[发明专利]料卷卷取装置和用于制造料卷的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种料卷卷取装置，其中可以构成卷取系统，该卷取系统包括由卷取辊形成的卷取床、至少一个形成中的料卷和至少一个整体的或由多个部段组成的托辊，其中，卷取辊和托辊在轴向上具有在力作用下可以改变的弯曲线和外形轮廓线。

本发明此外涉及一种用于在料卷卷取装置上制造料卷的方法，所述料卷卷取装置可以构成卷取系统，该卷取系统包括由卷取辊形成的卷取床、至少一个形成中的料卷和至少一个整体的或由多个部段组成的托辊，其中，卷取辊和托辊在轴向上具有弯曲线，所述弯曲线在卷取过程的进程中受力作用变化的影响。

背景技术

料卷在此方面可以由纵向分割成子幅的或未分割的材料幅产生。

下面结合纸幅的处理对本发明进行说明。但本发明也可以在类似操作的其他幅上相应使用。其他幅例如是纸板幅、塑料或金属箔，但这未穷举。

纸幅以最高超过11m的相当大的宽度在造纸机上生产。生产几乎连续地进行。在此，造纸机的产品运行方向为处于造纸厂内的所有机器和设备确定纵向和水平面上与其垂直的横向。为简化本文献，此外在适当之处纵向称为X向，横向称为Y向和垂直于由这两个方向张成的平面的方向称为Z向。在造纸机的末端上，所产生的纸幅在第一卷取过程中以整个宽度卷绕在一个卷芯上。该卷芯在生产运行中的任何情况下均周期性更换。按照这种方式产生的具有幅宽的卷通常称为母卷。为使以后的用户例如印刷厂可以操作，必须将卷取在母卷上的纸幅切割成多个平行分布的子幅，其宽度适用于以后的相应用户。这些宽度视具体情况会有很大变化，从而纸幅的分割通常按照可以个别确定的切割模式进行。子幅然后被重新卷取成料卷，确切地说，卷取成所谓的子幅卷或成品卷并共同作为所谓的抛卷排出。切割模式在抛卷和抛卷之间可以改变。纵向切割和卷取依据目的在唯一机器上进行。这样装备的卷取装置然后统称为料卷切割机。这种料卷切割机因此主要由放卷装置、切割部和卷绕装置组成，其中，切割部具有与可能的分割相应配合的数量的大多盘状构成的刀片。

在料卷切割机的构成方面，专业人员在两种基本的结构类型，即托辊卷取机与支承辊卷取机之间存在差别。这一点也适用于这种情况，即至少一个影响在卷取过程中形成料卷-也就是子幅卷或成品卷-的卷取辊被环绕辊的皮带取代。这里举例较为详细介绍的托辊卷取机类型的特征是卷绕装置，其中整个抛卷在由两个作为托辊构成的卷取辊组成的卷取床上卷绕在卷取套筒上。抛卷的卷取套筒可以无轴地通过夹紧头或导向头保持，或在较少见的情况下通过插入卷取套筒内的卷取轴保持。卷的共同之处是作为整体的抛掷物卷取。这一点一般借助圆周卷取进行，为此可以驱动两个托辊的至少一个。如果可以使用卷取轴，那么也可以进行中心卷取或将二者进行组合。

总体上使用附加的压辊，这些压辊在每次卷取的起始阶段负责所要求程度的卷取硬度并在卷取过程继续的进程中经常承担稳定的任务。

为保证竞争能力并为达到高质量，人们追求达到高生产速度。在此方面，处于一个造纸厂生产环节中的所有装置或设备均以通过造纸机预先规定的生产速度为准。因为除了故障情况外，造纸机连续工作，所以对于非连续工作的料卷切割机来说，很难跟上所提供的速度。因为装备、加速和减速时间与规格减小的任务相应频繁出现并因此只能通过提高生产速度加以弥补。

这意味着，料卷切割机在卷组之间必须在极端的加速和减速值下以“停了再走(stop-and-go)”的过程类型进行生产。过去几年中，造纸机的生产速度大大提升，出于经济原因希望可以采用唯一的料卷切割机跟随造纸机的生产并满足不同用户对规格上限不断增长的需求，从而造成目前的成品卷以约0.2m-5.0m之间的宽度范围和几百千克到10吨之间的成品重量进行生产。成品卷的最终直径大多为1.5m左右，其中，与这种尺寸大为不同的成品卷也很常见。在此方面，追求生产速度最高达到3000m/min，这种生产速度需要在40m/s²到60m/s²的加速和减速阶段之间达到。

但对卷取过程和与此相关还有对料卷切割机的这种高要求由于出现振荡而暗含潜在的高风险。所要产生的料卷因此几乎不能形成理想的圆形。例如由于所要卷取的纸幅微小的剖面变化而引起的卷取小误差，每卷取一圈就会叠加。由于旋转卷的各自卷取误差的周期性反复，在取决于其圆周和圆周速度的情况下，构成相应频率的振荡。