用于卷绕纤维幅材的卷取装置的制作方法

本发明涉及一种用于卷绕纤维幅材的卷取装置。

背景技术：

如从现有技术已知的，在纤维幅材生产过程中通常包括由多个在加工线中连续设置的装置构成的组件。典型的生产和处理线包括流浆箱、网部和压榨部，以及随后的干燥部和卷取装置。生产和处理线还可以包括用于整饰纤维幅材的其它部分或设备，例如，施胶机、涂布设备、压光机。生产和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。正如所知，纤维幅材(如纸幅材或纸板幅材)在共同形成纤维幅材制造线的机器中被制造，该纤维幅材制造线可以是数百米长。

在纤维幅材制造线中，制造以连续过程进行操作。从机器输出的成品纤维幅材借助卷取装置围绕卷绕轴(即，卷绕辊)被卷绕到母卷中(机器卷)，母卷的直径可以大于5米，且重量可以大于160吨。卷绕的目的是使纤维幅材从其平面制造形式转换成更易于操纵的形式。

在卷绕装置处，机器的连续加工首次被打断，之后加工阶段性地继续。为了使这些阶段尽可能流畅地互联而作出了各种尝试。卷取装置通常包括卷绕缸以及两对托架和两对叉架、或者一对托架和一对叉架，卷绕辊/母卷每端的一个托架/叉架用于移动和支撑卷绕辊和母卷以使卷绕辊和母卷被卷绕。幅材在卷绕时借助卷绕缸与母卷之间的卷绕压区而围绕卷绕辊被卷绕到母卷，该卷绕在初级阶段时发生在初级位置，而在次级阶段时发生在次级位置。在大多数现有装置中，卷绕辊在卷绕期间在引导装置上旋转，该引导装置由其旋转轴承座支撑。

因此，卷取装置是卷绕材料的设备，材料在纤维幅材生产线中作为连续纤维幅材被生产成卷(母卷)的形式。在纤维幅材的生产加工中，卷绕通常是第一加工部分，其中连续加工被中断而依次继续。母卷围绕卷绕轴形成，卷绕轴起到卷绕的芯部的作用，即一个母卷上的纤维幅材具有起始部和结束部。在卷取装置处，一定量的纤维幅材围绕卷绕辊进行缠绕，这通常不会减慢纤维幅材的行进速度，然后执行所谓的卷起(turn-up)，其中幅材被切割并引导为围绕新的空卷绕辊被卷绕。卷取装置的流畅操作且尤其是卷起对于整个生产线的功能至关重要，并且因此，卷绕辊、卷绕时的母卷以及成品母卷的操纵是可靠的，这一点是很重要的，这使得卷起能够根据需要执行。

专利FI91383(EP0483092B1)中所述的一种现有方法使母卷的尺寸改变为新的等级(order)，因为其能够建造母卷的第一部分而不影响待卷绕的纤维幅材的性质。改进该技术的一个特征是母卷的渐进的(progressive)中心转矩，其借助主驱动装置和副驱动装置来提供，从而能够在构建母卷时实现卷绕参数的通用性使用(versatile use)。现有技术还公开了一个示例，其中主驱动装置和副驱动装置通过驱动单元接合，在与传动装置连接而定位的缸装置的帮助下，待卷绕的母卷的卷绕轴在卷绕期间与该驱动单元接合。专利US5069394中已经描述了该装置，并且驱动装置可以借助缸设备接合和拆卸。在这种卷取装置中，主中心驱动装置和主托架、以及副中心驱动装置和副卷绕托架同时移动，因为中心驱动装置被机械地构造成与托架连接并且它们被相同致动器移动。

专利US5370327中描述的一种现有方法说明以下思想：母卷会被建造为使得母卷在水平引导装置上并且在整个卷绕过程中处于相同的竖直高度。本发明涉及这种类型的卷取装置。专利FI91383也呈现这种类型的技术方案，但是在开始卷绕之前，卷绕轴沿着弯曲的路径移动到其初始卷绕位置。在根据专利US5370327的卷取装置中，移动卷绕缸能够将卷绕轴的中心保持在恒定的水平位置。这个技术方案的一个优势是将压区功率的调节从母卷的侧部上的负载改变为恒定质量卷绕缸的侧部上的负载。

在专利公开文献US5673870中公开了一种用于卷绕在造纸机上生产的行进幅材的卷取装置，该卷取装置包括固定安装在框架中的可旋转支撑滚筒，以及一对平行的、水平设置的引导装置，该引导装置安装到框架并且引导装置的顶部在支撑滚筒的顶点上方。新的卷绕辊在支撑滚筒的顶点的下游且在支撑滚筒的顶点与缠绕的巨大尺寸的幅材卷(通过中心风力辅助驱动装置(center wind assist drive)供能的同时被缠绕)之间的位置，支撑接合在引导装置上，以及与支撑滚筒进行压区接合。每个卷绕辊被支撑在一对托架中，这对托架安装为在引导装置上行进。在卷取装置中，两组互补的一对托架可以绕单对引导装置设置，以当一个卷绕辊开始幅材卷绕加工而另一卷绕辊结束缠绕时，同时操纵两个不同卷绕辊。

在公开文献WO2010000915中公开了一种卷取装置，该卷取装置用于围绕卷绕轴连续卷绕纤维幅材而形成母卷，卷取装置包括卷绕缸，从而压区负载能够形成在母卷与卷绕滚筒缸(reeling drum cylinder)之间，母卷设置成在卷绕期间能够沿着大体水平路径从卷绕的起始点移动到成品母卷的转移点，卷绕的开始点是卷绕缸的上游，而转移点是卷绕缸的下游。卷绕缸的上游具有用于抵靠卷绕缸支撑母卷的主支撑装置，卷绕滚筒的下游具有用于抵靠卷绕滚筒支撑机器辊的副叉架。

在现有已知的卷取装置的一些类型中，移动卷绕轴和母卷的一种可能性是构造两个托架对，用于卷绕轴/母卷的每一端的一个托架用来进行移动。从现有技术还已知的是，托架对和叉架对的结合构造为用于移动卷绕轴和母卷。为了使母卷从一个托架转移到另一个，必须能够满足托架的路径。从现有技术已知的一种可能性是在卷取装置的引导装置外构造一个托架对，以及在卷取装置的引导装置内构造另一托架对，但是在具有中心驱动装置的卷取装置中，驱动装置必须位于引导装置外，这在电动地完成同步时，会产生同步中心驱动装置与在卷取装置的引导装置内移动的托架对之间的位置的问题，并且其必须非常准确和稳定，否则卷绕的压区负载会被干扰。同步还可以通过对托架对的每个托架使用两个托架来机械地完成；一个托架在卷绕辊的端部上方且一个托架在卷绕辊的端部下方，但是这个构造复杂且大型，因此是昂贵的。同步是必要的，特别是在副驱动装置以卷绕速度被接合到母卷时驱动的改变过程中。两组托架还增加了成本。

在根据现有技术的卷取装置(例如根据上述那些卷取装置)中，在初级卷绕位置，纤维幅材围绕其被卷绕以形成母卷的卷绕辊在卷绕期间移动。这需要挑战卷取装置的构造的空间以及设置。这还延长了生产线。

技术实现要素：

本发明的一个目的是进一步开发卷取装置，在这类卷取装置中，母卷在大体水平的引导装置上移动并且在整个卷绕过程中大体处于相同的竖直高度，本发明尤其与移动卷绕轴和母卷的可能性相关。

本发明的一个目的是创造一种卷取装置，其中根据现有技术的卷取装置的缺点和问题被消除或至少最小化。

本发明的一个目的是创造一种用于纤维幅材的卷取装置，该卷取装置简单、坚固且可靠。

根据本发明，卷取装置借助于卷取装置的卷绕缸与卷绕中的母卷之间的卷绕压区、围绕卷绕辊卷绕纤维幅材以形成母卷，该卷取装置具有初级卷绕位置和次级卷绕位置，该卷取装置包括卷绕缸、大体水平的引导装置以及用于卷绕辊的每一端的装卸臂和托架，并且初级卷绕位置是固定的。

根据有利特征，装卸臂包括初级卷绕位置的装卸臂和次级卷绕位置的装卸臂。

根据有利特征，次级卷绕位置的装卸臂位于托架中。

根据有利特征，装卸臂包括：大体竖直位置，其中装卸臂提供用于卷绕辊的支撑位置；以及大体水平位置，其中装卸臂提供用于卷绕辊的释放位置或装载位置。

根据有利特征，初级卷绕位置的装卸臂位于引导装置内。

根据有利特征，初级卷绕位置的装卸臂对称地定位，特别是在使用中心驱动装置时。在没有使用中心驱动装置的情况下，初级卷绕位置的装卸臂还可以非对称地定位。

根据有利特征，次级卷绕位置的装卸臂和托架位于引导装置外。

根据有利特征，次级卷绕位置的装卸臂和托架对称定位，特别是在使用中心驱动装置时。在没有使用中心驱动装置的情况下，次级卷绕位置的装卸臂还可以非对称地定位。

根据有利特征，托架的移动在引导装置上是大体线性的。

根据有利特征，引导装置的方向从水平方向偏离+/-30°。

通过根据本发明的卷取装置以及其有利特征可以实现很多优点，例如节省成本，因为不需要初级托架和用于初级托架的装配结构，并且初级驱动装置位于安装座(fitted bed)上。还能够在卷绕位置之间提供更多空间。

附图说明

下文中，参考附图具体描述本发明，在附图中：

图1A-图1D示意性地示出根据本发明有利示例的卷取装置的一个示例的侧视图；以及

图2示意性地示出图1A-图1D的示例的俯视图。

附图中使用的附图标记：

10 卷绕缸

11 导辊

12 装卸臂

13 装卸臂

14 转移引导装置

15A、15B、15C 卷绕辊

16 装卸臂

17 装卸臂

18 托架

20A、20B 母卷

W 纤维幅材

S 转移移动

N 卷绕压区

具体实施方式

在该说明书中，相同的附图标记将根据示出本发明的不同视图来标识相同的元件。

在图1A-图1D和图2中示意性地示出卷取装置的示例，卷取装置包括：卷绕缸10；导辊11，用于将纤维幅材W引导到卷绕缸10上。卷取装置还包括：在初级卷绕位置处的初级装卸臂12、13和初级驱动，在这种情况中，该初级装卸臂对称定位在转移引导装置14内；以及用于次级卷绕位置的次级装卸臂16、17和定位在其中一个托架18中的次级驱动。托架18在有利地大体水平的转移引导装置14上线性移动。转移引导装置可以从水平方向偏离+/-30°。装卸臂12、13、16、17和托架18定位成与每个转移引导装置14连接，即与卷绕辊15A、15B/母卷20A/20B的各端连接。在这种情况中，次级装卸臂16、17和托架18对称定位在转移引导装置14外。纤维幅材W借助卷绕缸10与卷绕中的母卷20A、20B之间的卷绕压区N围绕卷绕辊15A、15B被卷绕到母卷20A、20B，该卷绕过程发生在初级阶段、初级位置以及次级阶段、次级位置中。通过已知方法，通常利用电机(未示出)来驱动卷绕缸10。卷绕缸10旋转并且母卷20A、20B围绕卷绕辊15A、15B形成。压区负载形成在卷绕中的母卷20A、20B与卷绕缸10之间，并且通过移动卷绕缸10来提供压区负载。卷绕辊15A、15B安装在轴承座中的轴承上，该轴承座安置在大体水平的转移引导装置14上。卷绕开始，并且卷绕中的母卷20B首先在初级位置(该初级位置为固定位置)中绕支撑在初级装卸臂12、13中的卷绕辊15B形成，即卷绕辊15B在初级位置中的卷绕期间不移动，并且之后在达到一定的所需直径的情况下转移为由在次级位置中的待卷绕的托架18中的次级装卸臂16、17支撑，其中托架沿着大体水平的转移引导装置14移动卷绕中的母卷20A、20B。压区负载形成在卷绕中的母卷20A、20B与卷绕缸10之间，并且通过移动托架18来提供。成品母卷20A沿着引导装置14移动到引导装置14的端部处的端部位置，成品母卷20A从此位置转移到下一加工步骤。

卷取装置的转移引导装置14呈大体线性，并且因此沿着这些大体线性的转移引导装置14提供卷取装置中的转移和卷绕。空的卷绕辊15C被带到初级卷绕位置，该初级卷绕位置沿机器方向，例如沿着带有止动件的基于重力的储存轨道，被起重机固定或者从上部储存装置(有利地位于卷取装置的上方)固定，或者被转移臂固定，如图1A中的虚线替代性所示。卷绕辊15B通过初级装卸臂12、13被可旋转地定位，初级装卸臂12、13有利地位于转移引导装置14内，沿MD方向进入固定的初级卷绕位置。卷绕缸10向上移动以在卷绕中的母卷20B与卷绕缸10之间形成卷绕压区N。随着卷绕中的母卷20B的直径增加，卷绕缸10向下移动但是保持卷绕压区N处于操作中。当卷绕中的母卷20B的直径达到所需极限时，卷绕被改变到次级卷绕位置。卷绕辊15B被移动以被位于转移引导装置14外的托架18和次级装卸臂16、17支撑。托架18的移动是从初级卷绕位置的拾取位置到成品母卷20A被释放而用于进一步处理的位置。母卷20A的旋转的停止有利地在单独的中断位置中完成，由此次级装卸臂16、17和托架18可以更容易地被依次释放以用于次级卷绕位置中下一母卷的卷绕。母卷20A还可以在次级卷绕位置、利用次级卷绕位置的驱动装置来停止旋转。在更换卷绕位置之后，卷绕在次级卷绕位置中继续，直到下一次更换。

图1A中示出卷取装置处于这样的情况：其中母卷20B在次级卷绕位置中卷绕，其中卷绕辊由次级装卸臂16、17和托架18支撑。卷绕辊15A以及因此还有母卷20B借助次级驱动装置进行旋转和移动，母卷20B接近完成并且母卷20a的直径接近所需直径。新的空卷绕辊15C例如沿着带有止动件的基于重力的储存轨道，借助起重机或者从上部储存装置(优选地位于卷取装置的上方并且已经移动到初级卷绕位置以定位到由装卸臂12、13的支撑)，已经被带到初级卷绕位置的卷取装置。在图1A中，次级卷绕位置侧部的装卸臂13处于其直立位置并且支撑卷绕辊15B。卷绕辊15B已经沿着移动方向在第一装卸臂12(处于其水平位置)上移动到初级卷绕位置。卷绕缸10处于卷绕压区N的位置，而几乎完成的母卷20B处于次级卷绕位置。纤维幅材W经由导辊11被引导到卷绕缸10上，且进入到卷绕压区N中，并且引导到母卷20B上。

在图1B中示出卷取装置处于这样的情况：纤维幅材W的卷绕已经被改变到初级卷绕位置，并且支撑在次级卷绕位置的装卸臂16、17中的成品母卷20A借助托架18沿着引导装置14移动而转移到下一处理阶段。在初级卷绕位置(其为固定的)中，卷绕辊15B和卷绕中的母卷20B由初级卷绕位置的装卸臂12、13支撑，并且借助初级卷绕位置的中心驱动装置或起动机驱动装置而旋转到卷曲速度。卷绕缸10已经沿大体竖直方向向上移动到卷绕压区N中以与卷绕中的母卷20接触，并且随着卷绕进行，卷绕缸10沿着大体竖直方向向下移动。纤维幅材W被导辊11引导到卷绕缸10上，并且经由卷绕压区引导到卷绕中的母卷20B。

在图1C中示出卷取装置处于这样的情况：成品母卷20A已经从托架18以及次级卷绕位置的装卸臂16、17的支撑卸载。母卷的旋转已经被中断设备或次级卷绕位置的中心驱动装置停止。托架18已经被移动以从初级卷绕位置拾取卷绕中的母卷20B。装卸臂12、13已经被移动到它们的水平位置，而卷绕辊15B和卷绕中的母卷20B已经被更换到由装卸臂16、17和托架18支撑。卷绕辊15B以及因此还有卷绕中的母卷20B被移动到次级卷绕位置。而且，卷绕缸10被移动以借助卷绕中的母卷20B将卷绕压区N形成到次级卷绕位置。纤维幅材W被导辊11引导到卷绕缸10上以及引导到卷绕中的母卷20B上。

在图1D中示出卷取装置处于这样的情况：纤维幅材W的卷绕在次级卷绕位置继续。卷绕辊15B和卷绕中的母卷20B由装卸臂16、17和托架18支撑。卷绕辊15B和卷绕中的母卷20B借助次级卷绕位置的中心驱动而旋转并且随着卷绕的进行借助托架18移动。新的空卷绕辊15C被带到初级卷绕位置而用于开始下一母卷的卷绕。

在图2中示出卷取装置的俯视图。卷绕辊15B和母卷20A被支撑在引导装置14上的每个轴向端。卷绕缸10位于引导装置14下方。在这种情况下，初级卷绕位置的装卸臂12、13位于引导装置内，并且装卸臂16、17和托架18位于引导装置14外。