纤维幅材生产线的分切复卷机的切刀定位装置制造方法

纤维幅材生产线的分切复卷机的切刀定位装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种纤维幅材生产线的分切复卷机的切刀定位装置，该装置位于用于切刀(10A，10B)的该分切复卷机的分切部，该切刀形成底切刀(10A)和顶切刀(10B)的成对切刀，该分切部包括用于切刀(10A，10B)的框架梁(20A，20B)，在该框架梁的支撑部上每个切刀(10A，10B)通过引导件上的托架(11A，11B)是可定位和可移动的。用于切刀(10A，10B)的每个托架设有马达(17A，17B)，该切刀定位装置包括支撑元件(19A，19B)并形成具有该切刀托架(11A，11B)的切刀支撑模块，该切刀支撑模块可预组装，然后组装到该分切复卷机的该框架梁上。
【专利说明】纤维幅材生产线的分切复卷机的切刀定位装置

【技术领域】
[0001] 本实用新型大体涉及一种纤维幅材生产线的分切复卷机，特别是涉及一种纤维幅 材生产线的分切复卷机的切刀定位装置。

【背景技术】
[0002] 公知的是，诸如纸等纤维幅材是在多个机器中制造而成，这些机器共同构成长达 数百米的造纸生产线。现代的造纸机每年能够生产超过450, 000吨的纸。造纸机的速度能 够超过2, 000m/min，纸幅的宽度能够超过11米。
[0003] 在造纸生产线中，造纸按连续过程进行。在造纸机中完成的纤维幅材通过卷取装 置（reel-up)而围绕卷取轴（即，卷轴）被卷绕成母辊，该母辊的直径能够超过5m，重量超 过160吨。卷取的目的是将制成平面的纸幅更改成更容易加工的形式。在位于主生产线的 卷取装置上，造纸机的连续过程第一次中断，并切换成周期性的操作。
[0004] 造纸生产所得到的母辊幅材为全宽，并且甚至超过100km长，所以必须为造纸厂 的用户分切成宽度和长度都合适的部分幅材，并在出厂前使部分幅材围绕卷芯卷绕成所谓 的用户辊。众所周知，幅材的这种分切和卷绕是在适当的单独机器（即，分切复卷机）中进 行。
[0005] 在分切复卷机上，母辊被退绕，宽幅材在分切部上被分切成若干较窄的部分幅材， 这些较窄的部分幅材在卷绕部上围绕卷芯（例如，线轴）被卷绕成用户辊。当用户辊完成 时，使分切复卷机止动，接着将卷得的辊（即，所谓的辊组（set))移离机器。然后，通过卷 绕新的辊组来继续该过程。这些步骤依次周期性地重复，直到母辊的纸用尽，由此对母辊进 行更换，当对新的母辊退绕时，该操作再次开始。
[0006] 在纤维幅材机的分切复卷机中，随着剪切刀的转动，纤维幅材在纵向方向上被分 切成若干个部分幅材，形成成对切刀的该剪切刀包括顶切刀片和底切刀条。具有适配器的 底切刀条安装到交流电驱动的马达的轴上，其对置的切刀（顶切刀片）安装到单独的顶切 刀架上。
[0007] 从此处开始，在本文中，术语"顶切刀"表示具有顶切刀架的顶切刀片，术语"底切 刀"表示具有其驱动马达的底切刀条。术语"切刀"表示"顶切刀"或"底切刀"，"切刀"的 复数表示两种切刀。
[0008] 当使用不同的切边设置时，根据要生产的辊的组宽，由切刀分切的部分幅材的宽 度以及因此该切刀的位置能够进行大幅度的改变。对应于期望的辊宽度，切刀必须在幅 材的横向方向上定位并移动到正确的分切位置。为了生产期望宽度的部分幅材，分切复卷 机的多个切刀根据要求在纸幅材或纸板幅材的横向方向上分隔开，即进行切边改变（trim change)〇
[0009] 在已知的分切复卷机中使用了不同类型的装置，用于将切刀移动到正确的分切位 置。使用切刀定位设备是已知的，其中具有一个或两个由马达驱动的齿轮起重器的转移杆 用于移动所有的成对切刀。切刀托架（切刀安装在该切刀托架上）夹持转移杆，该转移杆 在工作区域中往复运动。使用基于齿形带或钢丝绳的切刀定位设备也是已知的，该齿形带 或钢丝绳被移动且切刀托架附接到其上。此外，为每个切刀托架设置其自己的转移设备是 已知的，该转移设备负责将切刀移动到期望位置。近年来，在很多造纸厂和纸板厂中，已显 示订购的尺寸有所减少，因此切边改变（即，定位和移动切刀）的需求增加了。这样，进行 定位并将切刀移动到期望位置以用于下一个用户辊的切边所需的时间的重要性增加了，甚 至对于已经在使用中的机器而言，也需要更快的切刀定位设备，即，需要改造分切复卷机， 因为通常在老的分切复卷机中，进行定位并将切刀移动到期望位置的时间大约为一分钟或 甚至更多。分切复卷机的改造通常这样实现：至少拆卸具有框架部的分切部，并将新的框架 结构和分切部组装到该分切复卷机。
[0010] 从现有技术已知，借助托架型装置来测量用于分切的切刀的位置，其中传感器位 于移动的托架中，经由该传感器通过光学测量或磁性测量而确定该切刀的位置。用于定位 的磁性测量已经广泛用于已知的分切复卷机的分切部中，尽管该磁性测量对于进入传感器 区域的灰尘和任何异物非常敏感。这些测量方法与切边改变结合使用。
[0011] 在EP专利公开文献1390180B1中公开了一种用于定位分切复卷机的切刀的方法， 在CN公开文献102729286中公开了一种自动化的切刀定位系统。
[0012] 在DE申请公开文献102007047890中公开了一种具有磁性测量系统的设备，其中 位置检测设备与切刀的托架相连，磁性带在该托架的路径上延伸。每个切刀具有自己的托 架，用于顶切刀的托架具有带驱动的共用驱动单元和传输单元。
[0013] 在DE申请公开文献102007000685中公开了一种用于分切复卷机的切刀的位置确 定装置，其中该位置确定装置包括集成在切刀载体的引导件中的磁致伸缩的测量系统。
[0014] 在EP公开文献1716985A1和1935818B1中公开了分切复卷机，其中通过对 EP1716985A1中的切刀和EP1935818B1中的卷绕站供应能量的滑动接触元件来提供能量传 输。在EP1716985A1中还通过滑动接触元件提供信息传递。
[0015] 在纤维幅材的边缘处剩下的边料通过边料滑槽被引导到纸浆搅拌机。与切边改变 相结合，当切刀的位置在分切复卷机中改变时，边料的宽度也可（当然）改变。如现有技术 中已知，根据新切边和旧切边，在边料之间剩下的未切边的颈部（neck)被手动撕裂，以便 使边料能通过边料滑槽进入纸浆搅拌机。因为根据新切边和旧切边，通过将一块幅材撕离 所述位置（如上所述）而移走边料之间的颈部是手动操作，结果是与分切复卷机的操作相 关的其他工作被中断，该分切复卷机不能启动，直到该颈部被移除。这降低了分切复卷机的 生产能力。此外，通常需要另一工人执行必须用手完成的该操作。就工作安全性而言，由于 该手动操作是在靠近切刀片的危险的地方执行，所以该手动操作也有风险。 实用新型内容
[0016] 本实用新型的目的是提供一种纤维幅材生产线的分切复卷机的切刀定位装置，用 于消除上述缺点或至少使上述缺点减到最小。
[0017] 本实用新型的目的是提供一种易于使用且可靠地操作的纤维幅材生产线的分切 复卷机的切刀定位装置。
[0018] 本实用新型的目的是提供一种纤维幅材生产线的分切复卷机的切刀定位装置，该 装置特别适于改造现有分切复卷机的分切部。
[0019] 本实用新型的另一目的是尽可能快地实现分切复卷机的改造并需要尽可能少的 改变。
[0020] 为了实现上述目的，根据本实用新型的纤维幅材生产线的分切复卷机的切刀定位 装置的主要特征及切刀定位装置的另外的有利特征如下。
[0021] 根据本实用新型的一个方案，提供了一种纤维幅材生产线的分切复卷机的切刀定 位装置，所述切刀定位装置位于所述分切复卷机的用于切刀的分切部，所述切刀形成具有 底切刀和顶切刀的成对切刀，所述分切部包括用于所述切刀的框架梁，在所述框架梁的支 撑部上，每个切刀通过引导件上的托架能够定位并能够移动，其特征在于，用于所述切刀的 每个托架均设有马达，而且所述切刀定位装置包括支撑元件并形成具有用于所述切刀的托 架的切刀支撑模块，所述切刀支撑模块是预组装的，并且被组装于所述分切复卷机的框架 梁上。
[0022] 优选地，所述切刀支撑模块结合所述分切复卷机的分切部的改造而被组装于所述 分切复卷机的框架梁上。
[0023] 优选地，所述切刀定位装置包括位于所述切刀支撑元件中的制动器以及位置测量 装直。
[0024] 优选地，所述切刀的切刀托架被轴承式安装到所述支撑元件上，并能够在线性引 导件上移动，所述线性引导件通过线性轴承设置于所述支撑元件中。
[0025] 优选地，所述切刀定位装置包括独立的控制系统。
[0026] 优选地，所述马达是用于以高速移动所述切刀托架的线性马达。
[0027] 优选地，所述马达是用于以高速移动所述切刀托架的电动马达。
[0028] 优选地，所述切刀定位装置包括用于所述线性马达的磁道，所述磁道位于所述切 刀支撑元件中。
[0029] 优选地，相邻的切刀托架之间具有保护摺箱，所述保护摺箱被设置为封闭所述支 撑元件，使得所述支撑元件的内部免受灰尘和其他异物的影响。
[0030] 优选地，向所述切刀的托架的能量传递由螺旋线缆牵引或能量传递链或汇流排提 供。
[0031] 优选地，所述位置测量装置是光学的或电容的测量装置。
[0032] 优选地，所述支撑元件是纵向延伸的型材式元件，所述型材式元件通常呈带有凸 缘的U型形状，所述支撑元件通过所述凸缘支撑在所述框架梁上，而且所述支撑元件具有 台肩。
[0033] 根据本实用新型的有利方面，切刀定位装置包括用于引导件的支撑元件而且还有 利地包括形成具有切刀托架的切刀支撑模块的位置测量装置。引导件和用于线性马达的有 利的磁道以及位置测量装置被构造为切刀支撑模块的部分，从而形成独立的单元。切刀支 撑模块可预组装，可使用严格的公差。然后结合分切复卷机的分切部的改造，独立的预组装 的切刀支撑模块被组装到分切复卷机的框架梁上。分切复卷机的分切部的框架梁本身能够 被使用，因为支撑元件为组装提供所需的精度和接合面，因此该支撑元件被内置到切刀支 撑丰吴块。
[0034] 因为切刀支撑模块可在其被送到待改造的分切复卷机之前已经被预组装，所以测 试和调节也可结合预组装工作而完成。
[0035] 切刀的切刀托架被轴承式安装到支撑元件，而且该切刀以本领域技术人员已知的 方式被支撑到托架上。
[0036] 根据一有利方面，切刀定位装置包括独立的控制系统，该独立的控制系统不需要 对分切复卷机的其他控制系统的适应工作或不需要对纤维幅材机的适应工作。
[0037] 根据本实用新型的有利特征，切刀定位装置包括在切刀支撑模块中的切刀托 架，该托架具有线性马达，所述线性马达作为以高速移动切刀托架的马达；典型的速度是 200-1000mm/s。用于顶切刀和底切刀的每个切刀托架包括其自己的线性马达，因此用于定 位以及将切刀移动到下一个分切位置以对用户辊进行下一个切边所需的时间被减少到5 秒甚至更少。用于线性马达的磁道在横向方向上（即，在支撑元件的纵向方向上）延伸，而 且位于切刀支撑元件中。
[0038] 根据另一有利特征，马达是电动马达，通过该马达，用于定位以及将切刀移动到下 一个分切位置以对用户辊进行下一个切边所需的时间也可减少到5秒甚至更少。当使用电 动马达或线性马达以外的其他类型的马达时，在切刀支撑模块中不需要磁道。
[0039] 根据一有利特征，支撑元件由钢制成。
[0040] 根据一有利特征，相邻的切刀托架之间的保护摺箱（bellow)被设置为封闭支撑 元件，使得该支撑元件内部的工作部件免受灰尘和其他异物的影响。
[0041] 根据一有利特征，向切刀的托架的能量传递由螺旋线缆牵引（spiral cable draws)或能量传递链或汇流排提供。
[0042] 有利地，位置测量装置是光学的或电容的测量装置。
[0043] 用于改造分切复卷机的分切部的方式的特征是，在所述方式中提供一种如前所述 的切刀定位装置，所述支撑元件作为预组装的切刀支撑模块组装到待改造的所述分切复卷 机的分切部的框架梁上。
[0044] 使用支撑元件的切刀支撑模块的切刀支撑部的新构造也可以使用修边的新方式。 在分切复卷机中对纤维幅材进行修边的方式的特征是所述分切复卷机包括如前所述的切 刀定位装置，在所述方式中，通过使幅材的两边处的、横向方向上的最外边的切刀移动到下 一个位置以对用户辊进行下一个切边，在部分幅材仍然在移动的同时完成修边，而且所述 分切复卷机被减速以进行切边改变。根据该新方式，当所述分切复卷机被减速以进行切边 改变时，在部分幅材仍然在移动的同时完成修边。使幅材的两边处的、横向方向上的最外边 的切刀移动到下一个位置以对用户辊进行下一个切边，这样同时实现修边，而且，操作员不 必走到分切部用手动修边，因此节省了时间。

【专利附图】

【附图说明】
[0045] 参照下面的附图，可更全面地理解本实用新型和其进一步的目的、特征和优点。
[0046] 图1示出根据现有技术的分切复卷机的分切部的示意性示例。
[0047] 图2示出根据本实用新型的有利示例的分切复卷机的分切部的示意性示例。
[0048] 图3示出根据本实用新型的有利示例的分切复卷机的分切部的另一示意性示例。
[0049] 其中，附图标记说明如下：
[0050] 10A、10B 切刀
[0051] 11A、11B 切刀托架
[0052] 12A、12B 摺箱
[0053] 13A、13B线性引导件
[0054] 14A、14B 线性轴承
[0055] 15A、15B 制动器
[0056] 16A、16B位置测量装置
[0057] 17A、17B 线性马达
[0058] 18A、18B 磁道
[0059] 19A、19B 支撑元件
[0060] 2〇A、2〇B 框架梁
[0061] 21A、21B 平杆
[0062] 22A、22B 圆杆
[0063] 31A、31B 凸缘
[0064] 32A、32B 台肩

【具体实施方式】
[0065] 在描述过程中，根据阐明本实用新型的不同视图，类似的数字和标记用于表示类 似的元件。典型地，在分切复卷机中，切刀是成对的，一个顶切刀和一个底切刀形成成对切 刀。每对切刀将纤维幅材切开一个纵向切口。应注意，术语"顶"和"底"不必对应于切刀 在分切复卷机的分切部中的位置；其可以是，顶切刀实际上位于底切刀之下。在本说明书中 以及在附图中，有关底切刀的部分和部分部件以及组件以相应的参考标记之后带字母A表 示，有关顶切刀的部分以相应的参考标记之后带字母B表示。
[0066] 图1为根据现有技术的分切复卷机的分切部的示例。分切部包括用于底切刀10A 的框架梁20A以及用于顶切刀10B的框架梁20B。框架梁20A、20B在幅材的横向方向上纵 向延伸。每个框架梁20A ;20B包括用于切刀10A ;10B的切刀托架11A ;11B的引导件21A、 22A、21B、22B。每对引导件21A、22A ;21B、22B中的一个是圆杆22A、22B，每对引导件21A、 22A ;21B、22B中的另一个是平杆21A、21B。本领域技术人员清楚的是，引导件可以是不同的 类型和/或设计。为了精确定位成对切刀10A、10B，该引导件在严格的公差下制成。为了 将成对切刀10A、10B定位并移动到下一个分切位置以对用户辊进行下一个切边，成对切刀 10A、10B在托架11A、11B中沿着引导件21A、22A ;21B、22B移动。
[0067] 在图2的示例中，每个切刀10A、10B被支撑在切刀托架11A、11B上。上框架梁20B 用于分切部中的顶切刀10B，下框架梁20A用于底切刀10A。支撑元件19A、19B支撑在框架 梁20A、20B上。支撑元件19A、19B是纵向延伸的型材式元件，该元件通常呈带有凸缘31A、 31B的U型形状，支撑元件19A、19B通过该凸缘支撑在框架梁20A、20B上。支撑元件还具有 台肩32A、32B。每个切刀托架11A、11B具有其自己的马达17A、17B，所述马达在该示例中是 线性马达17A、17B，其可移动地位于用于线性马达17A、17B的磁道18A、18B上。磁道18A、 18B位于通常呈U形的支撑元件19A、19B的底部上。当使用电动马达或线性马达以外的其 他类型的马达时，在切刀支撑模块中不需要磁道。用于托架11A、11B的线性轴承14A、14B 的线性引导件13A、13B位于支撑元件19A、19B的台肩32A、32B上。此外，在支撑元件19A、 19B内，设有用于使对应的托架1 ΙΑ、11B止动的制动器15A、15B，以及用于限定切刀10A、10B 的正确位置的位置测量装置16A、16B。向切刀10A、10B的托架11A、11B的能量传递由螺旋 线缆牵引或能量传递链或汇流排提供。位置测量装置16A、16B是光学或电容的。
[0068] 图3中的示例相似于图2中的示例，唯一的不同是图3中示出了摺箱12A、12B，该 摺箱位于邻近的切刀托架之间并位于支撑元件19A、19B的顶部上，用于保护支撑元件19A、 19B的内部免受灰尘和异物。
[0069] 如图2和图3所示，支撑元件19A、19B和具有马达17A、17B的切刀托架11A、11B、 引导件13A、13B、制动器15A、15B以及位置测量装置16A、16B形成切刀支撑模块。引导件 13A、13B、制动器15A、15B以及位置测量装置16A、16B构造成切刀支撑模块中的支撑元件 19A、19B的部分，从而形成独立的单元。
[0070] 独立的预组装的切刀支撑模块结合分切复卷机的分切部的改造而被组装在分切 复卷机的框架梁20A、20B上。如果分切复卷机是图1所示的类型，则平杆和圆杆21A、22A ; 21B、22B从框架梁20A、20B被移除，支撑元件19A、19B被定位到框架梁20A、20B的支撑部 中。分切复卷机的分切部的框架梁20A、20B本身能够被使用，因为支撑元件19A、19B为组 装提供所需的精度和接合面。
【权利要求】
1. 纤维幅材生产线的分切复卷机的切刀定位装置，所述切刀定位装置位于所述分切复 卷机的用于切刀（10A，10B)的分切部，所述切刀形成具有底切刀（10A)和顶切刀（10B)的 成对切刀，所述分切部包括用于所述切刀（10A，10B)的框架梁（20A，20B)，在所述框架梁的 支撑部上，每个切刀（10A，10B)通过引导件上的托架（11A，11B)能够定位并能够移动，其特 征在于，用于所述切刀（10A，10B)的每个托架均设有马达（17A，17B)，而且所述切刀定位装 置包括支撑元件（19A，19B)并形成具有用于所述切刀的托架（11A，11B)的切刀支撑模块， 所述切刀支撑模块是预组装的，并且被组装于所述分切复卷机的框架梁上。
2. 根据权利要求1所述的切刀定位装置，其特征在于，所述切刀支撑模块结合所述分 切复卷机的分切部的改造而被组装于所述分切复卷机的框架梁上。
3. 根据权利要求1或2所述的切刀定位装置，其特征在于，所述切刀定位装置包括位于 所述切刀支撑元件（19A，19B)中的制动器（15A，15B)以及位置测量装置（16A，16B)。
4. 根据权利要求1-3中任一项所述的切刀定位装置，其特征在于，所述切刀（10A，10B) 的切刀托架（11Α，11Β)被轴承式安装到所述支撑元件（19Α，19Β)上，并能够在线性引导件 (13Α，13Β)上移动，所述线性引导件通过线性轴承（14Α，14Β)设置于所述支撑元件（19Α， 19Β)中。
5. 根据权利要求1-4中任一项所述的切刀定位装置，其特征在于，所述切刀定位装置 包括独立的控制系统。
6. 根据权利要求1-5中任一项所述的切刀定位装置，其特征在于，所述马达（17Α，17Β) 是用于以高速移动所述切刀托架（11Α，11Β)的线性马达。
7. 根据权利要求1-5中任一项所述的切刀定位装置，其特征在于，所述马达（17Α，17Β) 是用于以高速移动所述切刀托架（11Α，11Β)的电动马达。
8. 根据权利要求6所述的切刀定位装置，其特征在于，所述切刀定位装置包括用于所 述线性马达（17Α，17Β)的磁道（18Α，18Β)，所述磁道位于所述切刀支撑元件（19Α，19Β)中。
9. 根据权利要求1-8中任一项所述的切刀定位装置，其特征在于，相邻的切刀托架之 间具有保护摺箱（12Α，12Β)，所述保护摺箱被设置为封闭所述支撑元件（19Α，19Β)，使得所 述支撑元件的内部免受灰尘和其他异物的影响。
10. 根据权利要求1-9中任一项所述的切刀定位装置，其特征在于，向所述切刀（10Α， 10Β)的托架（11Α，11Β)的能量传递由螺旋线缆牵引或能量传递链或汇流排提供。
11. 根据权利要求3所述的切刀定位装置，其特征在于，所述位置测量装置（16Α，16Β) 是光学的或电容的测量装置。
12. 根据权利要求1-11中任一项所述的切刀定位装置，其特征在于，所述支撑元件 (19Α，19Β)是纵向延伸的型材式元件，所述型材式元件通常呈带有凸缘（31Α，31Β)的?型形 状，所述支撑元件（19Α，19Β)通过所述凸缘支撑在所述框架梁（20Α，20Β)上，而且所述支撑 元件具有台肩（32Α，32Β)。
【文档编号】B65H35/02GK203903613SQ201420321632
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年6月17日 优先权日:2013年6月19日
【发明者】亚科·哈帕宁, 图奥马斯·拉蒂莱宁 申请人:维美德技术有限公司