一種將運(yùn)行中的紙幅卷繞成紙卷輥的方法和設(shè)備，它包括一對支承一個或多個卷軸的支承導(dǎo)軌，一個支承滾筒從旋轉(zhuǎn)卷軸的下方沿大致垂直的方向平移以沿一條接觸壓區(qū)線與卷軸相接合，送入的紙幅被導(dǎo)入該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的卷軸的壓區(qū)，開始對紙幅進(jìn)行卷繞以形成一個紙卷輥；在卷繞過程中，支承輥筒始終與基于卷軸的紙卷輥保持接觸并最好部分地支承它，直到達(dá)到預(yù)期的紙卷輥直徑；而在紙卷輥成型過程中，紙卷輥始終水平地保持在支承導(dǎo)軌上。（*該技術(shù)在2014年保護(hù)過期，可自由使用*）
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及紙卷輥的卷繞技術(shù)，進(jìn)一步說，本專利技術(shù)涉及一種對紙卷輥進(jìn)行卷繞的改進(jìn)的方法和設(shè)備，其中所述的紙卷輥在其成形過程中基本上始終受到扭力，壓區(qū)壓力以及紙幅張力。再具體地說，本專利技術(shù)涉及一種造紙機(jī)的改進(jìn)的卷繞裝置，以及一種將紙幅卷繞到一卷軸上的改進(jìn)方法，所述的卷軸在其卷繞過程中始終被支承在一對水平放置的、相互有一定間距的導(dǎo)軌上，同時，一個支承輥筒通過沿大致垂直方向的平行移動與正在卷繞的紙卷輥相壓合，并從下方對紙卷輥起到部分支承作用。在過去的30年甚至更長的時間內(nèi)，造紙機(jī)中的卷繞裝置一直沒有發(fā)生原則性的改變。作為現(xiàn)有技術(shù)中造紙機(jī)卷繞裝置的一個例子即是美國專利3，743，199中所表示和說明的被稱之為Pope型的卷繞機(jī)。這種Pope型卷繞裝置的工作可以令人滿意。但是，這種及其它現(xiàn)有類型的卷繞裝置也存在不少缺陷，隨著卷繞速度的增加以及卷繞完畢的紙卷輥的理想直徑的變大，這些缺陷變得更加突出，并且對紙的質(zhì)量有所損害。在一種Pope型卷繞裝置中，當(dāng)僅有少量的紙纏繞到卷軸上時，新的卷軸即開始通過一對第一臂桿接入。隨著送入的紙幅連續(xù)不斷地卷繞在新卷軸上，該新開始的紙卷輥便進(jìn)入與一支承輥筒相壓合的狀態(tài)。隨著紙卷輥直徑的增加，在第一臂桿的作用下它沿支承輥筒的周邊旋轉(zhuǎn)并被送到一對基本上水平放置的支承導(dǎo)軌上。幾乎對于所有現(xiàn)行的Pope型卷繞機(jī)構(gòu)來說，當(dāng)卷軸被保持在第一臂桿上時，轉(zhuǎn)矩沒有或者不能施加到卷軸上，當(dāng)卷軸向下轉(zhuǎn)動以支承在支承導(dǎo)軌上時，一對第二臂桿再保持著紙卷輥，使之與支承輥筒壓合，其壓區(qū)位于一個穿過該正處于卷繞狀態(tài)的紙輥的軸線的大致水平的平面內(nèi)。紙卷輥在被轉(zhuǎn)移到第二臂桿上之后，轉(zhuǎn)矩才能施加到該正處于卷繞狀態(tài)的紙卷輥上。從送入的紙幅初步被纏繞到一個新的卷軸上的位置到紙卷輥與支承輥筒實(shí)現(xiàn)壓區(qū)接合的位置，紙卷輥經(jīng)歷了一個復(fù)雜的不平滑的運(yùn)動路線，然后借助于第一臂桿又沿著支承輥筒的周邊向下轉(zhuǎn)動，到達(dá)由支承導(dǎo)軌支承的位置，再隨著其直徑的增大而沿導(dǎo)軌水平移動。該復(fù)雜路徑帶來的困難是在紙卷形成的過程中，中心轉(zhuǎn)動扭矩可以施加到卷軸上的時間是有限的。要想獲得理想的紙卷輥結(jié)構(gòu)，必須從一開始即對該成形過程中的紙卷輥施加轉(zhuǎn)矩。通過第一臂桿的轉(zhuǎn)動來提供轉(zhuǎn)矩的機(jī)構(gòu)，如專利DE 4007329 A1所顯示及說明的，是很復(fù)雜的，造價也高，而且如果不針對該機(jī)構(gòu)的重量采用一些補(bǔ)救措施非但無益反而有害。而且，當(dāng)卷軸被支承在第一臂桿上時，如果已對卷軸施加了扭矩，Pope型卷繞裝置則要求當(dāng)卷軸從第一臂桿轉(zhuǎn)移到支承導(dǎo)軌上并通過第二臂桿被接入從而與支承輥筒間形成一個壓區(qū)壓力時，扭矩也應(yīng)同時傳遞給成形過程中的卷軸。所以，在現(xiàn)有的卷繞裝置中，扭矩的施加要么是間歇式的，要么是在紙卷輥被第二臂桿接入時才予以施加。當(dāng)該輥被支承在第一臂桿上時，壓區(qū)壓力基本上是由重力提供的，而當(dāng)該輥由第二臂桿支承時，則由液壓或氣壓致動的機(jī)構(gòu)來提供。所以，在卷繞工序與其上游工序之間，如果沒有一個大的紙卷輥，大的壓區(qū)或其它張力隔離機(jī)構(gòu)，由于運(yùn)行性的問題一種良好的輥?zhàn)咏Y(jié)構(gòu)所需要的紙幅張力是不可能實(shí)現(xiàn)的。現(xiàn)有卷繞裝置中的另一個缺陷在于，在紙卷成形的中間及最終階段，它僅僅依靠其卷軸的軸頸部支承在支承導(dǎo)軌上，在這一過程中其直徑和重量都在不斷地增加，在卷繞過程的初期纏繞在新卷軸上的紙幅往往會發(fā)生破裂、撕斷、折皺，隨著紙卷輥直徑、作用于軸芯部附近的壓力的增大、紙幅張力和紙輥重量的增加以及卷軸的偏轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶來其它缺陷。上述的偏轉(zhuǎn)同時又導(dǎo)致紙卷輥整個橫斷面上壓區(qū)壓力的分布不均。以上的缺陷目前可使造紙機(jī)的總產(chǎn)量損失1～5%。當(dāng)初始紙幅纏繞在卷軸或有時所稱的卷軸芯上時，繞得并不夠緊，所以紙層間會產(chǎn)生滑動。根據(jù)從卷軸向外，在不同的徑向距離上紙幅的張力，紙卷輥必須被正確地構(gòu)成，以避免卷繞過程中所帶來的紙幅缺陷。這樣就必須使初期纏繞在卷軸芯上的紙幅保持足夠的緊度，從而避免層與層之間的滑動及斷裂，同時，紙幅的卷入張力也不能超過紙幅的抗拉強(qiáng)度。新繞進(jìn)的每層紙幅所帶來的徑向張力能夠降低位于其下方的紙層的卷入張力，要想削弱這一影響，整個紙卷輥的每一層在卷繞時的張力都應(yīng)比在先的一層略微小一些。還應(yīng)避免輥?zhàn)佑捕鹊耐蛔儯瑥亩M量減少輥?zhàn)又械募埛毕荨，F(xiàn)在已經(jīng)知道有三個參數(shù)對紙卷輥的硬度有所影響，它們是(1)施加給卷軸/芯上的扭矩，(2)紙卷輥與支承輥筒間的線狀壓區(qū)壓力，(3)正往輥中卷繞的紙幅的張力。現(xiàn)有的卷繞機(jī)構(gòu)采用了一些復(fù)雜的、花費(fèi)昂貴的、但有時也是無效的控制方案來提供紙卷輥與支承輥筒之間的壓區(qū)壓力。使用二組承載臂桿(即第一和第二臂桿)將使紙卷輥的運(yùn)動路徑發(fā)生突變，這將造成或加重上述的困難。紙卷輥移動路徑的這種突變同時也對在該設(shè)備中采用中心卷繞扭矩來驅(qū)動卷軸帶來了限制。一般說來，在現(xiàn)有的卷繞機(jī)構(gòu)中，只有當(dāng)紙幅已經(jīng)在卷軸上繞起幾厘米的厚度之后，并且輥?zhàn)咏⒃谒降木€性導(dǎo)軌上之時，才開始使用驅(qū)動力。為了使紙卷輥的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)最佳，必須在卷繞過程一開始就對卷軸連續(xù)不斷地施加扭矩。在有些場合，例如對皺紋紙或無碳復(fù)印紙進(jìn)行卷繞時，其壓區(qū)壓力必須很低才能避免對該類紙品的破壞。對現(xiàn)行的不具備中心卷繞扭矩的Pope型卷繞機(jī)構(gòu)來說，要想避免對皺紋紙或無碳復(fù)印紙?jiān)斐善茐亩捎玫蛪簠^(qū)壓力，則無法產(chǎn)生足夠的摩擦力來驅(qū)動正在卷繞的紙卷輥。本專利技術(shù)排除了上述現(xiàn)有技術(shù)中卷繞機(jī)構(gòu)所存在的缺點(diǎn)。在本專利技術(shù)中，被卷繞成紙卷輥的空卷軸被成串地存貯并排列在同一支承導(dǎo)軌上，該導(dǎo)軌同時也支承著正在進(jìn)行卷繞的卷軸，因此，當(dāng)空卷軸被卷成一個紙卷時，它們的存儲、保持、搬運(yùn)以及就位都與它們在卷繞機(jī)中的支承位置處于同一高度。該正在卷繞的卷軸在整個卷繞過程中始終都被水平支承在一對相互間隔開的、沿水平方向延伸的支承導(dǎo)軌上，同一組支承導(dǎo)軌擔(dān)負(fù)著新卷軸的供應(yīng)，使之被卷繞成為平幅材料的下一個卷輥，例如該平幅材料是紙。在卷繞過程中，一個支承輥筒從下方頂著紙卷輥，由于它部分承擔(dān)了紙卷輥的重量，可以使作用于卷軸或軸芯附近的紙幅上的壓力減少至40%。支承輥筒的安裝可以使之大致沿垂直方向移動，以便使之與正在卷軸上纏繞成紙卷的紙幅相接觸。送入的紙幅具有其自身的張力，它是由支承輥筒的上游部進(jìn)行控制的，然后該紙幅被引導(dǎo)在支承輥筒的一段弧形表面上，并在支承輥筒與紙卷輥之間所形成的壓區(qū)接觸線處被纏繞到正在卷繞的紙輥上。紙卷輥與支承輥筒間的支承角度，即從一個穿過卷軸軸線的水平面向下測量所得的角度，依照需要可進(jìn)行變化，這一點(diǎn)可以確保隨著紙幅逐漸累積而使紙卷輥發(fā)生偏轉(zhuǎn)時，具有一個更為均勻的壓區(qū)壓力分布曲線。卷繞工序剛開始時，一個新的卷軸位于其初始位置的上游部，并且可旋轉(zhuǎn)地支承在支承導(dǎo)軌上。對該卷軸施加扭矩，使之加速轉(zhuǎn)動。在某一預(yù)定位置，該卷軸再移動一小段距離而到達(dá)其初始位置的下游部，在該處它與支承輥筒實(shí)現(xiàn)壓區(qū)接合。這就使支承輥筒克服其所受到的向上的支承力而向下運(yùn)動，從而脫離卷畢的紙卷與支承輥筒之間所形成的壓區(qū)。然后傳入的紙幅在卷軸初始位置的下游部分被引導(dǎo)到該新卷軸上，在此處，該卷軸仍然以旋轉(zhuǎn)的方式支承在支承導(dǎo)軌上。該紙幅同時與繞在卷軸上的第一圈紙幅之間產(chǎn)生一張力。在傳入的紙幅開始繞到一個新卷軸的位置上，卷軸最好是位于支承輥筒的上游的卷軸初始位置處，即位于一個穿過支承輥筒的軸線的垂直平面的上游方向。當(dāng)新的起動的本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
將運(yùn)行中的紙幅卷成一個卷紙輥的方法，其特征在于它包括以下步驟： 將一個卷軸移入一初始位置； 一卷軸帶有一旋轉(zhuǎn)軸，將其旋轉(zhuǎn)性地支承在初始位置上； 在初始位置即對卷軸施加一轉(zhuǎn)矩，使其旋轉(zhuǎn)并受到驅(qū)動； 在其初始位置使該卷軸與一可移動的、受到旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的支承輥筒沿著位于它們二者之間的一條壓區(qū)線相接合； 將一運(yùn)行的紙幅送入初始位置中的卷軸上，以便開始在卷軸上對紙幅進(jìn)行卷繞，使之成為一個紙卷輥； 將正在卷繞著的紙卷從其初始位置基本沿水平方向移向其卷繞位置，同時使之始終處于旋轉(zhuǎn)支承狀態(tài)，而且與支承輥筒保持壓區(qū)接合； 在卷繞位置始終維持對卷軸的轉(zhuǎn)矩，并使支承輥筒與紙卷輥間的壓區(qū)壓力維持在一理想的水平上，一直到紙卷輥的直徑達(dá)到預(yù)定的數(shù)值時為止。
【技術(shù)特征摘要】
...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：布賴恩C阿達(dá)姆斯基，
申請(專利權(quán))人：貝洛特工藝技術(shù)公司，
類型：發(fā)明
國別省市：US[美國]
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