用于将纸幅卷绕成卷并用于开始新卷的卷纸装置和方法
用于将纸幅卷绕成卷并用于开始新卷的卷纸装置和方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种用于将纸幅卷绕成卷并用于开始新卷的卷纸装置和方法。
【背景技术】
[0002]在造纸机中的卷纸装置中将纸幅卷绕成卷的过程中，将从造纸机中的干燥筒到达的纸幅卷绕在卷轴上以形成纸卷。当完成一个纸卷时，必须将新到达的纸幅切换到新卷轴，从而能够在新纸卷上卷绕新纸卷。这种变换到新卷轴的操作被称为换卷(turn-up)。
[0003]已经提出了若干种不同的方法来在完成的卷和新卷之间进行变换的方法。已经提出的一种方法是在纸幅的一侧切割狭窄纸尾，该纸尾初始被卷绕在旧卷上。就此而言，“纸尾”是指已经从纸幅上切割的狭窄条带，并且该纸尾比全宽纸幅窄。新卷轴朝向该狭窄纸尾移动并且胶水被施加至该狭窄纸尾或该卷轴，从而将狭窄纸尾粘附至新卷轴，之后将纸尾加宽到全宽。当将纸尾粘附至新卷轴时，纸尾被撕掉从而不再被卷绕在旧纸卷上。在该已知方法中，因变换而损失的时间通常可达大约10至15秒左右。该方法的一个缺点是，在新卷轴的狭窄纸尾首先被粘附的那一端，新纸卷将不可避免地略微更粗。在新卷轴的相反端，纸幅可能变成被更松散地卷绕。
[0004]另一种已知的方法是使用已经预先设置有胶带的卷轴。这种方法的问题是卷轴变得更难以处理。
[0005]另一种已知方法是“吹气球”。吹气球由于使完工的卷略微延迟而必然在纸幅的全宽上产生松弛。借助于压缩空气，使因此形成的折痕强制进入新卷轴和卷筒之间的压区，之后将该纸幅切断。为了增加这种类型的卷切换的可靠性，可以向卷轴或纸幅施加胶水。经验表明，吹气球的可靠性较低，在大约50%至60%的情况下，切换是成功的。当操作不成功时，必须进行新的尝试。
[0006]已经建议的另一种方法是使用支撑分布在在纸幅宽度上的胶水喷嘴的梁。在美国专利N0.6，805，317中公开了使用胶水喷嘴的解决方案。
[0007]又一种实现换卷的已知方式是通过水射流来切割纸幅。该方法可以采取略微不同的形式，但是必需用来在纸幅中间切割狭窄纸尾的两个水喷嘴，并且使用用于胶水的喷嘴在新卷轴的中间(在该处，狭窄纸尾与新卷轴相遇)处向新卷轴施加胶水。然后将水喷嘴移向纸幅的边缘，从而使得狭窄纸尾更宽并最终达到全宽。在例如W0 97/48632和US 5,360,179中公开了这种方案的实施例。该方法有时被称为“水射流换卷”。
[0008]近年来，已经建议了一种新型的卷纸装置，在该卷纸装置中，抵靠在环形柔性构件上而不是抵靠在压力辊上进行卷绕。例如在美国专利N0.5，901，918中描述了这种卷纸装置，并且这种卷纸装置已经产生非常好的效果，尤其是对于薄纸等级来说。
[0009]本发明的目的是提供一种用于在抵靠在环状柔性构件上进行卷绕的卷纸装置(例如，在US 5,901，918中公开的那种卷纸装置)中的换卷操作的良好解决方案。
【发明内容】
[0010]本发明涉及一种卷纸装置，该卷纸装置用于接收从造纸机中的干燥筒到达的纸幅W并将该纸幅卷绕成卷，并用于从通过切割所述纸幅W而形成的纸尾开始新卷。本发明的卷纸装置包括:以可旋转的方式安装的卷轴，纸幅能够被卷绕在该卷轴上而形成直径增加的纸卷；和环状柔性带，该环状柔性带被安装成沿着预定行进路径旋转，从而该柔性带形成环。所述柔性带与所述卷轴相邻地定位，以在卷绕过程中使所述纸幅W抵靠在所述卷轴上，从而所述柔性带从所述预定行进路径偏离与卷绕在所述卷轴上的纸材的量相关的量。两个水喷嘴被布置成每个水喷嘴能够将纸幅切割水射流引导到所述纸幅W上以在所述纸幅W到达所述柔性带之前的点切割所述纸幅W，从而产生纸尾。每个水喷嘴被布置成能够在横向于所述纸幅W的运动方向的方向上移动，并且胶水喷嘴被布置成将胶水流引导到所述卷轴或所述纸尾上。优选地，所述胶水喷嘴是单喷嘴，该单喷嘴优选被布置成在与所述卷轴的两个轴向端间隔开的点处将胶水流引导到所述卷轴和/或所述纸尾上。最优选地，所述胶水喷嘴是单喷嘴，该单喷嘴被布置在所述卷轴的轴向长度的中间的点处(即所述卷轴的轴向端之间的中间)将胶水流弓I导到所述卷轴和/或所述纸尾上。
[0011]在有利实施方式中，切割装置被布置成将所述纸幅分割成两个等宽部分。因而，所述切割装置被布置成在位于所述水射流被布置成切割所述纸幅W所在的的点处作用在所述纸幅W上。
[0012]所述胶水喷嘴优选地(但并非一定如此)被布置成在基本平行于所述柔性带的表面的方向上将胶水流引导在所述纸幅W抵靠所述卷轴所在的区域中。
[0013]在本发明的有利实施方式中，所述卷纸装置可以进一步包括:偏离传感器，该偏离传感器与所述柔性带相邻地安装并且被布置成测量所述柔性带从所述预定行进路径偏离的偏离量。该卷纸装置可以优选地进一步包括致动器，该致动器用于将所述卷轴和所述柔性带相对于彼此定位，以改变所述柔性带的所述偏离量。在包括偏离传感器和致动器的这些实施方式中，优选有一控制器，该控制器连接至所述偏离传感器和所述致动器，用于随着所述纸卷的直径增加而控制所述柔性带的所述偏离量。
[0014]在有利实施方式中，所述胶水喷嘴被布置成能够在该胶水喷嘴能够将胶水流引导到所述卷轴上(或所述纸尾上)的作用位置和远离所述卷轴的区域的非作用位置之间移动。
[0015]本发明进一步涉及一种卷绕纸幅以形成卷并用于从通过切割所述纸幅而形成的纸尾开始新卷的方法。该方法包括如下步骤:使环状柔性带抵靠在卷轴上;沿着预定行进路径移动所述环状柔性带;旋转所述卷轴，从而所述卷轴的表面与所述柔性带一起旋转，并与所述柔性带形成压区。本发明的方法进一步包括如下步骤:将所述纸幅W接收在所述柔性带上;将所述纸幅W前进到所述压区中并围绕所述卷轴引导所述纸幅W，以形成直径增加的卷。本发明的方法还包括通过两个水射流在所述纸幅W到达所述柔性带之前的点处切割所述纸幅，从而在所述水射流之间形成纸的纸尾;在横向于所述纸幅的运动方向的方向上移动所述水射流;以及将胶水流引导到所述卷轴或所述纸尾上。
[0016]在本发明的有利实施方式中，该方法可选地进一步包括如下步骤:操作处于初始阶段的卷纸装置，在该初始阶段中，所述水射流不作用；和启动切割装置，该切割装置在位于所述水射流被布置成切割所述纸幅所在的点的上游的点处将所述纸幅W切割成两个等宽部分，从而所述纸幅W在该纸幅到达所述柔性带时被分割成两个部分。该方法随后可以包括如下附加步骤:停止所述切割，从而未分割的纸幅到达所述柔性带；以及通过所述水射流在横向于所述纸幅W的运动方向的方向上彼此分开的两个点处开始切割，从而将所述纸幅W切割成两个侧部和在两侧被所述侧部包围的一个纸尾。可以将胶水流引导到所述卷轴或所述纸尾上，并且在横向于所述纸幅的运动方向的方向上移动所述水射流，使得所述纸尾的宽度增加，直到所述纸尾已经获得所述纸幅的全宽。最后，可以再次启动所述切割装置，使得所述纸幅W再次被切割成两个部分。
【附图说明】
[0017]图1是使用本发明的卷纸装置的造纸机的一部分的示意性侧视图。
[0018]图2是本发明所涉及的那种类型的卷纸装置的一部分的示意性侧视图。
[0019]图3是类似于图2并示出了本发明的更多方面的示意性侧视图。
[0020]图4是示出了如何与换卷有关地切割纸幅的俯视图。
[0021]图5示出了切割纸尾的替代方式的俯视图。
[0022]图6是示出了紧接换卷之后的情形的示意性侧视图。
[0023]图7是根据本发明的一个实施方式的换卷之前的纸幅的俯视图。
[0024]图8是示出了在图7中所示的情形之后的步骤的俯视图。
[0025]图9是在根据图8的步骤之后的步骤的俯视图。
[0026]图10是在根据图9的步骤之后的步骤的俯视图。
【具体实施方式】
[0027]参照图1，示出了用于制造薄纸的造纸机。图1所示的造纸机构造是可以使用本发明的布局的一个实施例，但是应该理解的是，本发明也可以使用在其他机器中，并且图1的布局仅仅是一个实施例。在图1中，已经在形成部(未在图1中示出)中形成的纸幅W在贯通的干燥筒25(8卩TAD筒25)上的透气TAD造纸网(wire)上传送。附图标记26表示护罩。在操作时，热空气可以从TAD筒25的内部，穿过TAD造纸网24和纸幅W向外部传送。可选地，空气也可以替代地从护罩2，穿过纸幅W和TAD造纸网24而传送到TAD筒25内。TAD造纸网在由辊27支撑的环中延伸。从TAD造纸网24，纸幅W被传递到干燥筒22，干燥筒22可以是单干燥筒。纸幅W可以在干燥筒22和在TAD造纸网24的环内侧的辊27之间的压区中传输。纸幅W在干燥筒22(该干燥筒22可以是单筒，该单筒例如通过热流从内部加热)上被进一步干燥，纸幅W被从干燥筒22取走并传送至卷纸装置1。该单筒可以例如是铸铁筒， 或者替代地，可以是与EP2476805中公开的类型基本相同的焊接钢筒。可选地，可以使用刮除装置23将纸幅W从干燥筒22取下。纸幅W可以沿着以开式牵引结束的路径传送到卷纸装置1。可选地，在从干燥筒22开始的路线的一部分上或可选地沿着从干燥筒22到卷纸装置1的整个路径，纸幅W可以由任何已知的纸幅支撑装置支撑。在图1的布局中，在从干燥筒22到卷纸装置1的全部路线上纸幅W都以开式牵引(即无支撑)方式传送。
[0028]现在将理解，卷纸装置1旨在且布置成将从干燥筒22到达的纸幅接收并卷绕成卷
2。卷纸装置1还被布置成当旧卷已经达到其全尺寸(直径)时从纸尾开始新卷。如在现有技术中已知的，可以通过对纸幅W进行切割形成的纸尾来开始新卷。
[0029]参照图1和图2，卷纸装置1包括以可旋转的方式安装的卷轴3，纸幅W能够卷绕在卷轴3上，以形成直径增大的纸卷2。卷纸装置1进一步包括环形柔性带4，环状柔性带4被安装成沿着预定行进路径旋转，从而柔性带4形成环。柔性带4与卷轴3相邻地定位，以在卷绕过程中使纸幅W抵靠在卷轴3上，从而柔性带4从预定行进路径偏离与卷绕在卷轴3上的纸材的量相关的量。从美国专利N0.5901918已知这种卷纸装置的一个实施例，并且本发明的卷纸装置1可以以结合该专利中公开的所有特征的方式进行设计。
[0030]参照图2，卷纸装置1可以有利地包括偏离传感器10，偏离传感器10与柔性带4相邻地安装并且被布置成用来测量柔性带4从预定行进路径的偏离D量。随着越来越多的纸被卷绕在卷轴3上，纸卷2的直径将增大，这会导致柔性带4从其预定行进路径的偏离D增加。结果，图2中的压区C中的压区压力会增加，而这是不期望的，因为纸幅将无法均匀地卷绕。为了保持压区C中的压力恒定，可以基本根据美国专利N0.5901918来设计卷纸装置1。致动器11可以被布置用于将卷轴3和柔性带4相对于彼此定位以改变柔性带4的偏离量，并且控制器12可以被连接至偏离传感器10和致动器11。从偏离传感器10接收关于偏离D的信息的控制器12被布置成控制致动器11，从而致动器11能够进行作用以移动上面卷绕有纸幅W的卷轴3。卷轴3优选地以可旋转的方式安装在支架13中，并且致动器11可以被布置成作用在支架13上。应该理解的是，卷轴3的各个轴向端可以搁置在这种支架13中，并且致动器11可以作用在卷轴的各个轴向端处。托架13可以被布置成能够沿着轨道(未示出)移动，从而致动器11将能够在支架13在轨道上滑动的同时将支架13从柔性带4推离。支架13可以可选地具有用于在轨道上滚动的轮子。控制器12可以被适当地编程以将偏离D保持在预定水平或将偏离D保持在预定限度内。如果柔性带4的偏离D变得过大，则控制器12将从偏离传感器10接收关于这一点的信息。控制器12然后将向致动器(或多个致动器)11给出信号，以进行作用而将卷轴从柔性带4移开。这样，可以随着纸卷2的直径增加而控制柔性带4的偏离量D。通过控制偏离D量，能够使压区C中的压力保持恒定。
[0031]当纸卷2已经达到其全尺寸时，将准备好的卷2移除并开始新卷。这意味着纸幅W必须开始在新卷轴3上卷绕，也就是说，必须进行换卷操作。
[0032]为了进行换卷操作，必须选择适用于这种卷纸装置的方法。原则上，如果柔性带4的渗透性足够以允许大量空气吹过柔性带4，则可以使用吹气球方法。然而，使用渗透性带并不总是理想的。而且，即使柔性带4应该具有一定程度的渗透性，但是这种渗透性对于吹气球目的来说仍然不令人满意。
[0033]原则上，还可以使用设置有胶带的卷轴。然而，除了处理这种卷轴的一般困难之夕卜，具有胶带的卷轴难以与柔性带一起使用，因为这种具有胶带的卷轴在纸幅和卷轴之间需要一定压力，对于柔性带来说这可能难以实现。
[0034]使用柔性带的卷纸装置还可以使用胶水喷嘴分布在纸幅的基本整个宽度上的全宽换卷方案。经验表明，使用该方法，在第一次尝试中在所有情况的大约80%至85% (这被认为是不错的)中可以实现成功的换卷。然而，对于薄纸等级，在空气中经常有许多灰尘，特别是如果纸幅W已经从单筒弄皱。在有许多灰尘的环境中，应该将胶水喷嘴的使用最少化，因为胶水和灰尘的团块会掉落到纸幅W上，并且变成纸卷的一部分。
[0035]考虑到上述原因，本发明人已经发现，对于具有柔性带的卷纸装置来说，最合适的换卷方法是使用“水射流换卷”方法。
[0036]当使用水射流换卷方法用于具有柔性带的卷纸装置时，原则上可以将水射流引导到柔性带上，使得在纸幅W被承载在该柔性带上并被该柔性带支撑的同时切割纸幅W。然而，本发明人发现，应该在纸幅W到达柔性带之前通过水射流进行切割。可以在没有支撑的情况下容易地切割纸幅W。然而，如果纸幅在被带承载的同时进行切割，则这可能干扰带的运行，从而还可能干扰位于其路径中的纸幅W并导致不精确切割。而且，在纸幅W被柔性带4承载的同时切割纸幅W可能在柔性带4上导致不期望的磨损。
[0037]参照图3和图4，本发明的卷纸装置1包括一对水喷嘴14、15。水喷嘴14、15被布置成使得每个水喷嘴14、15都可以将纸幅切割水射流引导到纸幅W上，以在纸幅W到达柔性带4之前的点切割纸幅W。因而，纸幅W将在其到达柔性带4之前由水喷嘴14、15切割。如能够在图4中看到的，每个水喷嘴14、15被布置成可在横向于纸幅W的运动方向的方向上移动。在图4中，可以看到水喷嘴14、15如何安装在梁16上，使得水喷嘴14、15可以沿着梁16移动，不过应该理解，也可以使用其他装置承载水喷嘴14、15。
[0038]如能够在图3中看到的，胶水喷嘴17被布置成将胶水流引导到新卷轴3上。胶水喷嘴17优选被布置成在纸幅W抵靠卷轴3的区域中与柔性带4的表面基本平行的方向上引导其胶水流。替代地，胶水喷嘴17可以被布置成将胶水流引导到纸幅的一部分(即纸尾)上。
[0039]胶水喷嘴17优选是布置在纸幅W的边缘之间的中间点的单个胶水喷嘴，即其被布置成在卷轴3的轴向端之间作用在卷轴3的中间点处。
[0040]如果胶水喷嘴17是单个胶水喷嘴17，则形成胶水和灰尘的团块的风险就变得更小。然而，可设想具有两个或更多个胶水喷嘴17的实施方式。
[0041]如果胶水喷嘴17(也可能是多个胶水喷嘴17)被布置成在基本平行于柔性带4的表面的方向上引导它的(它们的)胶水流，则这可以用来在部分卷绕的母辊上进行重新喂料(rethread)。
[0042]胶水喷嘴17可以有利地被布置成在其能够将胶水流引导到卷轴3(或纸尾)上的作用位置和从卷轴3的区域远离的非作用位置之间移动。
[0043]在有利的实施方式中，切割装置18可以可选地布置成将纸幅分成两个等宽部分。这种切割装置18应该优选地(但是不是必须地)布置成在位于水射流被布置成切割纸幅W所在的点的上游的点作用在纸幅W上。
[0044]首先，现在参照图2说明本发明的卷纸装置的基本功能操作。在正常操作过程中，环状柔性带4抵靠在卷轴3上，并且环状柔性带4沿着预定行进路径移动。卷轴3旋转，从而卷轴3的表面与柔性带4 一起移动而与柔性带4形成压区。纸幅W被接收在柔性带4上，并且前进到压区C内，并且被围绕卷轴3引导而形成直径增加的卷2。当卷2已经达到其全尺寸时，必须将其移除并且必须将新卷轴3投入操作。
[0045]现在将参照图3、图4、图5和图6说明卷轴3的更换。如能够在图3中看到的，旧卷轴3a上的纸卷2已经到达其全尺寸，并且空的新卷轴3b已经就位来接收纸幅且接触位于柔性带4上但卷绕在旧卷轴3a上的纸幅。如能够在图3和图4中进一步看到的，水喷嘴14、15被布置对纸幅W进行切割。在换卷过程中，纸幅W被来自水喷嘴14、15的水射流切割，从而将纸幅W在纸幅的运动方向上位于柔性带4上游的点处切割。参照图4，水喷嘴14、15初始被放置成在机器横向方向上彼此间隔开。当水喷嘴14、15被启动时，来自喷嘴14、15的水射流将随后将纸幅W分成三个部分。因而在中间(即水射流之间)形成纸尾19。在狭窄纸尾19的每侧，都有纸幅W的侧部20、21。胶水喷嘴17被致动而将胶水流引导到新卷轴3b或另选地引导到纸尾19处。可能地，可以将胶水引导到新卷轴3b和纸尾19这二者上。可想到这样的实施方式，其中，胶水喷嘴17被布置成将胶水流以胶水既到达新卷轴3b又到达纸尾19的方式喷射。胶水喷嘴17位于这样的位置，在横跨幅值宽度的方向上，该位置对应于水喷嘴14、15的初始位置，SP在横跨纸幅宽度的方向上(在机器横向方向上)位于水喷嘴1、15之间的位置。这样，将在新卷轴3b接触狭窄纸尾19的部分处将胶水施加至新卷轴3b。另选地，胶水喷嘴17可以被布置成使得将胶水施加至纸尾19，使得能够将纸尾19粘附至新卷轴3b。狭窄纸尾19然后将开始卷绕在新卷轴3b上。参照图4，水喷嘴14、15在机器横向方向上移动，即在横向于纸幅运动方向的方向上移动。当水射流移动时， 纸尾19变得更宽。应该理解的是，在图4中，纸幅在箭头A的方向上移动。箭头A因而表示机器方向，并且水喷嘴14、15被布置成在机器横向方向上即横向于机器方向移动。在图4的实施方式中，安装有水喷嘴14、15的梁16也在机器横向方向上延伸。当来自水喷嘴14、15的水射流横跨纸幅W移动时，侧部20、21将变得更窄，如能够在图4中看到的。当水射流已经到达纸幅W的边缘时，纸尾19已经获得纸幅W的全宽，并且纸幅现在已经被卷绕在新卷轴3b上。参照图6，可以看到卷绕在卷轴3a上的现在已经完成的卷2被从柔性带4移开，同时新卷2已经开始在新卷轴3b上形成。
[0046]图5示出了切割纸幅W的替代方式。在该实施方式中，水喷嘴14、15以这种方式移动以致于水射流将彼此交叉，这导致了不同形式的纸尾。其他方面，功能与以上参照图3、图4和图6说明的功能相同。应该理解，在图5中，纸幅W在箭头A的方向上移动。
[0047]现在将参照图7至图10说明实现换卷的可能方式。有时，可能需要在纸幅卷绕在卷轴3上之前已经将纸幅分割。卷轴3可以可选地设置两个单独的芯部(未在图中示出)。如果纸幅W在其到达卷轴3之前就被分割，则每个芯部能够接收其自身的纸幅W的分离部分。为了在这种情况下执行换卷，可以利用如下程序。
[0048]在初始阶段中，具有水射流的水喷嘴14、15不作用，但是切割装置18操作，从而在位于水射流被布置成切割纸幅W所在的点的上游的点处将纸幅W切割成两个等宽部分。
[0049]因而，当纸幅W到达柔性带4时，纸张W被分割成两个部分。在图7中，可以看到纸幅W如何被切割装置18沿着切割线CL分割。然后停止切割装置18，从而将切割中断。参照图8，纸幅W现在未被分割，并且该未被分割的纸幅现在将到达柔性带4。然而，现在在几乎相同时间开始通过水射流进行切割，使得通过水射流在横向于纸幅W的运动方向的方向上彼此分离开的两个点处切割纸幅W。纸幅W现在将被切割成两个侧部20、21和一个纸尾19，纸尾19被侧部20、21在两侧包围。这在图9中示出。如前所述，胶水流被引导到新卷轴2b或纸尾19处，并且水射流在横向于纸幅W的运动方向的方向移动。由此，纸尾19的宽度增加，直到纸尾19已经获得纸幅W的全宽。参照图10，切割装置18被再次致动，使得纸幅W被再次切割成两个部分。应该理解，在实践中，水喷嘴14、15可以在与切割装置18被停止的时间基本相同的时间启动。
[0050]通过在纸幅W的中间而不是在纸幅W的边缘切割狭窄纸尾，可以获得如下优点:纸卷的厚度差在卷轴3的轴向方向上不会太大。
[0051]通过使用切割装置18来分割纸幅，可以将宽纸幅形成为两个不太宽的卷。因而可以可选地将卷轴3分成两个单独部分。
[0052]尽管已经就卷纸装置和卷绕纸幅的方法描述了本发明，但是应该理解，这些种类仅仅反应一个相同发明的不同方面。因而，本发明可以包括为使用本发明的卷纸装置的自然结果的方法步骤，而不论这些步骤是否已明确提到。
【主权项】
1.一种卷纸装置(1)，该卷纸装置(1)用于接收从造纸机中的干燥筒到达的纸幅(W)并将该纸幅(W)卷绕成卷(2)，并用于从通过切割所述纸幅(W)而形成的纸尾(19)开始新卷(2)，所述卷纸装置(1)包括:以可旋转的方式安装的卷轴(3)，纸幅(W)能够被卷绕在该卷轴(3)上而形成直径增加的纸卷(2);和环状柔性带(4)，该柔性带(4)被安装成沿着预定行进路径旋转，从而该柔性带(4)形成环，所述柔性带(4)与所述卷轴(3)相邻地定位，以在卷绕过程中使所述纸幅(W)抵靠在所述卷轴(3)上，从而所述柔性带(4)从所述预定行进路径偏离与卷绕在所述卷轴(3)上的纸材的量相关的量，其特征在于，一对水喷嘴(14，15)被布置成每个水喷嘴(14，15)能够将纸幅切割水射流引导到所述纸幅(W)上以在所述纸幅(W)到达所述柔性带(4)之前的点切割所述纸幅(W)，从而产生纸尾(19)，每个水喷嘴(14，15)被布置成能够在横向于所述纸幅(W)的运动方向的方向上移动，并且其特征在于，胶水喷嘴(17)被布置成将胶水流弓I导到所述卷轴(3)或所述纸尾(19)上。2.根据权利要求1所述的卷纸装置(1)，其中，切割装置(18)被布置成将所述纸幅分割成两个等宽部分，所述切割装置(18)被布置成在位于所述水射流被布置成切割所述纸幅(W)所在的点的上游的点处作用在所述纸幅(W)上。3.根据权利要求1所述的卷纸装置(1)，其中，所述胶水喷嘴(17)被布置成在基本平行于所述柔性带(4)的表面的方向上将胶水流引导在所述纸幅(W)抵靠所述卷轴(3)所在的区域中。4.根据权利要求1至3中任一项所述的卷纸装置(1)，其中，所述卷纸装置进一步包括:偏离传感器(10)，该偏离传感器(10)与所述柔性带(4)相邻地安装并且被布置成测量所述柔性带(4)从所述预定行进路径偏离的偏离量;致动器(11)，该致动器(11)用于将所述卷轴(3)和所述柔性带(4)相对于彼此定位，以改变所述柔性带(4)的所述偏离量；和控制器(12)，该控制器(12)连接至所述偏离传感器(10)和所述致动器(11)，用于随着所述纸卷(2)的直径增加而控制所述柔性带(4)的所述偏离量。5.根据权利要求1所述的卷纸装置(1)，其中，所述胶水喷嘴(17)被布置成能够在该胶水喷嘴能够将胶水流引导到所述卷轴(3)上的作用位置和远离所述卷轴(3)的区域的非作用位置之间移动。6.—种卷绕纸幅(W)以形成卷并用于从通过切割所述纸幅(W)而形成的纸尾(19)开始新卷(2)的方法，该方法包括如下步骤:使环状柔性带(4)抵靠在卷轴(3)上;沿着预定行进路径移动所述环状柔性带(4);旋转所述卷轴(3)，从而所述卷轴(3)的表面与所述柔性带(4)一起旋转，并与所述柔性带(4)形成压区;将所述纸幅(W)接收在所述柔性带(4)上;将所述纸幅(W)前进到所述压区中并围绕所述卷轴(3)引导所述纸幅(W)，以形成直径增加的卷(2)，其特征在于，该方法进一步包括:通过两个水射流在所述纸幅(W)到达所述柔性带(4)之前的点处切割所述纸幅(W)，从而在所述水射流之间形成纸的纸尾(19);在横向于所述纸幅(W)的运动方向的方向上移动所述水射流；以及将胶水流引导到所述卷轴(3)或所述纸尾(19)上。7.根据权利要求6所述的方法，其中，该方法进一步包括:操作处于初始阶段的卷纸装置(1)，在该初始阶段中，所述水射流不作用；启动切割装置，该切割装置在位于所述水射流被布置成切割所述纸幅(W)所在的点的上游的点处将所述纸幅(W)切割成两个等宽部分，从而所述纸幅(W)在该纸幅到达所述柔性带(4)时被分割成两个部分;停止所述切割，从而未分割的纸幅到达所述柔性带(4);通过所述水射流在横向于所述纸幅(W)的运动方向的方向上彼此分开的两个点处开始切割，从而将所述纸幅(W)切割成两个侧部(20，21)和在两侧被所述侧部(20，21)包围的一个纸尾(19);将胶水流引导到所述卷轴(3)或所述纸尾(19)上，并且在横向于所述纸幅(W)的运动方向的方向上移动所述水射流，使得所述纸尾(19)的宽度增加，直到所述纸尾(19)已经获得所述纸幅(W)的全宽；以及再次启动所述切割装置(18)，使得所述纸幅(W)再次被切割成两个部分。
【专利摘要】本发明涉及一种卷纸装置(1)，该卷纸装置(1)用于接收从造纸机中的干燥筒到达的纸幅(W)并将该纸幅(W)卷绕成卷(2)，并用于从通过切割所述纸幅(W)形成的纸尾(19)开始新卷(2)。所述卷纸装置(1)包括：以可旋转的方式安装的卷轴(3)，纸幅(W)能够被卷绕在该卷轴(3)上而形成直径增加的纸卷(2)；和环状柔性带(4)，该柔性带(4)被安装成沿着预定行进路径旋转，从该柔性带(4)形成环。所述柔性带(4)与所述卷轴(3)相邻地定位，以在卷绕过程中使所述纸幅(W)抵靠在所述卷轴(3)上，从而所述柔性带(4)从所述预定行进路径偏离与卷绕在所述卷轴(3)上的纸材的量相关的量。一对水喷嘴(14，15)被布置成每个水喷嘴(14，15)能够将纸幅切割水射流引导到所述纸幅(W)上以在所述纸幅(W)到达所述柔性带(4)之前的点切割所述纸幅(W)。每个水喷嘴(14，15)被布置成能够在横向于所述纸幅(W)的运动方向的方向上移动，并且胶水喷嘴(17)被布置成将胶水流引导到所述卷轴(3)或所述纸尾(19)上。本发明还涉及用于操作所述卷纸装置的对应方法。
【IPC分类】B65H19/26, B65H18/26, B65H19/28
【公开号】CN105492353
【申请号】CN201480047842
【发明人】P-O·马尔姆奎斯特
【申请人】维美德瑞典公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2014年7月15日
【公告号】EP3044146A1, US20160185548, WO2015034413A1
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种用于将纸幅卷绕成卷并用于开始新卷的卷纸装置和方法。
【背景技术】
[0002]在造纸机中的卷纸装置中将纸幅卷绕成卷的过程中，将从造纸机中的干燥筒到达的纸幅卷绕在卷轴上以形成纸卷。当完成一个纸卷时，必须将新到达的纸幅切换到新卷轴，从而能够在新纸卷上卷绕新纸卷。这种变换到新卷轴的操作被称为换卷(turn-up)。
[0003]已经提出了若干种不同的方法来在完成的卷和新卷之间进行变换的方法。已经提出的一种方法是在纸幅的一侧切割狭窄纸尾，该纸尾初始被卷绕在旧卷上。就此而言，“纸尾”是指已经从纸幅上切割的狭窄条带，并且该纸尾比全宽纸幅窄。新卷轴朝向该狭窄纸尾移动并且胶水被施加至该狭窄纸尾或该卷轴，从而将狭窄纸尾粘附至新卷轴，之后将纸尾加宽到全宽。当将纸尾粘附至新卷轴时，纸尾被撕掉从而不再被卷绕在旧纸卷上。在该已知方法中，因变换而损失的时间通常可达大约10至15秒左右。该方法的一个缺点是，在新卷轴的狭窄纸尾首先被粘附的那一端，新纸卷将不可避免地略微更粗。在新卷轴的相反端，纸幅可能变成被更松散地卷绕。
[0004]另一种已知的方法是使用已经预先设置有胶带的卷轴。这种方法的问题是卷轴变得更难以处理。
[0005]另一种已知方法是“吹气球”。吹气球由于使完工的卷略微延迟而必然在纸幅的全宽上产生松弛。借助于压缩空气，使因此形成的折痕强制进入新卷轴和卷筒之间的压区，之后将该纸幅切断。为了增加这种类型的卷切换的可靠性，可以向卷轴或纸幅施加胶水。经验表明，吹气球的可靠性较低，在大约50%至60%的情况下，切换是成功的。当操作不成功时，必须进行新的尝试。
[0006]已经建议的另一种方法是使用支撑分布在在纸幅宽度上的胶水喷嘴的梁。在美国专利N0.6，805，317中公开了使用胶水喷嘴的解决方案。
[0007]又一种实现换卷的已知方式是通过水射流来切割纸幅。该方法可以采取略微不同的形式，但是必需用来在纸幅中间切割狭窄纸尾的两个水喷嘴，并且使用用于胶水的喷嘴在新卷轴的中间(在该处，狭窄纸尾与新卷轴相遇)处向新卷轴施加胶水。然后将水喷嘴移向纸幅的边缘，从而使得狭窄纸尾更宽并最终达到全宽。在例如W0 97/48632和US 5,360,179中公开了这种方案的实施例。该方法有时被称为“水射流换卷”。
[0008]近年来，已经建议了一种新型的卷纸装置，在该卷纸装置中，抵靠在环形柔性构件上而不是抵靠在压力辊上进行卷绕。例如在美国专利N0.5，901，918中描述了这种卷纸装置，并且这种卷纸装置已经产生非常好的效果，尤其是对于薄纸等级来说。
[0009]本发明的目的是提供一种用于在抵靠在环状柔性构件上进行卷绕的卷纸装置(例如，在US 5,901，918中公开的那种卷纸装置)中的换卷操作的良好解决方案。
【发明内容】
[0010]本发明涉及一种卷纸装置，该卷纸装置用于接收从造纸机中的干燥筒到达的纸幅W并将该纸幅卷绕成卷，并用于从通过切割所述纸幅W而形成的纸尾开始新卷。本发明的卷纸装置包括:以可旋转的方式安装的卷轴，纸幅能够被卷绕在该卷轴上而形成直径增加的纸卷；和环状柔性带，该环状柔性带被安装成沿着预定行进路径旋转，从而该柔性带形成环。所述柔性带与所述卷轴相邻地定位，以在卷绕过程中使所述纸幅W抵靠在所述卷轴上，从而所述柔性带从所述预定行进路径偏离与卷绕在所述卷轴上的纸材的量相关的量。两个水喷嘴被布置成每个水喷嘴能够将纸幅切割水射流引导到所述纸幅W上以在所述纸幅W到达所述柔性带之前的点切割所述纸幅W，从而产生纸尾。每个水喷嘴被布置成能够在横向于所述纸幅W的运动方向的方向上移动，并且胶水喷嘴被布置成将胶水流引导到所述卷轴或所述纸尾上。优选地，所述胶水喷嘴是单喷嘴，该单喷嘴优选被布置成在与所述卷轴的两个轴向端间隔开的点处将胶水流引导到所述卷轴和/或所述纸尾上。最优选地，所述胶水喷嘴是单喷嘴，该单喷嘴被布置在所述卷轴的轴向长度的中间的点处(即所述卷轴的轴向端之间的中间)将胶水流弓I导到所述卷轴和/或所述纸尾上。
[0011]在有利实施方式中，切割装置被布置成将所述纸幅分割成两个等宽部分。因而，所述切割装置被布置成在位于所述水射流被布置成切割所述纸幅W所在的的点处作用在所述纸幅W上。
[0012]所述胶水喷嘴优选地(但并非一定如此)被布置成在基本平行于所述柔性带的表面的方向上将胶水流引导在所述纸幅W抵靠所述卷轴所在的区域中。
[0013]在本发明的有利实施方式中，所述卷纸装置可以进一步包括:偏离传感器，该偏离传感器与所述柔性带相邻地安装并且被布置成测量所述柔性带从所述预定行进路径偏离的偏离量。该卷纸装置可以优选地进一步包括致动器，该致动器用于将所述卷轴和所述柔性带相对于彼此定位，以改变所述柔性带的所述偏离量。在包括偏离传感器和致动器的这些实施方式中，优选有一控制器，该控制器连接至所述偏离传感器和所述致动器，用于随着所述纸卷的直径增加而控制所述柔性带的所述偏离量。
[0014]在有利实施方式中，所述胶水喷嘴被布置成能够在该胶水喷嘴能够将胶水流引导到所述卷轴上(或所述纸尾上)的作用位置和远离所述卷轴的区域的非作用位置之间移动。
[0015]本发明进一步涉及一种卷绕纸幅以形成卷并用于从通过切割所述纸幅而形成的纸尾开始新卷的方法。该方法包括如下步骤:使环状柔性带抵靠在卷轴上;沿着预定行进路径移动所述环状柔性带;旋转所述卷轴，从而所述卷轴的表面与所述柔性带一起旋转，并与所述柔性带形成压区。本发明的方法进一步包括如下步骤:将所述纸幅W接收在所述柔性带上;将所述纸幅W前进到所述压区中并围绕所述卷轴引导所述纸幅W，以形成直径增加的卷。本发明的方法还包括通过两个水射流在所述纸幅W到达所述柔性带之前的点处切割所述纸幅，从而在所述水射流之间形成纸的纸尾;在横向于所述纸幅的运动方向的方向上移动所述水射流;以及将胶水流引导到所述卷轴或所述纸尾上。
[0016]在本发明的有利实施方式中，该方法可选地进一步包括如下步骤:操作处于初始阶段的卷纸装置，在该初始阶段中，所述水射流不作用；和启动切割装置，该切割装置在位于所述水射流被布置成切割所述纸幅所在的点的上游的点处将所述纸幅W切割成两个等宽部分，从而所述纸幅W在该纸幅到达所述柔性带时被分割成两个部分。该方法随后可以包括如下附加步骤:停止所述切割，从而未分割的纸幅到达所述柔性带；以及通过所述水射流在横向于所述纸幅W的运动方向的方向上彼此分开的两个点处开始切割，从而将所述纸幅W切割成两个侧部和在两侧被所述侧部包围的一个纸尾。可以将胶水流引导到所述卷轴或所述纸尾上，并且在横向于所述纸幅的运动方向的方向上移动所述水射流，使得所述纸尾的宽度增加，直到所述纸尾已经获得所述纸幅的全宽。最后，可以再次启动所述切割装置，使得所述纸幅W再次被切割成两个部分。
【附图说明】
[0017]图1是使用本发明的卷纸装置的造纸机的一部分的示意性侧视图。
[0018]图2是本发明所涉及的那种类型的卷纸装置的一部分的示意性侧视图。
[0019]图3是类似于图2并示出了本发明的更多方面的示意性侧视图。
[0020]图4是示出了如何与换卷有关地切割纸幅的俯视图。
[0021]图5示出了切割纸尾的替代方式的俯视图。
[0022]图6是示出了紧接换卷之后的情形的示意性侧视图。
[0023]图7是根据本发明的一个实施方式的换卷之前的纸幅的俯视图。
[0024]图8是示出了在图7中所示的情形之后的步骤的俯视图。
[0025]图9是在根据图8的步骤之后的步骤的俯视图。
[0026]图10是在根据图9的步骤之后的步骤的俯视图。
【具体实施方式】
[0027]参照图1，示出了用于制造薄纸的造纸机。图1所示的造纸机构造是可以使用本发明的布局的一个实施例，但是应该理解的是，本发明也可以使用在其他机器中，并且图1的布局仅仅是一个实施例。在图1中，已经在形成部(未在图1中示出)中形成的纸幅W在贯通的干燥筒25(8卩TAD筒25)上的透气TAD造纸网(wire)上传送。附图标记26表示护罩。在操作时，热空气可以从TAD筒25的内部，穿过TAD造纸网24和纸幅W向外部传送。可选地，空气也可以替代地从护罩2，穿过纸幅W和TAD造纸网24而传送到TAD筒25内。TAD造纸网在由辊27支撑的环中延伸。从TAD造纸网24，纸幅W被传递到干燥筒22，干燥筒22可以是单干燥筒。纸幅W可以在干燥筒22和在TAD造纸网24的环内侧的辊27之间的压区中传输。纸幅W在干燥筒22(该干燥筒22可以是单筒，该单筒例如通过热流从内部加热)上被进一步干燥，纸幅W被从干燥筒22取走并传送至卷纸装置1。该单筒可以例如是铸铁筒， 或者替代地，可以是与EP2476805中公开的类型基本相同的焊接钢筒。可选地，可以使用刮除装置23将纸幅W从干燥筒22取下。纸幅W可以沿着以开式牵引结束的路径传送到卷纸装置1。可选地，在从干燥筒22开始的路线的一部分上或可选地沿着从干燥筒22到卷纸装置1的整个路径，纸幅W可以由任何已知的纸幅支撑装置支撑。在图1的布局中，在从干燥筒22到卷纸装置1的全部路线上纸幅W都以开式牵引(即无支撑)方式传送。
[0028]现在将理解，卷纸装置1旨在且布置成将从干燥筒22到达的纸幅接收并卷绕成卷
2。卷纸装置1还被布置成当旧卷已经达到其全尺寸(直径)时从纸尾开始新卷。如在现有技术中已知的，可以通过对纸幅W进行切割形成的纸尾来开始新卷。
[0029]参照图1和图2，卷纸装置1包括以可旋转的方式安装的卷轴3，纸幅W能够卷绕在卷轴3上，以形成直径增大的纸卷2。卷纸装置1进一步包括环形柔性带4，环状柔性带4被安装成沿着预定行进路径旋转，从而柔性带4形成环。柔性带4与卷轴3相邻地定位，以在卷绕过程中使纸幅W抵靠在卷轴3上，从而柔性带4从预定行进路径偏离与卷绕在卷轴3上的纸材的量相关的量。从美国专利N0.5901918已知这种卷纸装置的一个实施例，并且本发明的卷纸装置1可以以结合该专利中公开的所有特征的方式进行设计。
[0030]参照图2，卷纸装置1可以有利地包括偏离传感器10，偏离传感器10与柔性带4相邻地安装并且被布置成用来测量柔性带4从预定行进路径的偏离D量。随着越来越多的纸被卷绕在卷轴3上，纸卷2的直径将增大，这会导致柔性带4从其预定行进路径的偏离D增加。结果，图2中的压区C中的压区压力会增加，而这是不期望的，因为纸幅将无法均匀地卷绕。为了保持压区C中的压力恒定，可以基本根据美国专利N0.5901918来设计卷纸装置1。致动器11可以被布置用于将卷轴3和柔性带4相对于彼此定位以改变柔性带4的偏离量，并且控制器12可以被连接至偏离传感器10和致动器11。从偏离传感器10接收关于偏离D的信息的控制器12被布置成控制致动器11，从而致动器11能够进行作用以移动上面卷绕有纸幅W的卷轴3。卷轴3优选地以可旋转的方式安装在支架13中，并且致动器11可以被布置成作用在支架13上。应该理解的是，卷轴3的各个轴向端可以搁置在这种支架13中，并且致动器11可以作用在卷轴的各个轴向端处。托架13可以被布置成能够沿着轨道(未示出)移动，从而致动器11将能够在支架13在轨道上滑动的同时将支架13从柔性带4推离。支架13可以可选地具有用于在轨道上滚动的轮子。控制器12可以被适当地编程以将偏离D保持在预定水平或将偏离D保持在预定限度内。如果柔性带4的偏离D变得过大，则控制器12将从偏离传感器10接收关于这一点的信息。控制器12然后将向致动器(或多个致动器)11给出信号，以进行作用而将卷轴从柔性带4移开。这样，可以随着纸卷2的直径增加而控制柔性带4的偏离量D。通过控制偏离D量，能够使压区C中的压力保持恒定。
[0031]当纸卷2已经达到其全尺寸时，将准备好的卷2移除并开始新卷。这意味着纸幅W必须开始在新卷轴3上卷绕，也就是说，必须进行换卷操作。
[0032]为了进行换卷操作，必须选择适用于这种卷纸装置的方法。原则上，如果柔性带4的渗透性足够以允许大量空气吹过柔性带4，则可以使用吹气球方法。然而，使用渗透性带并不总是理想的。而且，即使柔性带4应该具有一定程度的渗透性，但是这种渗透性对于吹气球目的来说仍然不令人满意。
[0033]原则上，还可以使用设置有胶带的卷轴。然而，除了处理这种卷轴的一般困难之夕卜，具有胶带的卷轴难以与柔性带一起使用，因为这种具有胶带的卷轴在纸幅和卷轴之间需要一定压力，对于柔性带来说这可能难以实现。
[0034]使用柔性带的卷纸装置还可以使用胶水喷嘴分布在纸幅的基本整个宽度上的全宽换卷方案。经验表明，使用该方法，在第一次尝试中在所有情况的大约80%至85% (这被认为是不错的)中可以实现成功的换卷。然而，对于薄纸等级，在空气中经常有许多灰尘，特别是如果纸幅W已经从单筒弄皱。在有许多灰尘的环境中，应该将胶水喷嘴的使用最少化，因为胶水和灰尘的团块会掉落到纸幅W上，并且变成纸卷的一部分。
[0035]考虑到上述原因，本发明人已经发现，对于具有柔性带的卷纸装置来说，最合适的换卷方法是使用“水射流换卷”方法。
[0036]当使用水射流换卷方法用于具有柔性带的卷纸装置时，原则上可以将水射流引导到柔性带上，使得在纸幅W被承载在该柔性带上并被该柔性带支撑的同时切割纸幅W。然而，本发明人发现，应该在纸幅W到达柔性带之前通过水射流进行切割。可以在没有支撑的情况下容易地切割纸幅W。然而，如果纸幅在被带承载的同时进行切割，则这可能干扰带的运行，从而还可能干扰位于其路径中的纸幅W并导致不精确切割。而且，在纸幅W被柔性带4承载的同时切割纸幅W可能在柔性带4上导致不期望的磨损。
[0037]参照图3和图4，本发明的卷纸装置1包括一对水喷嘴14、15。水喷嘴14、15被布置成使得每个水喷嘴14、15都可以将纸幅切割水射流引导到纸幅W上，以在纸幅W到达柔性带4之前的点切割纸幅W。因而，纸幅W将在其到达柔性带4之前由水喷嘴14、15切割。如能够在图4中看到的，每个水喷嘴14、15被布置成可在横向于纸幅W的运动方向的方向上移动。在图4中，可以看到水喷嘴14、15如何安装在梁16上，使得水喷嘴14、15可以沿着梁16移动，不过应该理解，也可以使用其他装置承载水喷嘴14、15。
[0038]如能够在图3中看到的，胶水喷嘴17被布置成将胶水流引导到新卷轴3上。胶水喷嘴17优选被布置成在纸幅W抵靠卷轴3的区域中与柔性带4的表面基本平行的方向上引导其胶水流。替代地，胶水喷嘴17可以被布置成将胶水流引导到纸幅的一部分(即纸尾)上。
[0039]胶水喷嘴17优选是布置在纸幅W的边缘之间的中间点的单个胶水喷嘴，即其被布置成在卷轴3的轴向端之间作用在卷轴3的中间点处。
[0040]如果胶水喷嘴17是单个胶水喷嘴17，则形成胶水和灰尘的团块的风险就变得更小。然而，可设想具有两个或更多个胶水喷嘴17的实施方式。
[0041]如果胶水喷嘴17(也可能是多个胶水喷嘴17)被布置成在基本平行于柔性带4的表面的方向上引导它的(它们的)胶水流，则这可以用来在部分卷绕的母辊上进行重新喂料(rethread)。
[0042]胶水喷嘴17可以有利地被布置成在其能够将胶水流引导到卷轴3(或纸尾)上的作用位置和从卷轴3的区域远离的非作用位置之间移动。
[0043]在有利的实施方式中，切割装置18可以可选地布置成将纸幅分成两个等宽部分。这种切割装置18应该优选地(但是不是必须地)布置成在位于水射流被布置成切割纸幅W所在的点的上游的点作用在纸幅W上。
[0044]首先，现在参照图2说明本发明的卷纸装置的基本功能操作。在正常操作过程中，环状柔性带4抵靠在卷轴3上，并且环状柔性带4沿着预定行进路径移动。卷轴3旋转，从而卷轴3的表面与柔性带4 一起移动而与柔性带4形成压区。纸幅W被接收在柔性带4上，并且前进到压区C内，并且被围绕卷轴3引导而形成直径增加的卷2。当卷2已经达到其全尺寸时，必须将其移除并且必须将新卷轴3投入操作。
[0045]现在将参照图3、图4、图5和图6说明卷轴3的更换。如能够在图3中看到的，旧卷轴3a上的纸卷2已经到达其全尺寸，并且空的新卷轴3b已经就位来接收纸幅且接触位于柔性带4上但卷绕在旧卷轴3a上的纸幅。如能够在图3和图4中进一步看到的，水喷嘴14、15被布置对纸幅W进行切割。在换卷过程中，纸幅W被来自水喷嘴14、15的水射流切割，从而将纸幅W在纸幅的运动方向上位于柔性带4上游的点处切割。参照图4，水喷嘴14、15初始被放置成在机器横向方向上彼此间隔开。当水喷嘴14、15被启动时，来自喷嘴14、15的水射流将随后将纸幅W分成三个部分。因而在中间(即水射流之间)形成纸尾19。在狭窄纸尾19的每侧，都有纸幅W的侧部20、21。胶水喷嘴17被致动而将胶水流引导到新卷轴3b或另选地引导到纸尾19处。可能地，可以将胶水引导到新卷轴3b和纸尾19这二者上。可想到这样的实施方式，其中，胶水喷嘴17被布置成将胶水流以胶水既到达新卷轴3b又到达纸尾19的方式喷射。胶水喷嘴17位于这样的位置，在横跨幅值宽度的方向上，该位置对应于水喷嘴14、15的初始位置，SP在横跨纸幅宽度的方向上(在机器横向方向上)位于水喷嘴1、15之间的位置。这样，将在新卷轴3b接触狭窄纸尾19的部分处将胶水施加至新卷轴3b。另选地，胶水喷嘴17可以被布置成使得将胶水施加至纸尾19，使得能够将纸尾19粘附至新卷轴3b。狭窄纸尾19然后将开始卷绕在新卷轴3b上。参照图4，水喷嘴14、15在机器横向方向上移动，即在横向于纸幅运动方向的方向上移动。当水射流移动时， 纸尾19变得更宽。应该理解的是，在图4中，纸幅在箭头A的方向上移动。箭头A因而表示机器方向，并且水喷嘴14、15被布置成在机器横向方向上即横向于机器方向移动。在图4的实施方式中，安装有水喷嘴14、15的梁16也在机器横向方向上延伸。当来自水喷嘴14、15的水射流横跨纸幅W移动时，侧部20、21将变得更窄，如能够在图4中看到的。当水射流已经到达纸幅W的边缘时，纸尾19已经获得纸幅W的全宽，并且纸幅现在已经被卷绕在新卷轴3b上。参照图6，可以看到卷绕在卷轴3a上的现在已经完成的卷2被从柔性带4移开，同时新卷2已经开始在新卷轴3b上形成。
[0046]图5示出了切割纸幅W的替代方式。在该实施方式中，水喷嘴14、15以这种方式移动以致于水射流将彼此交叉，这导致了不同形式的纸尾。其他方面，功能与以上参照图3、图4和图6说明的功能相同。应该理解，在图5中，纸幅W在箭头A的方向上移动。
[0047]现在将参照图7至图10说明实现换卷的可能方式。有时，可能需要在纸幅卷绕在卷轴3上之前已经将纸幅分割。卷轴3可以可选地设置两个单独的芯部(未在图中示出)。如果纸幅W在其到达卷轴3之前就被分割，则每个芯部能够接收其自身的纸幅W的分离部分。为了在这种情况下执行换卷，可以利用如下程序。
[0048]在初始阶段中，具有水射流的水喷嘴14、15不作用，但是切割装置18操作，从而在位于水射流被布置成切割纸幅W所在的点的上游的点处将纸幅W切割成两个等宽部分。
[0049]因而，当纸幅W到达柔性带4时，纸张W被分割成两个部分。在图7中，可以看到纸幅W如何被切割装置18沿着切割线CL分割。然后停止切割装置18，从而将切割中断。参照图8，纸幅W现在未被分割，并且该未被分割的纸幅现在将到达柔性带4。然而，现在在几乎相同时间开始通过水射流进行切割，使得通过水射流在横向于纸幅W的运动方向的方向上彼此分离开的两个点处切割纸幅W。纸幅W现在将被切割成两个侧部20、21和一个纸尾19，纸尾19被侧部20、21在两侧包围。这在图9中示出。如前所述，胶水流被引导到新卷轴2b或纸尾19处，并且水射流在横向于纸幅W的运动方向的方向移动。由此，纸尾19的宽度增加，直到纸尾19已经获得纸幅W的全宽。参照图10，切割装置18被再次致动，使得纸幅W被再次切割成两个部分。应该理解，在实践中，水喷嘴14、15可以在与切割装置18被停止的时间基本相同的时间启动。
[0050]通过在纸幅W的中间而不是在纸幅W的边缘切割狭窄纸尾，可以获得如下优点:纸卷的厚度差在卷轴3的轴向方向上不会太大。
[0051]通过使用切割装置18来分割纸幅，可以将宽纸幅形成为两个不太宽的卷。因而可以可选地将卷轴3分成两个单独部分。
[0052]尽管已经就卷纸装置和卷绕纸幅的方法描述了本发明，但是应该理解，这些种类仅仅反应一个相同发明的不同方面。因而，本发明可以包括为使用本发明的卷纸装置的自然结果的方法步骤，而不论这些步骤是否已明确提到。
【主权项】
1.一种卷纸装置(1)，该卷纸装置(1)用于接收从造纸机中的干燥筒到达的纸幅(W)并将该纸幅(W)卷绕成卷(2)，并用于从通过切割所述纸幅(W)而形成的纸尾(19)开始新卷(2)，所述卷纸装置(1)包括:以可旋转的方式安装的卷轴(3)，纸幅(W)能够被卷绕在该卷轴(3)上而形成直径增加的纸卷(2);和环状柔性带(4)，该柔性带(4)被安装成沿着预定行进路径旋转，从而该柔性带(4)形成环，所述柔性带(4)与所述卷轴(3)相邻地定位，以在卷绕过程中使所述纸幅(W)抵靠在所述卷轴(3)上，从而所述柔性带(4)从所述预定行进路径偏离与卷绕在所述卷轴(3)上的纸材的量相关的量，其特征在于，一对水喷嘴(14，15)被布置成每个水喷嘴(14，15)能够将纸幅切割水射流引导到所述纸幅(W)上以在所述纸幅(W)到达所述柔性带(4)之前的点切割所述纸幅(W)，从而产生纸尾(19)，每个水喷嘴(14，15)被布置成能够在横向于所述纸幅(W)的运动方向的方向上移动，并且其特征在于，胶水喷嘴(17)被布置成将胶水流弓I导到所述卷轴(3)或所述纸尾(19)上。2.根据权利要求1所述的卷纸装置(1)，其中，切割装置(18)被布置成将所述纸幅分割成两个等宽部分，所述切割装置(18)被布置成在位于所述水射流被布置成切割所述纸幅(W)所在的点的上游的点处作用在所述纸幅(W)上。3.根据权利要求1所述的卷纸装置(1)，其中，所述胶水喷嘴(17)被布置成在基本平行于所述柔性带(4)的表面的方向上将胶水流引导在所述纸幅(W)抵靠所述卷轴(3)所在的区域中。4.根据权利要求1至3中任一项所述的卷纸装置(1)，其中，所述卷纸装置进一步包括:偏离传感器(10)，该偏离传感器(10)与所述柔性带(4)相邻地安装并且被布置成测量所述柔性带(4)从所述预定行进路径偏离的偏离量;致动器(11)，该致动器(11)用于将所述卷轴(3)和所述柔性带(4)相对于彼此定位，以改变所述柔性带(4)的所述偏离量；和控制器(12)，该控制器(12)连接至所述偏离传感器(10)和所述致动器(11)，用于随着所述纸卷(2)的直径增加而控制所述柔性带(4)的所述偏离量。5.根据权利要求1所述的卷纸装置(1)，其中，所述胶水喷嘴(17)被布置成能够在该胶水喷嘴能够将胶水流引导到所述卷轴(3)上的作用位置和远离所述卷轴(3)的区域的非作用位置之间移动。6.—种卷绕纸幅(W)以形成卷并用于从通过切割所述纸幅(W)而形成的纸尾(19)开始新卷(2)的方法，该方法包括如下步骤:使环状柔性带(4)抵靠在卷轴(3)上;沿着预定行进路径移动所述环状柔性带(4);旋转所述卷轴(3)，从而所述卷轴(3)的表面与所述柔性带(4)一起旋转，并与所述柔性带(4)形成压区;将所述纸幅(W)接收在所述柔性带(4)上;将所述纸幅(W)前进到所述压区中并围绕所述卷轴(3)引导所述纸幅(W)，以形成直径增加的卷(2)，其特征在于，该方法进一步包括:通过两个水射流在所述纸幅(W)到达所述柔性带(4)之前的点处切割所述纸幅(W)，从而在所述水射流之间形成纸的纸尾(19);在横向于所述纸幅(W)的运动方向的方向上移动所述水射流；以及将胶水流引导到所述卷轴(3)或所述纸尾(19)上。7.根据权利要求6所述的方法，其中，该方法进一步包括:操作处于初始阶段的卷纸装置(1)，在该初始阶段中，所述水射流不作用；启动切割装置，该切割装置在位于所述水射流被布置成切割所述纸幅(W)所在的点的上游的点处将所述纸幅(W)切割成两个等宽部分，从而所述纸幅(W)在该纸幅到达所述柔性带(4)时被分割成两个部分;停止所述切割，从而未分割的纸幅到达所述柔性带(4);通过所述水射流在横向于所述纸幅(W)的运动方向的方向上彼此分开的两个点处开始切割，从而将所述纸幅(W)切割成两个侧部(20，21)和在两侧被所述侧部(20，21)包围的一个纸尾(19);将胶水流引导到所述卷轴(3)或所述纸尾(19)上，并且在横向于所述纸幅(W)的运动方向的方向上移动所述水射流，使得所述纸尾(19)的宽度增加，直到所述纸尾(19)已经获得所述纸幅(W)的全宽；以及再次启动所述切割装置(18)，使得所述纸幅(W)再次被切割成两个部分。
【专利摘要】本发明涉及一种卷纸装置(1)，该卷纸装置(1)用于接收从造纸机中的干燥筒到达的纸幅(W)并将该纸幅(W)卷绕成卷(2)，并用于从通过切割所述纸幅(W)形成的纸尾(19)开始新卷(2)。所述卷纸装置(1)包括：以可旋转的方式安装的卷轴(3)，纸幅(W)能够被卷绕在该卷轴(3)上而形成直径增加的纸卷(2)；和环状柔性带(4)，该柔性带(4)被安装成沿着预定行进路径旋转，从该柔性带(4)形成环。所述柔性带(4)与所述卷轴(3)相邻地定位，以在卷绕过程中使所述纸幅(W)抵靠在所述卷轴(3)上，从而所述柔性带(4)从所述预定行进路径偏离与卷绕在所述卷轴(3)上的纸材的量相关的量。一对水喷嘴(14，15)被布置成每个水喷嘴(14，15)能够将纸幅切割水射流引导到所述纸幅(W)上以在所述纸幅(W)到达所述柔性带(4)之前的点切割所述纸幅(W)。每个水喷嘴(14，15)被布置成能够在横向于所述纸幅(W)的运动方向的方向上移动，并且胶水喷嘴(17)被布置成将胶水流引导到所述卷轴(3)或所述纸尾(19)上。本发明还涉及用于操作所述卷纸装置的对应方法。
【IPC分类】B65H19/26, B65H18/26, B65H19/28
【公开号】CN105492353
【申请号】CN201480047842
【发明人】P-O·马尔姆奎斯特
【申请人】维美德瑞典公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2014年7月15日
【公告号】EP3044146A1, US20160185548, WO2015034413A1
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