特征。在此,張力和/或伸展的按量的變化進(jìn)程當(dāng)然應(yīng)該遵循連續(xù)的變化進(jìn)程,即使在此為直觀起見,提到了在卷繞層之間,亦即局部相鄰的區(qū)域之間的張力差異。如開頭所述,紙幅M在MD和在⑶上具有微小的輪廓差異,此外在紙幅原料的特性中,尤其在紙幅的摩擦系數(shù)和壓縮性上也具有最小的公差。當(dāng)然,這些在圖8a和圖8b中再次定性示出的差異在很大程度上取決于紙型、加工的原材料質(zhì)量以及尤其取決于紙幅生成機(jī)。盡管所述的公差在高質(zhì)量的紙型中(這種紙型在現(xiàn)代高科技機(jī)器中生成并僅在使用高分辨率的測量方法中才能得到獲取)對卷繞過程具有決定性的影響。因?yàn)樵诖藶榱诵纬删硗?,需要相互重疊地卷繞幾百、經(jīng)常甚至是幾千或上萬個(gè)卷繞層,所以公差始終是疊加的。卷筒9在迄今為止的前提下,具有明顯程度或多或少的非圓外形,其中,不圓度在沿CD的變化進(jìn)程上明顯程度或多或少地波動(dòng),并且隨著每一次纏繞改變其量值,由此最終易于在卷繞機(jī)構(gòu)的工作方式方面干擾卷繞機(jī)構(gòu)2。這會(huì)造成局部的接觸損失,并且一次接一次周期性地在卷筒9和卷繞輥(在此即為承載輥14和接觸輥幻之間引發(fā)振動(dòng)。為了避免或至少在其數(shù)量和/或其密集度上減小這些接觸損失和振動(dòng)群,按本發(fā)明的滾筒式裁切設(shè)備1具有卷繞硬度生成裝置15,該卷繞硬度生成裝置布置在第一承載輥 14前不遠(yuǎn)處。在所示情形下,卷繞硬度生成裝置15到在第一承載輥14和沿⑶并排布置的卷筒9之間的夾壓部11的間距大約相比第一承載輥的半個(gè)周長更大,并且處在600mm和 850mm之間的范圍內(nèi)。該卷繞硬度生成裝置相應(yīng)于圖2和圖3構(gòu)造并且具有幅偏轉(zhuǎn)裝置16,該幅偏轉(zhuǎn)裝置在圖2所示的結(jié)構(gòu)性解決方案的情況中由多個(gè)沿CD并排布置的輥部段20構(gòu)成。按本發(fā)明的卷繞硬度生成裝置15的這種分成區(qū)段的設(shè)計(jì)方案在圖Ia中以三維視圖十分簡化地示出。各個(gè)輥部段20按照圖2布置在主軸21上,所述主軸具有自鎖的螺紋并且為了能快速調(diào)整而配備有共同的驅(qū)動(dòng)器,單獨(dú)的主軸21通過聯(lián)接元件22接合或脫離該驅(qū)動(dòng)器。共同的驅(qū)動(dòng)器(例如電動(dòng)馬達(dá))與皮帶傳動(dòng)件(例如平皮帶、楔形皮帶或齒形皮帶) 連接,并且在兩側(cè)圍繞主軸21繞轉(zhuǎn)。在所示的優(yōu)選實(shí)施例中,選用兩個(gè)相疊布置的、沿相反方向運(yùn)行的楔形皮帶23。根據(jù)將待操縱的輥部段20的各個(gè)主軸21的聯(lián)接元件22接合在兩個(gè)楔形皮帶23中的哪一個(gè)上,使得各輥部段20在ζ方向上看移出或下降。在圖3中同樣以側(cè)視圖示出了卷繞硬度生成裝置15的幅偏轉(zhuǎn)裝置16的另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例。在此,紙幅M通過在圖平面中唯一可見的輥部段20的周邊區(qū)段張緊。不言而喻地,另一個(gè)輥部段20精確地位于該可見的輥部段后方。正如對于在圖2、圖4和圖5中介紹的實(shí)施例那樣,對于卷繞硬度生成裝置15的功能,至少對于效率而言有重大意義的是, 以如下方式來設(shè)計(jì)幅偏轉(zhuǎn)裝置16并且對其可運(yùn)動(dòng)性加以取向,即,使得各與紙幅M或與各個(gè)分幅有效接觸的輥部段20的端側(cè)的頂點(diǎn)盡可能精確地平行地進(jìn)入輥部段的引導(dǎo)件中。由此,可以阻止紙幅的側(cè)向變化進(jìn)程以及與之相關(guān)的張力下降。在此同樣重要的是,阻止各個(gè)并排以高速運(yùn)行的分幅的側(cè)向變化進(jìn)程,以便可靠地阻止碰撞和由此引起的質(zhì)量受損甚至故障。此外,這樣確保了各個(gè)分幅M'相對該分幅所配屬的卷繞套筒10的整齊的定向。為此,輥部段20根據(jù)在此示出的實(shí)施例,如可見的輥部段20,布置在支撐軸承 24上,該支撐軸承的連接元件25在當(dāng)前情況下構(gòu)造為能繞轉(zhuǎn)的輪。但在此可能涉及到其它在結(jié)構(gòu)上有意義的成型件。連接元件25不是在幅偏轉(zhuǎn)裝置16的每個(gè)可以考慮的實(shí)施方式中都是必需的。但構(gòu)造為能繞轉(zhuǎn)的輪而有利的是,連接元件25與調(diào)整裝置沈有效連接,如所示那樣,所述調(diào)整裝置構(gòu)造為偏心輪并且具有曲線軌道27,連接元件25支撐在該曲線軌道上。作為對此的備選,也可以考慮如下連接元件,該連接元件具有朝著偏心輪方向凹下的或簡單筆直的作用面。調(diào)整裝置沈,在此也就是說偏心輪,通過聯(lián)接件28與指向紙幅M的橫向(Y方向) 的驅(qū)動(dòng)器30的軸四連接。在接合狀態(tài)中,如圖所示,偏心輪抗相對轉(zhuǎn)動(dòng)地配合在軸四上。 所示偏心輪形狀具有兩個(gè)頂點(diǎn)(S),這兩個(gè)頂點(diǎn)從軸四的中點(diǎn)看處在曲線軌道27上的最近和最遠(yuǎn)的點(diǎn)上。在同方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),從一個(gè)頂點(diǎn)到另一個(gè)頂點(diǎn)( 的偏轉(zhuǎn)增大,但該偏轉(zhuǎn)之后再次下降。在此,頂點(diǎn)⑶經(jīng)歷了與垂直線的偏轉(zhuǎn),該偏轉(zhuǎn)可以解釋為相位角(α)。那么支撐軸承對的高度偏轉(zhuǎn)(Ζ方向)取決于相位角(α)和曲線軌道27的構(gòu)造。插入到運(yùn)行的紙幅M的運(yùn)動(dòng)平面內(nèi)的輥部段20的高度偏轉(zhuǎn)(Ζ方向)由位置獲取器31探測,并且傳送到控制裝置和/或調(diào)節(jié)裝置19處。這例如也可以無線地發(fā)生。利用兩個(gè)在圖2和圖3中示出的實(shí)施例可以非常良好地實(shí)現(xiàn)按量地提高在紙幅 M中存在的張力和/或伸展,進(jìn)而影響卷繞硬度或卷繞硬度變化。通過張力增高的相應(yīng)匹配也可以影響待處理的卷筒9的直徑增長DZ,也就是說,在能選擇的時(shí)間段上以或多或少的程度降低。以此方式為按本發(fā)明的滾筒式裁切設(shè)備1的操作者提供一種出色措施用于在卷繞機(jī)構(gòu)2中并排構(gòu)成的卷筒9的直徑D的均勻化。由此,可以降低在卷繞機(jī)構(gòu)2內(nèi),亦即尤其在參與的卷繞輥之間,在此為兩個(gè)承載輥14和構(gòu)造為單件式或多件式的接觸輥3和形成的卷筒9之間的接觸損失,并因此避免了其振動(dòng)狀況或?qū)⒄駝?dòng)保持在能控制的界限內(nèi)。
在圖4中示出的實(shí)施方式與前兩個(gè)所介紹的例子的區(qū)別僅在于,該實(shí)施方式具有時(shí)鐘脈沖式控制裝置32 (Taktungseinrichtung)。在這種情況下,在此示出的實(shí)施方式也配備有直接起作用的直線驅(qū)動(dòng)器33,以便可以相應(yīng)地轉(zhuǎn)換快速、優(yōu)選為高頻的上下運(yùn)動(dòng)(Z方向)。取決于待處理的紙型以及卷繞機(jī)構(gòu)2在卷繞過程的不同時(shí)間上形成的固有頻率,要么如圖所示選用根據(jù)其連接性能而非常直接地作用的機(jī)電或電磁的直線驅(qū)動(dòng)器,要么選用帶有一定減振效果的用流體操作的直線驅(qū)動(dòng)器,尤其是呈優(yōu)選在雙側(cè)作用的液壓缸或氣動(dòng)缸的形式。在圖5中,還根據(jù)一些從屬權(quán)利要求示出了卷繞硬度生成裝置15的其它設(shè)計(jì)方案特征,這些設(shè)計(jì)方案特征既能在在此設(shè)想的組合中選擇,也能單獨(dú)地或在其它組合中選擇。在此首先引人注意的是,卷繞硬度生成裝置15包括多個(gè)前后依次相連的幅偏轉(zhuǎn)裝置16。兩個(gè)靠外的幅偏轉(zhuǎn)裝置布置成能沿χ方向運(yùn)動(dòng),并且優(yōu)選能夠通過驅(qū)動(dòng)器沿引導(dǎo)件34定位。由此,除了待施加的張力量值外,運(yùn)行的紙幅M的影響持續(xù)時(shí)間同樣可以通過由紙幅的在卷繞硬度生成裝置15的作用區(qū)域內(nèi)返回的路徑來調(diào)設(shè),并且優(yōu)選能在運(yùn)行操作時(shí)進(jìn)行調(diào)整。此外,還示出了用于控溫的裝置35和用于調(diào)控濕度的裝置36,借助這些裝置尤其可以對材料幅表面MO產(chǎn)生影響,并且這些裝置的優(yōu)點(diǎn)已在本申請的介紹過的部分中已加以闡釋。在圖6中示出了卷繞硬度生成裝置15,該卷繞硬度生成裝置包括夾壓生成裝置 17。夾壓生成裝置17由相應(yīng)于Y方向前后相繼地布置在圖紙深度中的輥部段37構(gòu)成,在所圖示的側(cè)視圖中,不言而喻地只能看到這些輥部段中的一個(gè)。各個(gè)輥部段37通過配屬于該輥部段的調(diào)整裝置38而靠向?qū)虞?,所述對接輥在此由第一承載輥14構(gòu)成。除了已待確定的影響參數(shù)如輥部段37的直徑和輥部段的表面性質(zhì)外,還可以通過輥部段37的能調(diào)設(shè)的,尤其能在運(yùn)行的操作時(shí)調(diào)整的按壓壓力P來提供可變的影響參量,借助該影響參量能夠確定在紙幅M或各分幅M'中生成的張力提高和/或伸展提高。在此,卷繞硬度生成裝置15的所圖示出的布置是特別有效的,因?yàn)榫砝@硬度生成裝置的夾壓生成裝置17與承載輥14有效連接,并且到已經(jīng)聯(lián)系按圖2的實(shí)施例參考圖1介紹的第一卷繞夾壓部11的距離很小。在此,實(shí)際上排除了延緩過程,松弛也僅在完全不重要的周邊上發(fā)生。效率相應(yīng)較高,因此待施加的張力量值可以保持得小。在此,卷繞硬度生成裝置15始終不與形成的卷筒9有效接觸。然而,這種布置基于與第一承載輥14的間接接觸而直接承受了來自卷筒9 的也許無法完全避免的不圓度和在卷繞機(jī)構(gòu)2中的振動(dòng)的影響,并且因此偶爾不能使用。與此相反但又有利的是,這樣構(gòu)成的按本發(fā)明的設(shè)備同時(shí)禁止了或至少大幅度降低了各個(gè)卷繞層之間的進(jìn)氣,并且這樣額外地有助于改善卷繞質(zhì)量。在圖7中示出了按圖6的設(shè)備的一種修改后的設(shè)計(jì)方案,其中,夾壓生成裝置17 在此同樣沿Y方向劃分成單獨(dú)的區(qū)段,但分別包括一個(gè)圍繞至少三個(gè)輥部段37、39、40繞轉(zhuǎn)的帶41。在此,輥部段37各自固位地得到支承,并且僅能能調(diào)設(shè)或者說調(diào)整按壓壓力ρ。與此相反,其它輥部段39、40則布置成能運(yùn)動(dòng)的,從而使得與承載輥14有效連接的夾壓部長度是可變的,其中,輥部段39中的一個(gè)調(diào)節(jié)按壓壓力P,并且至少一個(gè)另外的輥部段40調(diào)節(jié)繞轉(zhuǎn)的帶41的幅張力。此外,在所有于圖2至圖7中圖示出的實(shí)施方式中還可以考慮的是,各個(gè)輥部段布置成能沿Y方向移動(dòng),以便能夠匹配不同的裁切模。這種可移動(dòng)性通過在圖2和圖6中的引導(dǎo)件42示出。輥部段的寬度同樣可選擇為統(tǒng)一的或不同的,并且處于IOOmm和450mm之間的優(yōu)選范圍內(nèi),但也可以達(dá)到800mm甚至約IOOOmm的寬度。在圖9中示出了卷繞設(shè)備,該卷繞設(shè)備不具有裁切部,亦即適用于按材料幅寬度卷繞。在此,如所示出的那樣,可以涉及一種在造紙機(jī)端部上的卷起設(shè)備,該卷起設(shè)備優(yōu)選具有更替裝置,該更替裝置允許連續(xù)的卷繞過程。但用于生成按照紙幅寬度的卷筒的卷繞設(shè)備也可以是復(fù)卷機(jī)或所謂的糾偏滾筒 (Doktorroller),其中,將紙幅M的已卷繞到母滾筒5上的有限的區(qū)段為了消除缺陷而重新卷繞到新的卷芯上。將按本發(fā)明的卷繞硬度生成裝置15設(shè)置在不帶有裁切部的滾筒式卷繞設(shè)備中原則上提供了與結(jié)合在上面實(shí)施的實(shí)施例介紹的滾筒式裁切設(shè)備相同的優(yōu)點(diǎn)。然而,該滾筒式卷繞設(shè)備的作用大約更小,因?yàn)檠谻D并排布置的幅區(qū)域中的原料結(jié)合不是通過分離(縱向裁切)而中斷的。在圖1和圖9中示出了傳感器18,這些傳感器用于獲取卷起區(qū)域內(nèi)的測量數(shù)據(jù)。 在此,這些傳感器可以例如與至少一個(gè)卷繞輥(參看圖1中的14和3或圖9中的43)的軸承(參看圖1的18)有效連接,并且適用于測得振動(dòng)。為此,這些傳感器尤其可以適用于測得卷繞機(jī)構(gòu)的振動(dòng)的組件,亦即適用于尤其是卷繞輥(14、3或4 和形成的卷筒9以及滾筒式卷繞設(shè)備1的其它相關(guān)構(gòu)件的的振幅和/或頻率。在其它情況下可以考慮的是,測量一個(gè)或多個(gè)卷筒9的直徑增長DZ。在此,優(yōu)選有多個(gè)分布在Y方向上的測量點(diǎn)。但非常特別優(yōu)選的是,在整個(gè)卷繞寬度上進(jìn)行連續(xù)的獲取。 這例如可以借助光學(xué)或聲學(xué)的獲取裝置,例如借助激光器或超聲發(fā)送和接收單元來無接觸地形成,該獲取裝置可以呈直線形地在整個(gè)寬度(Y方向)上或跨越所述寬度地實(shí)現(xiàn)。用于監(jiān)控各個(gè)卷筒9的直徑增長DZ的機(jī)械獲取裝置可以例如與接觸輥3的在圖 1中說明的單獨(dú)的部段連接,當(dāng)這些部段為了維持與在卷繞過程中形成的、并排布置在卷床 2a中的各個(gè)卷筒9的接觸而可運(yùn)動(dòng)地布置在共同的橫梁3a上。將這樣得到的測量數(shù)據(jù)輸送到控制和/或調(diào)節(jié)單元,借助控制和/或調(diào)節(jié)單元可以作用到相應(yīng)的卷繞硬度生成裝置15上,并且可以與所示控制和/或調(diào)節(jié)單元19構(gòu)成一個(gè)結(jié)構(gòu)單元或至少與所述控制和/或調(diào)節(jié)單元19有效連接。這種控制和/或調(diào)節(jié)單元19也可以基于已在紙幅生成時(shí)獲得的測量數(shù)據(jù)而變得主動(dòng)。為此,該控制和/或調(diào)節(jié)單元必須具有前饋調(diào)節(jié)單元。同樣可以在許多方面從所示實(shí)施方式中脫離,而不離開本發(fā)明的基本思想。附圖標(biāo)記列表1 滾筒式卷繞設(shè)備2 卷繞機(jī)構(gòu)2a 卷床3 按壓輥3a 橫梁4 開卷裝置
5母滾筒6裁切部7a上刀7b下刀8拓寬裝置9卷筒10卷繞套筒11夾壓部(第一卷繞夾壓部)12夾壓部(卷繞夾壓部)13用于承載輥的軸14承載輥15卷繞硬度生成裝置16幅偏轉(zhuǎn)裝置17夾壓生成裝置18傳感器19控制/調(diào)節(jié)單元20輥部段21主軸22聯(lián)接元件23皮帶傳動(dòng)件(楔形皮帶)24 支撐軸承25 連接元件26 調(diào)整裝置27 曲線軌道28 聯(lián)接件29 軸30 驅(qū)動(dòng)器31 位置獲取器32 時(shí)鐘脈沖式控制裝置33 直線驅(qū)動(dòng)器34 引導(dǎo)件35 控溫裝置36 濕度調(diào)控裝置37 輥部段38 調(diào)整裝置39 輥部段40 輥部段41 帶42 引導(dǎo)件
43卷繞輥
44轉(zhuǎn)向滾筒
D直徑
DZ直徑增長
M材料幅(紙幅)
M'分幅
MO材料幅的表面
P壓力(按壓壓力)
Xχ方向(MD)
yy方向(CD)
Zζ方向。
權(quán)利要求
1.滾筒式卷繞設(shè)備(1),所述滾筒式卷繞設(shè)備用于將材料幅,尤其是紙幅或卡紙幅(M) 卷起到至少一個(gè)卷芯上,優(yōu)選卷起到卷繞套筒(10)上而成為卷筒(9),在卷繞時(shí),至少一個(gè)輥(14、3、4;3)貼靠在所述卷筒上,其特征在于,所述滾筒式卷繞設(shè)備(1)包括卷繞硬度生成裝置(15),所述卷繞硬度生成裝置不與至少一個(gè)所述卷筒(9)接觸。
2.按權(quán)利要求1所述的滾筒式卷繞設(shè)備(1), 其特征在于,借助所述卷繞硬度生成裝置(15)在所述材料幅(M)內(nèi)產(chǎn)生的張力和/或伸展能夠根據(jù)所述張力和/或所述伸展的量值來改變,優(yōu)選能夠調(diào)設(shè),特別優(yōu)選能控制或調(diào)節(jié)。
3.按前述權(quán)利要求之一所述的滾筒式卷繞設(shè)備(1), 其特征在于,至少一個(gè)所述卷繞硬度生成裝置(15)直接布置在由所述至少一個(gè)輥(14、3、43)和至少一個(gè)所述卷筒(9)形成的第一夾壓部(11)之前。
4.按前述權(quán)利要求之一所述的滾筒式卷繞設(shè)備(1), 其特征在于,所述卷繞硬度生成裝置(1 沿CD以區(qū)段劃分,或多個(gè)卷繞硬度生成裝置(1 沿CD 并排布置。
5.按前述權(quán)利要求之一所述的滾筒式卷繞設(shè)備(1), 其特征在于,所述卷繞硬度生成裝置(1 能夠基于在材料幅(M)進(jìn)入到所述滾筒式卷繞設(shè)備(1) 之前,即尤其是在材料幅生成機(jī)器例如造紙機(jī)中測得的測量數(shù)據(jù)來被控制和/或調(diào)節(jié)。
6.按前述權(quán)利要求之一所述的滾筒式卷繞設(shè)備(1), 其特征在于,所述卷繞硬度生成裝置(1 能夠基于在所述滾筒式卷繞設(shè)備(1)中,尤其是在至少一個(gè)待生成的所述卷筒(9)和/或在至少一個(gè)輥(14、3、4;3)上測得的測量數(shù)據(jù)來被控制和/ 或調(diào)節(jié)。
7.按前述權(quán)利要求之一所述的滾筒式卷繞設(shè)備(1), 其特征在于,所述滾筒式卷繞設(shè)備(1)具有縱向裁切部(6)。
8.按前述權(quán)利要求之一所述的滾筒式卷繞設(shè)備(1), 其特征在于,所述卷繞硬度生成裝置(1 包括幅偏轉(zhuǎn)裝置(16),借助所述幅偏轉(zhuǎn)裝置能夠以如下方式來伸展所述材料幅(M),即,使得材料幅伸展的至少一部分能夠存留在待生成的所述卷筒(9)中。
9.按前述權(quán)利要求之一所述的滾筒式卷繞設(shè)備(1), 其特征在于,所述卷繞硬度生成裝置(1 包括夾壓生成裝置(17),借助所述夾壓生成裝置能夠以如下方式來伸展所述材料幅(M),即,使得材料幅伸展的至少一部分能夠存留在待生成的所述卷筒(9)中。
10.按前述權(quán)利要求之一所述的滾筒式卷繞設(shè)備(1), 其特征在于,所述卷繞硬度生成裝置(1 包括裝置(35),借助所述裝置(3 至少能加熱或冷卻所述材料幅(M)的表面(MO)。
11.按前述權(quán)利要求之一所述的滾筒式卷繞設(shè)備(1), 其特征在于,所述卷繞硬度生成裝置(1 包括裝置(36),借助于所述裝置(36)至少能向所述材料幅(M)的表面(MO)加載濕氣。
12.按前述權(quán)利要求之一所述的滾筒式卷繞設(shè)備(1), 其特征在于,所述卷繞硬度生成裝置(1 能夠時(shí)鐘脈沖式控制。
13.按前述權(quán)利要求之一所述的滾筒式卷繞設(shè)備(1), 其特征在于,用于生成能通過所述卷繞硬度生成裝置(1 引入到所述材料幅(M)中的張力和/或伸展的作用時(shí)間能夠根據(jù)張力和/或伸展的量值來改變,優(yōu)選能夠調(diào)設(shè),特別優(yōu)選能夠控制或調(diào)節(jié)。
14.用于借助滾筒式卷繞設(shè)備(1)將材料幅,尤其是紙幅或卡紙幅(M)卷起到至少一個(gè)卷芯上,優(yōu)選卷起到卷繞套筒(10)上而成為卷筒(9)的方法,所述滾筒式卷繞設(shè)備(1)具有至少一個(gè)輥(14、3、43),所述輥在卷繞過程期間貼靠在至少一個(gè)所述卷筒(9)上,并且能夠借助所述輥來影響在所述材料幅(M)中存在的張力和/或伸展,其特征在于,所述材料幅(M)在所述卷繞過程的至少一個(gè)時(shí)間段期間借助卷繞硬度生成裝置(15) 來處理,所述卷繞硬度生成裝置(1 為了生成卷繞硬度而影響尤其是提高在所述材料幅 (M)中存在的張力和/或伸展,并且所述卷繞硬度生成裝置(15)與至少一個(gè)在所述卷繞過程中在直徑增長(DZ)的情況下形成的所述卷筒(9)保持不接觸。
15.按權(quán)利要求14所述的方法, 其特征在于,借助沿CD以區(qū)段QO')劃分的卷繞硬度生成裝置(1 或多個(gè)沿CD并排布置的卷繞硬度生成裝置(1 來個(gè)體化地處理通過縱向裁切部(6)生成的分幅(M')。
16.按權(quán)利要求14或15所述的方法, 其特征在于,借助所述卷繞硬度生成裝置(1 影響至少一個(gè)在所述卷繞過程中形成的所述卷筒 (9)的所述直徑增長(DZ)。
17.按權(quán)利要求15或16所述的方法, 其特征在于,在所述卷繞硬度生成裝置(1 的幫助下使在滾筒組內(nèi)來自由分幅(M')生成的卷筒 (9)的所述直徑增長(DZ)均勻化。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于卷起材料幅的方法和滾筒式裁切設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的滾筒式卷繞設(shè)備用于將材料幅尤其是紙幅或卡紙幅卷起到至少一個(gè)卷芯上,優(yōu)選卷起到卷繞套筒上而成為卷筒,在卷繞時(shí),至少一個(gè)輥貼靠在該卷筒上。為了改善卷繞結(jié)構(gòu)以及尤其是穩(wěn)定化卷起區(qū)域內(nèi)的情況,滾筒式卷繞設(shè)備包括卷繞硬度生成裝置,所述卷繞硬度生成裝置不與至少一個(gè)卷筒接觸。
文檔編號B65H23/04GK102424289SQ20111022661
公開日2012年4月25日 申請日期2011年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月6日
發(fā)明者烏爾里?!げ衤? 亞歷山大·克魯普, 克里斯蒂安·普林格, 安吉洛·達(dá)戈斯蒂諾, 羅爾夫·范·哈格 申請人:福伊特專利公司
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