專(zhuān)利名稱(chēng)：對(duì)紙卷輥進(jìn)行卷繞的方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及紙卷輥的卷繞技術(shù)，進(jìn)一步說(shuō)，本發(fā)明涉及一種對(duì)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(guò)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(shuō)，本發(fā)明涉及一種造紙機(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(guò)程中始終被支承在一對(duì)水平放置的、相互有一定間距的導(dǎo)軌上，同時(shí)，一個(gè)支承輥筒通過(guò)沿大致垂直方向的平行移動(dòng)與正在卷繞的紙卷輥相壓合，并從下方對(duì)紙卷輥起到部分支承作用。
在過(guò)去的30年甚至更長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，造紙機(jī)中的卷繞裝置一直沒(méi)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(gè)例子即是美國(guó)專(zhuān)利3，743，199中所表示和說(shuō)明的被稱(chēng)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(mǎn)意。但是，這種及其它現(xiàn)有類(lèi)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(duì)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(shí)，新的卷軸即開(kāi)始通過(guò)一對(duì)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(kāi)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(duì)基本上水平放置的支承導(dǎo)軌上。幾乎對(duì)于所有現(xiàn)行的Pope型卷繞機(jī)構(gòu)來(lái)說(shuō)，當(dāng)卷軸被保持在第一臂桿上時(shí)，轉(zhuǎn)矩沒(méi)有或者不能施加到卷軸上，當(dāng)卷軸向下轉(zhuǎn)動(dòng)以支承在支承導(dǎo)軌上時(shí)，一對(duì)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(gè)穿過(guò)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(gè)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(gè)復(fù)雜的不平滑的運(yùn)動(dòng)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(dòng)，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(dòng)。
該復(fù)雜路徑帶來(lái)的困難是在紙卷形成的過(guò)程中，中心轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩可以施加到卷軸上的時(shí)間是有限的。要想獲得理想的紙卷輥結(jié)構(gòu)，必須從一開(kāi)始即對(duì)該成形過(guò)程中的紙卷輥施加轉(zhuǎn)矩。通過(guò)第一臂桿的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)提供轉(zhuǎn)矩的機(jī)構(gòu)，如專(zhuān)利DE 4007329 A1所顯示及說(shuō)明的，是很復(fù)雜的，造價(jià)也高，而且如果不針對(duì)該機(jī)構(gòu)的重量采用一些補(bǔ)救措施非但無(wú)益反而有害。而且，當(dāng)卷軸被支承在第一臂桿上時(shí)，如果已對(duì)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(guò)第二臂桿被接入從而與支承輥筒間形成一個(gè)壓區(qū)壓力時(shí)，扭矩也應(yīng)同時(shí)傳遞給成形過(guò)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(shí)才予以施加。當(dāng)該輥被支承在第一臂桿上時(shí)，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(shí)，則由液壓或氣壓致動(dòng)的機(jī)構(gòu)來(lái)提供。所以，在卷繞工序與其上游工序之間，如果沒(méi)有一個(gè)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(wèn)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(gè)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(guò)程中其直徑和重量都在不斷地增加，在卷繞過(guò)程的初期纏繞在新卷軸上的紙幅往往會(huì)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(lái)其它缺陷。上述的偏轉(zhuǎn)同時(shí)又導(dǎo)致紙卷輥整個(gè)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(shí)所稱(chēng)的卷軸芯上時(shí)，繞得并不夠緊，所以紙層間會(huì)產(chǎn)生滑動(dòng)。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(guò)程中所帶來(lái)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(dòng)及斷裂，同時(shí)，紙幅的卷入張力也不能超過(guò)紙幅的抗拉強(qiáng)度。新繞進(jìn)的每層紙幅所帶來(lái)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(gè)紙卷輥的每一層在卷繞時(shí)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?，從而盡量減少輥?zhàn)又械募埛毕荨?br> 現(xiàn)在已經(jīng)知道有三個(gè)參數(shù)對(duì)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?，F(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(shí)也是無(wú)效的控制方案來(lái)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(dòng)路徑發(fā)生突變，這將造成或加重上述的困難。紙卷輥移動(dòng)路徑的這種突變同時(shí)也對(duì)在該設(shè)備中采用中心卷繞扭矩來(lái)驅(qū)動(dòng)卷軸帶來(lái)了限制。一般說(shuō)來(lái)，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(shí)，才開(kāi)始使用驅(qū)動(dòng)力。為了使紙卷輥的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)最佳，必須在卷繞過(guò)程一開(kāi)始就對(duì)卷軸連續(xù)不斷地施加扭矩。
在有些場(chǎng)合，例如對(duì)皺紋紙或無(wú)碳復(fù)印紙進(jìn)行卷繞時(shí)，其壓區(qū)壓力必須很低才能避免對(duì)該類(lèi)紙品的破壞。對(duì)現(xiàn)行的不具備中心卷繞扭矩的Pope型卷繞機(jī)構(gòu)來(lái)說(shuō)，要想避免對(duì)皺紋紙或無(wú)碳復(fù)印紙?jiān)斐善茐亩捎玫蛪簠^(qū)壓力，則無(wú)法產(chǎn)生足夠的摩擦力來(lái)驅(qū)動(dòng)正在卷繞的紙卷輥。
本發(fā)明排除了上述現(xiàn)有技術(shù)中卷繞機(jī)構(gòu)所存在的缺點(diǎn)。在本發(fā)明中，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(shí)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(gè)紙卷時(shí)，它們的存儲(chǔ)、保持、搬運(yùn)以及就位都與它們?cè)诰砝@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(gè)卷繞過(guò)程中始終都被水平支承在一對(duì)相互間隔開(kāi)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(gè)卷輥，例如該平幅材料是紙。在卷繞過(guò)程中，一個(gè)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(dòng)，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(gè)穿過(guò)卷軸軸線的水平面向下測(cè)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(shí)，具有一個(gè)更為均勻的壓區(qū)壓力分布曲線。
卷繞工序剛開(kāi)始時(shí)，一個(gè)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(duì)該卷軸施加扭矩，使之加速轉(zhuǎn)動(dòng)。在某一預(yù)定位置，該卷軸再移動(dòng)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(dòng)，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(shí)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(kāi)始繞到一個(gè)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(gè)穿過(guò)支承輥筒的軸線的垂直平面的上游方向。
當(dāng)新的起動(dòng)的輥?zhàn)娱_(kāi)始被卷繞時(shí)，任何一個(gè)繞畢的輥?zhàn)佣佳刂降闹С袑?dǎo)軌被送往一個(gè)終止位置，最后它再?gòu)拇颂幈凰碗x該卷繞裝置。從送入的紙幅被纏繞到卷軸上時(shí)起，到紙卷輥達(dá)到其預(yù)定完成的直徑時(shí)止，也就是從卷軸位于其初始位置時(shí)起，到卷軸到達(dá)其卷繞位置的末端時(shí)止，該新卷軸以理想的卷繞角度越過(guò)了支承輥筒的頂部，在這一過(guò)程中，它被部分地支撐在始終與之相接合的支承導(dǎo)軌上，并沿著一條壓區(qū)壓力線與夾在壓區(qū)中的傳入紙幅一起被部分地支承在支承輥筒上。其間，無(wú)論是支承輥筒還是正在纏繞紙幅的卷軸都是受到驅(qū)動(dòng)的。而且，傳入的紙幅在支承輥筒的表面上被可控制地張緊，所以正在被卷繞成一個(gè)新的紙卷輥的卷輥實(shí)際上從其開(kāi)始進(jìn)行纏繞時(shí)起，直到所纏繞的紙卷達(dá)到預(yù)期最終直徑時(shí)為止，它一直經(jīng)受著扭力、壓區(qū)壓力以及紙幅張力。
從卷軸位于支承導(dǎo)軌的存儲(chǔ)位置直至卷畢的紙卷輥從停放位置被運(yùn)走，卷軸的高度位置在整個(gè)卷繞周期中都是未發(fā)生變化的，而且在卷繞過(guò)程中紙卷輥一直部分地由支承輥筒支承。大致從傳入的紙幅開(kāi)始纏繞一個(gè)新的卷軸，到紙卷輥達(dá)到預(yù)期的最終直徑，由于該卷軸一直經(jīng)受著扭矩和紙幅張力，而且在整個(gè)成形過(guò)程中支承輥筒對(duì)它的壓合及支承始終未中斷，因此，該紙卷輥的結(jié)構(gòu)可以得到良好的控制。
通過(guò)測(cè)力傳感器可以對(duì)支承輥筒與紙卷輥之間形成的壓區(qū)進(jìn)行傳感，該傳感器既可與支承輥筒的移動(dòng)支承部相連，也可與二對(duì)相互間隔的平行排布的支座梁的支承尾端相連，所述的支座梁被樞軸地裝配在支承導(dǎo)軌的下游端部附近，并支承著支座使卷軸在支承導(dǎo)軌上平行移動(dòng)。根據(jù)支承輥筒與紙卷輥之間的壓區(qū)壓力，測(cè)力傳感器可產(chǎn)生出一些建立在支承輥筒與紙卷輥之間的壓區(qū)壓力上的信號(hào)，且這些信號(hào)可用來(lái)對(duì)它們的相對(duì)位置及運(yùn)動(dòng)方式進(jìn)行控制，從而在紙卷輥直徑增大時(shí)，允許支承輥筒或紙卷輥或二者一起沿著壓合線被加載，以提供理想的壓區(qū)壓力負(fù)載。
壓區(qū)壓力的這種應(yīng)用，既可以通過(guò)與支承輥筒的負(fù)荷控制相結(jié)合的紙卷輥的位置控制來(lái)實(shí)現(xiàn)，也可以通過(guò)與紙卷輥的負(fù)荷控制相結(jié)合的支承輥筒的位置控制來(lái)實(shí)現(xiàn)。在位置控制中，正在卷繞紙幅的、被旋轉(zhuǎn)支承著的卷軸的位置受到控制，而支承輥筒則大致沿垂直方向運(yùn)動(dòng)，以便使壓區(qū)負(fù)荷保持理想狀態(tài)。
這樣，本發(fā)明的目的就是要為將紙幅卷成為一個(gè)紙卷輥的卷繞過(guò)程提供一種改進(jìn)了的卷繞裝置及方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種改進(jìn)的卷繞裝置及方法，以便生產(chǎn)出的紙卷輥幾乎沒(méi)有缺陷。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是為生產(chǎn)一個(gè)紙卷輥而提供一種改進(jìn)的卷繞裝置及方法，其中被卷繞的紙輥在整個(gè)卷繞過(guò)程中始終受到扭力、壓區(qū)壓力及紙幅張力，不發(fā)生改變或中斷。
本發(fā)明的一個(gè)目的、特征以及優(yōu)點(diǎn)就是為將運(yùn)行中的紙幅卷繞到一個(gè)卷軸上去的過(guò)程提供一種設(shè)備和方法，其中的卷軸在整個(gè)卷繞過(guò)程中始終保持在同一個(gè)水平高度上。
本發(fā)明的另一個(gè)目的、特征以及優(yōu)點(diǎn)是為卷繞紙卷輥的過(guò)程提供一種設(shè)備及方法，其中被卷繞的輥在整個(gè)卷繞過(guò)程中，在輥的整個(gè)寬度方向上大致始終得到支承，至少是部分得到支承。
本發(fā)明的一個(gè)特征是可以對(duì)以下二種方式作出任選即在對(duì)支承輥筒壓區(qū)負(fù)荷進(jìn)行控制的同時(shí)，對(duì)固定的紙卷輥進(jìn)行位置控制;或在對(duì)支承輥筒進(jìn)行位置控制的同時(shí)，對(duì)紙卷輥進(jìn)行負(fù)荷控制。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是提供了一種設(shè)備及方法，以便生產(chǎn)出高質(zhì)量的大直徑的紙卷輥。
結(jié)合附圖閱讀對(duì)優(yōu)選實(shí)施例所作的說(shuō)明，可以使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的其它目的、特征及優(yōu)點(diǎn)有更為明確的了解。


圖1是新式卷繞機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖，它表示了卷軸的存儲(chǔ)及定位裝置以及支承輥筒的移動(dòng)式安裝的情況;
圖2是新式卷繞機(jī)構(gòu)的又一側(cè)視圖，它表示了一個(gè)處于卷繞狀態(tài)的紙輥及位于存儲(chǔ)位置上的新卷軸的供應(yīng)情況;
圖3是新式卷繞機(jī)構(gòu)的又一側(cè)視圖，其中一個(gè)新的卷軸已被移動(dòng)到與支承輥筒相壓合的初始位置，以便當(dāng)處于卷繞狀態(tài)的紙輥達(dá)到預(yù)定直徑時(shí)便開(kāi)始將傳送來(lái)的紙幅卷繞到一個(gè)新的紙卷輥上;
圖4是新式卷繞機(jī)構(gòu)的又一側(cè)視圖，它表示了一個(gè)正在卷紙的新卷軸正被轉(zhuǎn)移到其卷繞位置上，此時(shí)它被支承在二個(gè)導(dǎo)軌上并與支承輥筒相壓合;
圖5是新式卷繞機(jī)構(gòu)的又一側(cè)視圖，其中正在卷紙的卷軸正位于其卷繞位置上;
圖6是新式卷繞機(jī)構(gòu)的又一側(cè)視圖，它表示了支承輥筒被樞軸式安裝的情況，以便使其能進(jìn)行平移;
圖7是新式卷繞機(jī)構(gòu)的又一側(cè)視圖，它表示了所安裝的支承輥筒可沿著與垂直平面成一定角度的方向進(jìn)行平移;
圖8是一個(gè)平面視圖，這是一幅示意圖，它表示了將一系列卷軸從二端被交替驅(qū)動(dòng)的方式;
圖9是一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置的端視圖，它是沿圖8中A-A斷面從卷軸的一端看去的，該圖同時(shí)示出了使支承輥筒旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu);
圖10是一平面視圖，這也是一幅示意圖，它表示了在操作循環(huán)過(guò)程中，用來(lái)導(dǎo)引卷軸支架的樞軸式支承梁的狀況;
圖11是一幅曲線圖，它表示了作用于紙卷輥上的壓區(qū)壓力與其直徑間的關(guān)系，并對(duì)該新式卷繞機(jī)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)中Pope型卷繞機(jī)構(gòu)作了對(duì)比;
圖12是現(xiàn)有技術(shù)中被稱(chēng)為Pope型卷繞機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖。
參照?qǐng)D1，本發(fā)明的卷繞裝置用標(biāo)號(hào)10表示，它包括一對(duì)水平放置并間隔一定距離的平行支承導(dǎo)軌12、12′，它們被安裝在框架14上，而框架又包括多個(gè)框架支承件16及一根導(dǎo)軌支承梁17。導(dǎo)軌12和12′也在圖8的平面視圖中被示出。在該卷繞裝置的一端，若干個(gè)空卷軸18a、18b、18c借助其軸承箱20、20′，21、21′，23、23′支承在導(dǎo)軌上。軸承箱在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)以允許卷軸在導(dǎo)軌的上方作水平移動(dòng)，但當(dāng)它們被固定時(shí)，所述的卷軸則被支承在其軸承箱內(nèi)，可作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
如圖中虛線所示，在造紙廠中可設(shè)置一對(duì)用來(lái)將新卷軸運(yùn)往該卷繞裝置上游端的吊鉤22、22′，所謂的上游端即卷軸的存儲(chǔ)位置，從而為該卷繞工序源源不斷地供應(yīng)卷軸，在該卷繞裝置的遠(yuǎn)上游端裝有一個(gè)減震裝置24，以便接納來(lái)自吊鉤上的每個(gè)新卷軸。一個(gè)卷軸送入裝置26安裝在支承著支承導(dǎo)軌的支架17上，所述的送入裝置26包括一個(gè)由空氣操縱的無(wú)桿氣缸28，以便使一個(gè)卷軸沿著所述的支承導(dǎo)軌作橫向平移。在這一過(guò)程中，伴隨著對(duì)每個(gè)卷軸端部的延伸側(cè)板27的推壓。這種用來(lái)移動(dòng)卷軸的裝置在現(xiàn)有技術(shù)中已被告知，因此不再贅述。這樣，就可以把許多空卷軸以一連串水平排布的形式支承在所述的支承導(dǎo)軌上。沿箭頭30所示的方向，位于下游端的最后一個(gè)空卷軸18a通過(guò)其軸承箱20、20′而支承在位于其二個(gè)端部處的相應(yīng)卷軸支座32a、32a′中。
在本描述過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)懂得，該卷繞裝置具有二個(gè)大致相同的側(cè)面，而且卷軸的二側(cè)端都是相似的，因此，為了簡(jiǎn)化起見(jiàn)僅示出該裝置的一側(cè)。由此可以理解，例如在該設(shè)備的每一側(cè)的每一個(gè)端部都有一個(gè)用來(lái)支承卷軸的卷軸支座32、32′。為了方便起見(jiàn)，采用一種“′”標(biāo)記來(lái)區(qū)分該設(shè)備某一部件，例如一個(gè)卷軸的不同的端部或側(cè)面，并采用一種字母下標(biāo)來(lái)區(qū)分相應(yīng)的類(lèi)似部件，例如若干個(gè)卷軸。
用標(biāo)號(hào)34代表的一種卷軸導(dǎo)引裝置通過(guò)橫貫機(jī)器延伸方向的支承梁36而被安裝在該設(shè)備上，它位于放置在其存儲(chǔ)位置中的卷軸的上方，所述的存儲(chǔ)位置在支承導(dǎo)軌12、12′的上游附近。卷軸導(dǎo)引裝置包括一個(gè)卷軸停止器38，它樞軸式地安裝在軸40上，通過(guò)液壓缸42可使之轉(zhuǎn)動(dòng)。在卷軸送入裝置的配合下，通過(guò)對(duì)該裝置的操作，可以將支承在設(shè)備二側(cè)支承座中的一個(gè)卷軸從其存儲(chǔ)位置水平移動(dòng)送往一個(gè)初始位置，而所述卷軸終止器的末端部則將阻止下一個(gè)卷軸18b的前移，直到需要移動(dòng)時(shí)為止。當(dāng)一個(gè)新卷軸被放入一個(gè)空支架上之后，關(guān)于這一點(diǎn)下面將作更為詳盡的解釋?zhuān)簤焊?2可使卷軸終止器如箭頭44所示作反時(shí)針?lè)较虻倪\(yùn)動(dòng)，從而使一個(gè)新的卷軸能夠朝下游方向移動(dòng)，并被一對(duì)從下方移動(dòng)上來(lái)的卷軸支座所接納，所述的移動(dòng)方式將在后面描述。
一個(gè)紙幅W卷起裝置46也安裝在該卷軸導(dǎo)引裝置上，其作用是當(dāng)開(kāi)始對(duì)一個(gè)新卷軸卷繞紙幅時(shí)，它可以促使到來(lái)的紙幅W與該新卷軸實(shí)現(xiàn)包覆接觸。包括其軸承箱在內(nèi)的卷軸本身、吊鉤、卷軸導(dǎo)引裝置、卷軸終止器以及紙幅卷起裝置并不是本發(fā)明的組成部分，以上的描述僅僅是為了使人們對(duì)造紙機(jī)的傳統(tǒng)卷繞方式有所了解。
在安裝支承導(dǎo)軌12、12′的框架的下方有一個(gè)支承輥筒48，它被安裝在一個(gè)可以平行移動(dòng)的支承架50上。支承輥筒48的平行移動(dòng)可以是一種沿垂直方向的直線運(yùn)動(dòng)，如箭頭52所示，也可以稍稍彎曲，但它基本上是垂直的，如圖6所示，安裝在樞軸支架50a上的支承輥筒是沿著一條弧線54移動(dòng)的。在另一種替換方式中，該支承輥筒也可以沿箭頭56所示的方向作直線平移，但是這時(shí)，該運(yùn)動(dòng)方向與穿過(guò)支承輥筒轉(zhuǎn)軸58的垂直平面P成一夾角φ，此時(shí)支承輥筒被安裝在斜置的支架50b上。沿箭頭56方向的運(yùn)動(dòng)也被認(rèn)作是基本垂直的，關(guān)于這一點(diǎn)如圖7所示。
如圖9中更為清楚描述的那樣，在支承輥筒驅(qū)動(dòng)軸62的驅(qū)動(dòng)下，支承輥筒48沿箭頭60(圖1)所示方向旋轉(zhuǎn)，上述驅(qū)動(dòng)軸62是由馬達(dá)64帶動(dòng)的。驅(qū)動(dòng)軸設(shè)有花鍵可以套筒式伸出、縮進(jìn)，以便配合支承輥筒沿箭頭52所示的方向作平行往復(fù)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)一個(gè)新開(kāi)始卷繞的卷軸與支承輥筒之間，或者正在卷繞的紙輥與該支承輥筒之間產(chǎn)生一個(gè)壓區(qū)時(shí)，或者上述二種情況同時(shí)存在時(shí)，支承輥筒始終處于被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)狀態(tài)。
一對(duì)液壓缸68、70被安裝在框架50上，以便使支承輥筒沿箭頭52、54、56所示作基本上垂直方向的上、下移動(dòng)。馬達(dá)64對(duì)支承輥筒施加一個(gè)力矩，使之沿箭頭60所示的方向旋轉(zhuǎn)。一個(gè)或多個(gè)計(jì)力傳感器72、72a、72′、72a′安裝在該裝置每一側(cè)的軸承箱74與相應(yīng)的支架50之間。液壓缸68對(duì)支承輥筒提供了一種宏觀的運(yùn)動(dòng)和力，而液壓缸70則對(duì)支承輥筒與卷紙輥之間的壓區(qū)壓力進(jìn)行微調(diào)。
位于支架每一側(cè)的支承輥筒48的端部都由一根橫軸53機(jī)械地連接，如圖1所示，以便當(dāng)支承輥筒平移時(shí)協(xié)助其維持垂直姿態(tài)。
參照?qǐng)D10，一個(gè)紙卷8正被卷繞在卷軸18上，借助安置在第一對(duì)卷軸支座32、32′中的軸承箱19、19′，紙卷被橫向?qū)б?。一個(gè)新卷軸18a帶有其自己的軸承箱20、20′，它們被支承在第二對(duì)卷軸支座32a、32a′之中。每個(gè)卷軸支座都由一對(duì)內(nèi)或一對(duì)外支承導(dǎo)梁78、78′，80、80′中的一個(gè)內(nèi)梁或外梁所支承，所述的支承導(dǎo)梁通過(guò)負(fù)荷傳感銷(xiāo)82、82′樞軸式地安裝在機(jī)器下游端部附近的導(dǎo)軌支承梁17上。連續(xù)的卷軸18、18a在卷繞設(shè)備一側(cè)的相應(yīng)的端部被支承在卷繞設(shè)備該側(cè)的內(nèi)、外支承導(dǎo)梁上的支座中。而它們的另一邊的相應(yīng)端部則被支承在外、內(nèi)支承導(dǎo)梁上的支座中。采用這種優(yōu)選的排布方式的原因在后面再作解釋。采用這種方式，連續(xù)排列著的卷軸支座中的一對(duì)替換支座以滑動(dòng)接觸的方式可移動(dòng)地分別支承在一對(duì)支承梁78、80′，80、78′上。導(dǎo)梁78、80一般與導(dǎo)軌12、12′相平行，沿水平方向延伸。然而，當(dāng)一個(gè)卷紙完畢的紙輥從一對(duì)卷軸支座中移出之后，支承著這些卷軸支座的導(dǎo)梁將朝下作樞軸運(yùn)動(dòng)，如圖1中點(diǎn)劃線76、77所示，這種運(yùn)動(dòng)是由一對(duì)液壓缸79、79′及81、81′完成的，這些液壓缸分別連接在每對(duì)內(nèi)、外梁78、78′及80、80′中的一根梁上。
每對(duì)導(dǎo)梁中的一根導(dǎo)梁78、80′及78′、80都是通過(guò)一根測(cè)力傳感銷(xiāo)82、82′而樞軸式地安裝在導(dǎo)軌支承梁17的每側(cè)。第一對(duì)卷軸支承座32、32′安裝在支承導(dǎo)梁78、80′上，而另一對(duì)卷軸支座32a、32a′則安裝在支承導(dǎo)梁80、78′上。二對(duì)線性執(zhí)行機(jī)構(gòu)84、84′以及86、86′通過(guò)一個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)安裝臂88、88′以及90、90′而安裝在負(fù)荷傳感銷(xiāo)的相應(yīng)的端部，這樣，該線性執(zhí)行機(jī)構(gòu)就與支承導(dǎo)梁一起延伸。線性執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有其往復(fù)運(yùn)動(dòng)的末端92、92′及94、94′，它們連接在卷軸支座上，而支座又滑動(dòng)地安裝在其相應(yīng)的支承導(dǎo)梁上。采用這種安置方式可以使施加到紙卷上的壓區(qū)壓力的水平負(fù)荷分量被相應(yīng)的負(fù)荷傳感銷(xiāo)所傳感，該傳感銷(xiāo)進(jìn)而提供一種信號(hào)，指明作用在紙卷輥及卷軸支座上的水平負(fù)荷的大小，所述的支座導(dǎo)引著紙卷在支承導(dǎo)梁上平移。
參照?qǐng)D8和9，它們描述了連續(xù)卷軸沿導(dǎo)軌平移的同時(shí)，又被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的情況。獨(dú)立的前、后馬達(dá)96、96′被安裝在一對(duì)間隔開(kāi)的導(dǎo)軌98、98′及100、100′上，以便實(shí)現(xiàn)與導(dǎo)軌12、12′相平行的平移，在導(dǎo)軌12、12′上，每個(gè)卷軸都被沿水平方向?qū)бＣ颗_(tái)馬達(dá)都有一個(gè)連軸器102、102′，它們與馬達(dá)共軸延伸并且能夠作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以便與卷軸的端部相咬合或脫離。當(dāng)處于咬合狀態(tài)時(shí)，當(dāng)卷軸沿導(dǎo)軌12、12′作平行移動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)對(duì)卷軸施加一個(gè)起動(dòng)速度及力矩，當(dāng)該卷軸上卷繞的紙卷已經(jīng)達(dá)到預(yù)期直徑時(shí)，則正在驅(qū)動(dòng)上述卷軸的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)上的聯(lián)軸器就會(huì)與該卷軸相脫離，該馬達(dá)返回，再與另一個(gè)在卷繞設(shè)備的另一側(cè)尚未被馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的卷軸相接。馬達(dá)的這種往復(fù)運(yùn)動(dòng)如箭頭104、106所示。
如圖9所示，用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)支承輥筒48的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)64并不作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，但是它采用了一根花鍵配合的驅(qū)動(dòng)軸62，軸的二端帶有萬(wàn)向結(jié)108、110，以便在為支承輥筒提供一個(gè)轉(zhuǎn)矩的同時(shí)又允許該輥筒可以沿一條垂直的或與垂直方向成一定角度φ的直線，或者沿一條弧線54移動(dòng)。
著重參照?qǐng)D1～5及10，同時(shí)也參照?qǐng)D6和7可以看出，在操作過(guò)程中，多個(gè)卷軸18a、18b、18c位于卷軸存儲(chǔ)位置上(圖1和2)，它們以可旋轉(zhuǎn)的方式支承在位于該卷繞設(shè)備的上游端的導(dǎo)軌12、12′上。卷軸18b和18c位于存儲(chǔ)位置時(shí)，其軸承箱滾動(dòng)支承在導(dǎo)軌上。卷軸18a同樣也由其軸承箱20、20′滾動(dòng)支承在導(dǎo)軌12、12′上，但是它的軸承箱同時(shí)又與一組卷軸支座32a、32a′相連接(圖1)，以便能支承在外、內(nèi)導(dǎo)梁80、78′上，并可以被平行導(dǎo)引(圖10)。
當(dāng)一個(gè)紙卷輥已經(jīng)繞完，或者是當(dāng)一個(gè)被支承在支座中的新卷軸開(kāi)始卷繞時(shí)，即把紙幅的前端纏繞在該新卷軸上時(shí)，卷軸送入裝置26便會(huì)將一個(gè)新卷軸沿箭頭30所示的方向從其存儲(chǔ)位置向下游(圖2中用標(biāo)號(hào)31標(biāo)示)送往一個(gè)初始位置(圖3中用標(biāo)號(hào)33標(biāo)示)。該初始位置33實(shí)際上只包括一段很短的跨距，例如大約15cm的長(zhǎng)度。該處存在一個(gè)上游位置33a及一個(gè)下游位置33b。在初始位置33的上游位置33a，這個(gè)新卷軸并不受支承輥筒48的抵壓，此時(shí)，該卷軸與一驅(qū)動(dòng)馬達(dá)96、96′相連，以便使之獲得一個(gè)旋轉(zhuǎn)速度和轉(zhuǎn)矩。對(duì)正在卷繞的紙卷起支承作用的支座并不起導(dǎo)引作用的一對(duì)支承導(dǎo)梁將朝上方移動(dòng)，從而使一對(duì)支座與卷軸相接觸，一方面將卷軸支承在導(dǎo)軌上，一方面又導(dǎo)引卷軸水平移動(dòng)。
這對(duì)支承著旋轉(zhuǎn)卷軸18a的支座將卷軸再向下游方向橫移一小段距離，使之抵達(dá)初始位置的紙幅傳送位置33b，在此處卷軸與支承輥筒沿N1相壓合，如圖3所示。對(duì)于一個(gè)連續(xù)操作過(guò)程來(lái)說(shuō)，這時(shí)紙幅在壓區(qū)N1的上游部發(fā)生斷裂，而且該運(yùn)行紙幅的斷裂端被導(dǎo)入壓區(qū)N1中。卷起裝置46被促動(dòng)沿著卷軸的周邊轉(zhuǎn)向下方，以便將斷裂的紙幅引入與新卷軸相纏繞的狀態(tài)。這一過(guò)程是在正處于卷繞狀態(tài)的紙卷8已經(jīng)達(dá)到預(yù)期直徑之時(shí)發(fā)生的。所述的支座通過(guò)一對(duì)適當(dāng)?shù)膫鲃?dòng)器84、86′或86、84′進(jìn)行移動(dòng)。
為了將繞完的紙卷送走，設(shè)置一對(duì)與卷軸支座32、32′相連的往復(fù)傳送器，它們以滑動(dòng)的方式支承在相應(yīng)的內(nèi)、外導(dǎo)梁78、80′上，從而引導(dǎo)繞完的紙卷8使之脫離與支承輥筒間的壓區(qū)N2，而到達(dá)導(dǎo)軌12、12′上的一個(gè)制動(dòng)及運(yùn)出位置，在圖4中，即標(biāo)號(hào)35所示的位置。卷軸導(dǎo)引裝置34中的液壓缸42已將終止器38收回，以防位于存儲(chǔ)位置中的其它卷軸沿導(dǎo)軌滾向下游。
如圖3所示及以上所述，當(dāng)一個(gè)放置在支座中的新卷軸位于紙幅傳送位置33b并與支承輥筒48在N1處相壓合時(shí)，卷起裝置46會(huì)被促動(dòng)沿著位于初始位置的下游處的卷軸18a的一部分周邊向下轉(zhuǎn)動(dòng)，以便引導(dǎo)傳入的紙幅，該紙幅在壓區(qū)N1的上游部被切斷，使其纏繞在旋轉(zhuǎn)的卷軸上。大約正在這個(gè)時(shí)候，但可能稍早或稍晚一些時(shí)候，卷起裝置正位于卷軸18a的上方，紙卷輥8已經(jīng)達(dá)到預(yù)定的直徑，將被迫沿箭頭30的方向移往下游，通過(guò)所述的線性執(zhí)行機(jī)構(gòu)再使其脫離與輥筒間的壓合線N2，所述的線性執(zhí)行機(jī)構(gòu)是與內(nèi)或外支承導(dǎo)梁上的一對(duì)卷軸支座相連的。這樣，執(zhí)行機(jī)構(gòu)84、86′或86、84′就可以讓卷繞完畢的紙卷從與支承輥筒的壓合區(qū)N2中脫離開(kāi)，并將之從其卷繞位置水平移向下游，到達(dá)一個(gè)制動(dòng)及運(yùn)出位置，即該卷繞設(shè)備的下游端，在那里，紙卷被制動(dòng)，并且可以通過(guò)吊鉤22、22′將其運(yùn)走。當(dāng)被卷繞的紙卷仍在卷繞著、壓區(qū)N1的力頂著對(duì)支承滾筒的偏壓而將其壓下時(shí)，壓區(qū)N1對(duì)支承輥筒所加的向下的力將使紙卷輥8從與支承輥筒間的壓區(qū)N2中脫離開(kāi)來(lái)。
當(dāng)卷繞完畢的紙卷從與支承輥筒間的壓力接觸N2中解脫出來(lái)時(shí)，支承輥筒48下降，如圖4所示，即沿箭頭52下指的方向降低，直到剛剛纏繞上紙幅的新卷軸18a與支承輥筒保持壓區(qū)壓力接觸為止，與此同時(shí)，用來(lái)操作另一對(duì)支承導(dǎo)梁，即那對(duì)未導(dǎo)引剛繞滿(mǎn)紙卷的導(dǎo)梁的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)84、86′或86、84′將被啟動(dòng)，促使并導(dǎo)引一對(duì)支座32a、32a′，即位于初始位置上的卷軸所放置的那對(duì)支座，橫跨在導(dǎo)梁80、78′上，越過(guò)支承輥筒表面的上部到達(dá)卷繞位置，即圖5中標(biāo)號(hào)41所示的位置，也就是穿過(guò)支承輥筒的轉(zhuǎn)軸58所作的垂直平面的下游一側(cè)。這樣，當(dāng)一個(gè)新的卷軸在壓區(qū)N1的其初始位置上開(kāi)始卷繞，然后再被轉(zhuǎn)送到壓區(qū)N2的卷繞位置上時(shí)，卷軸始終與支承輥筒保持壓區(qū)接觸，輥筒沿圖1、6和7中所示實(shí)施例的任何一條下移路線52、54、56向下移動(dòng)時(shí)，將使該新卷軸沿著其支承軌道12、12′作水平運(yùn)動(dòng)。在卷繞位置上，卷軸依然支承在其支承導(dǎo)軌上，新開(kāi)始卷繞的紙卷在不斷卷繞的同時(shí)，始終與支承輥筒保持一個(gè)壓區(qū)接觸N2。
從紙卷進(jìn)入初始位置開(kāi)始，即從其初始位置的紙幅被轉(zhuǎn)移到其卷繞位置這一段路程中，以及該紙卷輥位于其卷繞位置上的整段時(shí)間內(nèi)，紙卷都與支承輥筒保持壓區(qū)壓力接觸。在這段時(shí)間內(nèi)，與該卷軸的前側(cè)或后側(cè)相連接的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)對(duì)該卷軸保持一轉(zhuǎn)矩，以控制卷入紙幅的張力。運(yùn)行中的紙幅W同時(shí)還受到一種由中間輥49造成的紙幅張力，該中間輥可以在支承輥筒48的紙幅上游部造成一種張力。
當(dāng)新開(kāi)始卷繞的卷軸18a從其支座支承(圖3)中的紙幅轉(zhuǎn)移位置沿箭頭30所示的方向水平朝下游移動(dòng)時(shí)，業(yè)已轉(zhuǎn)向下方，以便開(kāi)始進(jìn)行紙幅卷繞的卷起裝置46便被抬起，離開(kāi)卷軸的運(yùn)行路徑，如圖4所示。
在圖5中，紙卷在其卷繞位置上，即圖中箭頭41所示的位置，連續(xù)進(jìn)行卷繞，并與支承輥筒沿壓區(qū)N2保持壓合接觸。
參照?qǐng)D6，支承輥筒48可以是樞軸式的，例如其軸承箱74a裝在一根樞軸臂50a上，而樞軸臂又借助銷(xiāo)51樞軸連接在框架上。其大致為垂直方向的移動(dòng)是沿著圖中雙箭頭54所示的弧形路徑進(jìn)行的。
參照?qǐng)D7，支承輥筒的支架50b有可能是傾斜安置的，從而使大致垂直的移動(dòng)路徑與穿過(guò)該支承輥筒旋轉(zhuǎn)軸線58的垂直平面P之間形成一夾角φ。
在圖1～4、6以及7所有這些附圖中，使支承輥筒移入或移出的主要?jiǎng)恿?lái)自于液壓缸68，而較小的液壓缸70可以在支承輥筒就位之后對(duì)壓區(qū)的壓力負(fù)荷進(jìn)行調(diào)整，使之達(dá)到令人滿(mǎn)意的程度。
對(duì)位于卷軸二端的軸承箱進(jìn)行支承的若干對(duì)連續(xù)排列的支座與相應(yīng)的并交錯(cuò)開(kāi)的支承梁78、80′及80、78′保持滑動(dòng)接觸，并由其支承。因此，當(dāng)垂直支承在水平導(dǎo)軌12、12′上的紙卷從卷繞位置移向輸出位置35時(shí)，這一運(yùn)動(dòng)是靠相應(yīng)的適合的線性執(zhí)行機(jī)構(gòu)對(duì)84、86來(lái)完成的，該機(jī)構(gòu)通過(guò)其往復(fù)運(yùn)動(dòng)的末端92或94與支座相連，并可將支座滑到輸出位置。另外一對(duì)支承梁78、80′或80、78′則環(huán)繞負(fù)荷傳感銷(xiāo)82、82′向下作樞軸運(yùn)動(dòng)，所述的負(fù)荷傳感銷(xiāo)包括將支承梁連接到框架支承梁17上去的樞軸銷(xiāo)。這就允許另一對(duì)支座，即未支承卷繞完畢的紙卷的那對(duì)支座，穿過(guò)支承著剛卷繞完的紙卷的支座的下方向上游方向移動(dòng)，從而到達(dá)初始位置的下方。一個(gè)新的卷軸接著，或已經(jīng)被送入裝置26送到其第一存儲(chǔ)位置(即圖1中的卷軸18a)，它是所述初始位置上游部分33a的最近上游，這時(shí)，轉(zhuǎn)向下方的那對(duì)支承梁被升起，從而使位于第一存儲(chǔ)位置的那個(gè)新卷軸被放置在另一對(duì)支座中，從而開(kāi)始一個(gè)新的卷紙程序，這一程序是以新卷軸移入初始位置的上游部33a為開(kāi)端的。新卷軸在一對(duì)適當(dāng)?shù)膫鲃?dòng)機(jī)構(gòu)84、86′或86、84′的作用下再被移向初始位置的下游端33b以建立壓區(qū)N1。運(yùn)行中的紙幅被一適當(dāng)?shù)难b置(未示出)切斷，而且卷繞完畢的紙卷被從支承導(dǎo)軌12、12′的輸出位置上運(yùn)走。
在紙幅傳送位置上的新卷軸與支承輥筒48之間形成壓區(qū)N1。根據(jù)先卷繞的紙卷與支承輥筒48間的壓區(qū)N2的控制類(lèi)型，支承輥筒可以被升起或降低，以便與新卷軸構(gòu)成一個(gè)理想的壓區(qū)位置N1。紙幅卷起裝置46被促動(dòng)使已切斷的紙幅輸入端在壓區(qū)N1處進(jìn)入與新卷軸的纏繞接觸。在壓區(qū)N1維持不變的情況下，當(dāng)運(yùn)行的紙幅開(kāi)始包覆住新卷軸時(shí)，支承輥筒48可以沿路徑52、54、56中的任一條向下方作垂直運(yùn)動(dòng)，這些路徑分別在圖1～5或6或7的實(shí)施例中有所描述，從而使壓區(qū)N1保持理想的壓力。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)84、86′或86、84′的作用力對(duì)壓區(qū)N1的負(fù)荷也有所影響。壓區(qū)N1位于穿過(guò)支承輥筒的旋轉(zhuǎn)軸線58所作的垂直平面P的上游側(cè)，而壓區(qū)N2則處于垂直平面P的下游側(cè)。
根據(jù)紙卷直徑的大小，在某一預(yù)定時(shí)間可將紙卷從其初始位置朝下游移至卷繞位置，紙卷的重量要大于作用在支承輥筒上的向上的偏壓力。被卷繞著的紙卷的橫向運(yùn)動(dòng)及其重量的結(jié)合導(dǎo)致了支承輥筒克服壓力缸所提供的力而下降，這就使剛剛開(kāi)始卷繞的紙卷能夠穿過(guò)支承輥筒的上圓周表面而進(jìn)入卷繞位置41，如同前面所解釋的那樣。此后，紙卷輥便以適當(dāng)?shù)膲簠^(qū)壓力在N2處與支承輥筒保持壓區(qū)接觸。
在新開(kāi)始卷繞的卷軸被從其初始位置移走之后的任何時(shí)間，或者被從該位置上開(kāi)始移動(dòng)之時(shí)，剛卷好的紙卷在適當(dāng)?shù)木€性執(zhí)行機(jī)構(gòu)的作用下依靠一對(duì)支承梁78、80′或80、78′已經(jīng)移至或開(kāi)始移至輸出位置，當(dāng)紙卷被運(yùn)走之后，支承梁78、80′或80、78′則下降，那些一直支承著剛卷完的紙卷的支座在適當(dāng)?shù)膫鲃?dòng)機(jī)構(gòu)84、86′或86、84′的作用下重新前移至初始位置。由此可見(jiàn)，設(shè)備中的二對(duì)支座中，總有一對(duì)支座是支承在相應(yīng)的內(nèi)/外或外/內(nèi)支承梁上，它們沿著支承梁往返移動(dòng)，以便接受那些即將被卷成紙卷的連續(xù)排列著的卷軸，由于二對(duì)支承梁是相互交替地上下擺動(dòng)，它們所支承的支座在往復(fù)運(yùn)動(dòng)中也不會(huì)相互交叉。當(dāng)支座下降時(shí)，它們橫向?qū)б木磔S依然支承在導(dǎo)軌上。
當(dāng)紙卷輥位于其紙幅傳送及卷繞位置時(shí)，利用支承輥筒及支座，通過(guò)三種操作控制方式中的任何一種可以對(duì)壓區(qū)N1和N2進(jìn)行控制，這三種方式是位置控制、負(fù)荷控制或位置與負(fù)荷相結(jié)合的控制。
在一種方案中，紙卷支座32、32′是位置控制，支承輥筒是負(fù)荷控制，一對(duì)支座控制紙卷輥的機(jī)器方向、水平位置以及壓區(qū)線N1和N2相對(duì)于支承輥筒48的卷繞角度或角度的位置。這些角度位置是穿過(guò)支承輥筒的軸線58的垂直平面P與N1和軸線58間連線間的夾角α1，以及垂直平面P與N2和軸線58間連線間的夾角α2，如圖3所示。用來(lái)控制紙卷輥位置的優(yōu)選執(zhí)行機(jī)構(gòu)是一精密滾珠絲杠，它由線性滾子軸承導(dǎo)引，并與電動(dòng)伺服/步進(jìn)馬達(dá)相配合。上述所有的部件在圖中都用執(zhí)行機(jī)構(gòu)84、84′及86、86′來(lái)示意表示。其它形式的支座傳動(dòng)裝置包括例如馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的皮帶或鏈條，液壓或氣動(dòng)的缸等等。在該方案中，支承輥筒48受負(fù)荷控制，以便維持和調(diào)整紙卷與支承輥筒間的壓區(qū)線N1和N2的壓區(qū)壓力的高低?？刂浦С休佂沧詈玫姆椒ㄊ遣捎靡簤焊?8、70，其它形式的支承輥筒作用方式包括例如，與一臺(tái)電動(dòng)伺服/步進(jìn)馬達(dá)結(jié)合使用的由線性滾子軸承導(dǎo)引的精密滾珠絲杠，或者驅(qū)動(dòng)皮帶或鏈條等等。測(cè)力傳感器72、72′或82、82′提供一個(gè)反饋，從而使一個(gè)控制器，例如PLC5系列中的Allen Bradley控制器能夠調(diào)整缸體70、70′的液壓力，從而達(dá)到一個(gè)理想的壓區(qū)壓力水平。這是一種比較好的控制方式。
如果對(duì)支承輥筒48采用位置控制，而對(duì)支座32、32′或32a、32a′采用負(fù)荷控制，一對(duì)支座就控制了壓區(qū)線N1或N2處的壓區(qū)壓力，用來(lái)控制支座負(fù)荷的較好的一種執(zhí)行機(jī)構(gòu)與上面所說(shuō)的那種負(fù)荷控制機(jī)構(gòu)相類(lèi)似。其方法也與上述的相類(lèi)似，測(cè)力傳感器72、72′或82、82′提供一個(gè)反饋，以便一種商用的伺服控制器，例如來(lái)自于Indromat CLM控制器系列中的一種控制器，可以控制傳送給滾珠絲杠的轉(zhuǎn)矩，絲杠作用于紙卷支承座，從而使壓區(qū)線N1和N2的壓力水平保持理想狀態(tài)。支承輥筒屬于位置控制，可保持其位置和輥筒的對(duì)準(zhǔn)，同時(shí)還使支承輥筒表面上的壓區(qū)線N1和N2的角度位置處于理想狀態(tài)。采用該方案，支承輥筒48的理想致動(dòng)方法或位置控制方法是采用液壓缸，例如缸68、70。其它一些可以采用的致動(dòng)方式包括，例如與一電動(dòng)伺服/步進(jìn)馬達(dá)結(jié)合使用的由線性滾子軸承導(dǎo)引的精密滾珠絲杠，或者由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的皮帶或鏈條等等。
對(duì)支座進(jìn)行位置控制時(shí)，相配合的線性執(zhí)行機(jī)構(gòu)84、86′或86、84′連接定位，以便沿著支承導(dǎo)軌控制支座及紙卷的橫向位置，這樣，該執(zhí)行機(jī)構(gòu)所在的支承導(dǎo)梁78、80′及80、78′(導(dǎo)引梁是樞軸式緊固在負(fù)荷傳感銷(xiāo)82、82′周?chē)?就使支座處于負(fù)荷執(zhí)行機(jī)構(gòu)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)端，或稱(chēng)為可移動(dòng)的端92、92′或94、94′處，(上述支座支承著用來(lái)支承紙卷卷軸的軸承箱)，使它們沿著水平排列的支承導(dǎo)軌12、12′處于一個(gè)固定的橫向位置。作用在支承輥筒的負(fù)荷和/或在壓區(qū)N1支承著卷軸的支座進(jìn)而可對(duì)N1和N2進(jìn)行控制。對(duì)于壓區(qū)N2來(lái)說(shuō)，適當(dāng)?shù)膱?zhí)行機(jī)構(gòu)連續(xù)的重新定位，而且其延伸程度是步進(jìn)式減小的，從而使紙卷輥與支承輥筒間的卷繞角度保持理想狀態(tài)。根據(jù)一個(gè)測(cè)試裝置，例如負(fù)荷銷(xiāo)82所收到的信號(hào)，作用在支承輥筒上的負(fù)荷是增大的，依靠這種方式，隨著紙卷直徑的增大，壓區(qū)N2就可以得到控制，而且紙卷在支承導(dǎo)軌中的橫向位置得到連續(xù)的重新定位。
采用類(lèi)似的方法，在壓區(qū)N1處通過(guò)連續(xù)調(diào)整在紙幅傳送位置對(duì)卷軸起支承作用的支座的位置，以及通過(guò)對(duì)支承輥筒70的液壓力的控制即可實(shí)現(xiàn)對(duì)壓區(qū)N1的控制。
壓區(qū)N2由水平方向及垂直方向的分量組成。來(lái)自于負(fù)荷傳感銷(xiāo)中的信號(hào)是壓區(qū)N2的水平分量的函數(shù)，該信號(hào)經(jīng)過(guò)線路112、112′而被傳遞到裝置113、113′，例如，一種Allen Bradley PLC5系列控制器中的比例積分微分控制器，然后再經(jīng)過(guò)線路114、116而被送往液壓缸68、70之一或二者，從而使支承輥筒沿著52、54、56中的任何一條路徑大致沿垂直方向平移，依據(jù)紙卷8的直徑的大小而使壓區(qū)N2保持不變或增大或減小。一般說(shuō)，由于線性執(zhí)行機(jī)構(gòu)84、86′或86、84′是瞬時(shí)地或遞增地保持著正在卷繞紙幅的卷軸的橫向位置的恒定，這就迫使支承輥筒應(yīng)具有一個(gè)逐漸向下的平行移動(dòng)，以便維持壓區(qū)N2的不變或較小。反之，如果紙卷輥的橫向位置保持不變，而紙卷的直徑在不斷增大，在此遞增的期間，為了增大壓區(qū)壓力N2，支承輥筒的垂直位置可以維持不變或升高。
有時(shí)希望在卷繞紙幅時(shí)通過(guò)鎖定支承輥筒的支架50、50a、50b的運(yùn)動(dòng)而使支承輥筒48的垂直位置得以固定。上述的鎖定可以通過(guò)機(jī)械的方式或通過(guò)維持壓力缸68、70中的液壓流體的體積不變來(lái)實(shí)現(xiàn)。這時(shí)線性執(zhí)行機(jī)構(gòu)84、86′或86、84′可能被驅(qū)動(dòng)，使紙卷朝上游方向水平移動(dòng)，以便對(duì)頂靠著固定支承輥筒48的壓區(qū)N2進(jìn)行控制。壓區(qū)N2的理想垂直分量可以由在支承著支承輥筒的軸承箱74、74′和其相應(yīng)的框架50、50a、50b之間的測(cè)力傳感器72、72a，或負(fù)荷銷(xiāo)軸82、82′來(lái)進(jìn)行測(cè)定。測(cè)力傳感器所測(cè)得的信號(hào)經(jīng)過(guò)線路120、122送往一個(gè)控制裝置118，如果需要對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)84、86進(jìn)行控制，也可經(jīng)由線路112、112′進(jìn)行傳送，但這時(shí)線路112應(yīng)與控制裝置118相連接?？刂蒲b置118，例如Allen Bradley PLC5控制器系列中的一種比例積分微分控制器，通過(guò)線路125、125′及126、126′將信號(hào)傳遞給適當(dāng)?shù)木€性執(zhí)行機(jī)構(gòu)84、86′或86、84′，以便增加或減小它們作用于支座上的力，該力橫向支承著紙卷，從而根據(jù)需要來(lái)維持、增大或減小壓區(qū)N2，例如將其視為紙卷直徑的函數(shù)。
位置控制及負(fù)荷控制的方案分別利用了來(lái)自于負(fù)荷傳感銷(xiāo)82、82′以及測(cè)力傳感器72、72a的信號(hào)，但是在本發(fā)明的范圍內(nèi)，同樣可以利用來(lái)自于其它負(fù)荷傳感測(cè)量裝置中的信號(hào)在上述每種控制方案中對(duì)壓區(qū)N2進(jìn)行控制。當(dāng)然此時(shí)應(yīng)根據(jù)相應(yīng)的控制器對(duì)信號(hào)線路進(jìn)行排布。因此，在位置控制方案中，紙卷輥的位置是固定的，而且應(yīng)根據(jù)某些所需的參數(shù)，例如紙卷的直徑，對(duì)壓區(qū)N2的水平分量進(jìn)行測(cè)量及變化。在負(fù)荷控制方案中，支承輥筒的位置是固定的，抵靠在紙卷輥上的力在變化，從而控制了壓區(qū)N2。因此在位置控制方案中，通過(guò)對(duì)壓區(qū)N2的水平分量的測(cè)量來(lái)控制壓區(qū)的負(fù)荷。其它一些參數(shù)也可以用來(lái)控制壓區(qū)N2，它們可以單獨(dú)使用，也可以與別的參數(shù)結(jié)合使用，這些參數(shù)包括卷進(jìn)紙幅的張力、施加在卷軸上的轉(zhuǎn)矩、紙幅的等級(jí)，以及紙層間的摩擦系數(shù)等等。
在位置和負(fù)荷結(jié)合控制的方案中，通過(guò)控制相應(yīng)的線性執(zhí)行機(jī)構(gòu)84、86′或86、84′，使紙卷與支承輥筒的卷繞角度關(guān)系保持理想狀態(tài)，對(duì)液壓缸68、70的控制可以使支承輥筒大致沿垂直方向上、下移動(dòng)，以便對(duì)抵靠在紙卷上的壓區(qū)線N1及N2處的壓區(qū)壓力進(jìn)行控制，對(duì)這些部件的控制應(yīng)是協(xié)調(diào)的，例如，經(jīng)由線路124來(lái)耦合控制裝置113、118，從而使在平面A中壓區(qū)N2的位置始終處于從水平面H向下的某一特定角度處，上述A平面穿過(guò)紙卷輥的轉(zhuǎn)軸25，平面H與平面A相交于紙卷的轉(zhuǎn)軸25。上述的角度被標(biāo)作β。結(jié)合控制是一種優(yōu)選的控制方案，在該方案中不僅壓區(qū)N2的位置可以在角度β作無(wú)限調(diào)節(jié)，而且壓區(qū)N2的大小同樣可以控制，如果需要，可以將其作為紙卷直徑的函數(shù)。
在結(jié)合控制中，如果期望有一個(gè)恒定的卷繞角度β，隨著紙卷直徑的增大，允許紙卷沿著支承導(dǎo)軌12、12′朝下游方向慢慢移動(dòng)。同時(shí)，也允許支承輥筒的位置隨著紙卷直徑的增大而沿豎直方向下移。紙卷或支承輥筒移動(dòng)的速度是一個(gè)函數(shù)，例如紙卷直徑及在該直徑時(shí)理想的壓區(qū)壓力N2的函數(shù)。當(dāng)然，這種移動(dòng)也可以看作一個(gè)理想夾角β的函數(shù)，或者紙卷直徑、β角及壓區(qū)N2結(jié)合在一起的函數(shù)。
參照?qǐng)D11，圖中示出了施加在支承輥筒上的紙卷壓區(qū)負(fù)荷與紙卷直徑的函數(shù)關(guān)系，對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中Pope型卷繞裝置來(lái)說(shuō)，其關(guān)系如曲線128所示，而本發(fā)明的卷繞裝置生產(chǎn)出的紙卷則用曲線130表示，可以看出，現(xiàn)有技術(shù)中Pope型卷繞裝置在129處的初始?jí)簠^(qū)負(fù)荷的起點(diǎn)是非常高的，然后又迅速降低，瞬時(shí)進(jìn)入一個(gè)相當(dāng)?shù)偷乃?31，隨后幾乎又立即增大到初始負(fù)荷的一半的位置，在此處132有暫短的停留，繼而降低到一個(gè)較低的水平，由此再逐漸降低到最后的低水平。該負(fù)荷是不穩(wěn)定的，將導(dǎo)致紙卷中的卷入張力的變化。
與之相比，在本發(fā)明的卷繞設(shè)備中，紙卷的壓區(qū)負(fù)荷其初始點(diǎn)位于134所示的水平上，該水平僅相當(dāng)于Pope型卷繞設(shè)備中壓區(qū)初始強(qiáng)度的20%左右，其后，該壓區(qū)的壓力水平再非常緩慢、平穩(wěn)地降低，直至最終的低水平。
參照?qǐng)D12，該圖表示的是現(xiàn)有技術(shù)中的Pope型卷繞設(shè)備，該備備采用了第一對(duì)臂桿136，用來(lái)接收一個(gè)新的卷軸，并將其送入與支承輥筒137相壓合的狀態(tài)，繼而使紙幅穿過(guò)壓區(qū)纏繞在該新的卷軸上，纏繞上新送入紙幅的卷軸再以壓合接觸的方式沿支承輥筒137的表面向下方移動(dòng)，再在水平導(dǎo)軌140、140′上就位。在此處，第二臂桿138、138′與該卷軸相接，并隨著紙卷直徑的不斷增加使之始終與支承輥筒保持壓合接觸。
其它元件，例如紙卷輥及空卷軸，對(duì)任何形式的卷繞設(shè)備都是通用的，它們的標(biāo)號(hào)與前面的標(biāo)號(hào)相對(duì)應(yīng)，只不過(guò)再加上數(shù)字200，因此在Pope型卷繞裝置中其紙卷用標(biāo)號(hào)208表示。
至此，已對(duì)一種改進(jìn)型的卷繞設(shè)備進(jìn)行了圖示和描述，該設(shè)備實(shí)現(xiàn)了前面所述的目的并展示了所述的特征和優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)然，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離體現(xiàn)了本發(fā)明內(nèi)容的權(quán)利要求書(shū)的原則和范圍的前提下，可以對(duì)該方法和設(shè)備作出種種改變。
例如，依照前面所述的內(nèi)容，紙卷輥是在下一個(gè)新的卷軸已在其初始位置上開(kāi)始動(dòng)作之后才從其卷繞位置上被運(yùn)走的?？梢灶A(yù)料，該紙卷輥從卷繞位置運(yùn)走的時(shí)刻也可能稍早、同步、或稍后于新卷軸送入與支承輥筒相壓合的壓區(qū)這一動(dòng)作過(guò)程。
此外，在前面的描述中，支座支承梁是樞軸式地裝配在設(shè)備的下游附近，然而很明顯，該支座支承梁也可以樞軸式地裝配在設(shè)備的上游附近，或者設(shè)備的存儲(chǔ)端部附近，并依照相同的原理進(jìn)行操作。
屬于本發(fā)明保護(hù)范圍的另一個(gè)可以預(yù)料的方面是，就已描述的優(yōu)選實(shí)施例而言，其中的新卷軸從存儲(chǔ)位置的最終部位處向下游方向移動(dòng)，正是在這一點(diǎn)處，新卷軸與位于初始位置上游部的支座相接合。很明顯，初始位置的上游部有可能包括存儲(chǔ)位置的最終部位。需要滿(mǎn)足的條件僅在于當(dāng)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)與卷軸接合上并使該卷軸可以自由旋轉(zhuǎn)而達(dá)到操作速度，而不受位于存儲(chǔ)區(qū)域的其它卷軸的干擾時(shí)，該新的卷軸可以被支承在支座之中即可。
權(quán)利要求
1.將運(yùn)行中的紙幅卷成一個(gè)卷紙輥的方法，其特征在于它包括以下步驟將一個(gè)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(duì)卷軸旋加一轉(zhuǎn)矩，使其旋轉(zhuǎn)并受到驅(qū)動(dòng)；在其初始位置使該卷軸與一可移動(dòng)的、受到旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)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(kāi)始在卷軸上對(duì)紙幅進(jìn)行卷繞，使之成為一個(gè)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(shí)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(duì)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(shí)為止。
2.如權(quán)利要求1所述的將運(yùn)行中的紙幅卷成一紙卷輥的方法，其特征在于支承輥筒沿著一條壓區(qū)壓力線與紙卷輥相結(jié)合，該線位于穿過(guò)紙卷輥的旋轉(zhuǎn)軸線的一水平平面的下方。
3.如權(quán)利要求1所述的將運(yùn)行中的紙幅卷成一紙卷輥的方法，其特征在于卷軸的初始位置位于穿過(guò)支承輥筒的旋轉(zhuǎn)軸線的一垂直平面的上游部。
4.如權(quán)利要求1所述的將運(yùn)行中的紙幅卷成一紙卷輥的方法，其特征在于在卷繞位置，支承輥筒沿一條壓區(qū)壓力線與紙卷輥相接合，該線位于穿過(guò)支承輥筒旋轉(zhuǎn)軸線的一垂直平面的下游部。
5.如權(quán)利要求1所述的將運(yùn)行中的紙幅卷成一紙卷輥的方法，其特征在于支承輥筒基本沿垂直方向平移，以便沿一條壓區(qū)接觸線與卷軸或紙卷輥相結(jié)合。
6.如權(quán)利要求1所述的將運(yùn)行中的紙幅卷成一紙卷輥的方法，其特征在于支承輥筒沿著一條弧線進(jìn)行大致呈垂直方向的運(yùn)動(dòng)，以便沿一條壓區(qū)壓力線與紙卷輥相接合。
7.如權(quán)利要求1所述的將運(yùn)行中的紙幅卷成一紙卷輥的方法，其特征在于在該卷繞過(guò)程中，轉(zhuǎn)矩始終作用于支承輥筒上。
8.如權(quán)利要求1所述的將運(yùn)行中的紙幅卷成一紙卷輥的方法，其特征在于它還包括以下步驟在紙卷輥進(jìn)入其卷繞位置之后，并沿一條壓區(qū)壓力接觸線與支承輥筒相接合時(shí)，沿著其水平支承體對(duì)紙卷輥的位置進(jìn)行控制;大致沿垂直方向移動(dòng)支承輥筒并使之頂靠著紙卷輥，以便在該卷繞過(guò)程中，隨著紙卷輥直徑的增大而提供一個(gè)理想的壓區(qū)壓力。
9.如權(quán)利要求1所述的將運(yùn)行中的紙幅卷成一紙卷輥的方法，其特征在于它還包括以下步驟當(dāng)支承輥筒已經(jīng)沿著一條壓區(qū)壓力接觸線與紙卷輥相接合之后，將該支承輥筒保持在一個(gè)固定的位置上;在卷繞位置使紙卷輥?lái)斂恐С休佂策M(jìn)行移動(dòng)，并且在整個(gè)卷繞過(guò)程中隨著紙卷輥直徑的增大及大致水平方向上的移動(dòng)使紙卷輥對(duì)支承輥筒的頂壓能產(chǎn)生一理想的壓區(qū)壓力。
10.如權(quán)利要求1所述的將運(yùn)行中的紙幅卷成一紙卷輥的方法，其特征在于在卷繞位置上，正在卷繞著的紙卷輥與支承輥筒之間保持壓區(qū)壓力接合;紙卷輥在被旋轉(zhuǎn)支承的同時(shí)，可以沿大致水平的方向作選擇性的移動(dòng);支承輥筒沿大致垂直的方向作選擇性的移動(dòng);紙卷輥及支承輥筒的運(yùn)動(dòng)是協(xié)調(diào)一致的并按以下的方式進(jìn)行控制使紙卷輥或支承輥筒或二者一起產(chǎn)生移動(dòng)，以便在整個(gè)卷繞過(guò)程的任何時(shí)間，相對(duì)于穿過(guò)紙卷輥的旋轉(zhuǎn)軸線的水平平面來(lái)說(shuō)都存在一個(gè)理想的壓區(qū)線夾角，并且存在一個(gè)理想的壓區(qū)壓力。
11.如權(quán)利要求1所述的將運(yùn)行中的紙幅卷成一紙卷輥的方法，其特征在于它還包括以下步驟對(duì)壓區(qū)壓力負(fù)荷進(jìn)行測(cè)量并對(duì)與支承輥筒或紙卷輥相關(guān)的負(fù)荷力進(jìn)行調(diào)整，以便根據(jù)需要對(duì)該壓區(qū)壓力負(fù)荷進(jìn)行改變。
12.如權(quán)利要求1所述的將運(yùn)行中的紙幅卷成一紙卷輥的方法，其特征在于它還包括以下步驟設(shè)置卷軸支承裝置，以便對(duì)一個(gè)或多個(gè)備用卷軸進(jìn)行支承，使它們基本上成串地排列在位于該初始位置的卷軸的上游部，這一個(gè)或多個(gè)卷軸被水平支承在一存儲(chǔ)位置上，它們與該初始位置中的卷軸位于同一個(gè)水平面內(nèi);隨著進(jìn)入程序的卷軸從初始位置的移動(dòng)，從該存儲(chǔ)位置中的一個(gè)或多個(gè)備用卷軸中選擇一個(gè)新卷軸并使之在該初始位置中就位。
13.如權(quán)利要求1所述的將運(yùn)行中的紙幅卷成一紙卷輥的方法，其特征在于它還包括以下步驟設(shè)置第一和第二卷軸支座裝置，以便將相應(yīng)的第一和第二卷軸支承著進(jìn)行平移，當(dāng)支承著一個(gè)第一卷軸的該第一卷軸支座裝置位于其卷繞位置時(shí)，第二裝置可供移動(dòng)并與第二卷軸相接合，使之在其初始位置中旋轉(zhuǎn);當(dāng)正在卷繞的紙卷輥的直徑達(dá)到預(yù)期值時(shí)，將第一卷軸支座裝置移往紙輥運(yùn)出位置;當(dāng)傳入的紙幅已開(kāi)始到達(dá)第二卷軸上，紙卷輥已達(dá)到預(yù)期的直徑時(shí)，將第二卷軸支座裝置從其初始位置移往卷繞位置。
14.如權(quán)利要求1所述的將運(yùn)行中的紙幅卷成一紙卷輥的方法，其特征在于初始位置包括一個(gè)沿卷軸支承體方向的跨度，在其上游部為卷軸提供一個(gè)轉(zhuǎn)矩，以旋轉(zhuǎn)和驅(qū)動(dòng)卷軸，在其下游部則使卷軸與支承輥筒實(shí)現(xiàn)壓區(qū)接合。
15.將運(yùn)行中的紙幅卷在卷軸上使之成為一個(gè)紙卷輥的設(shè)備，其特征在于它包括以下部件的結(jié)合一個(gè)框架;導(dǎo)軌裝置，它包括安裝在框架上的一對(duì)相互間隔開(kāi)的基本水平放置的平行導(dǎo)軌，以便支承一個(gè)位于初始位置的卷軸并將其大致水平的從初始位置平移至卷繞位置;支座裝置，它用來(lái)放置卷軸并將該卷軸移動(dòng)支承著，使之平行于導(dǎo)軌從初始位置平移至卷繞位置，而卷軸則被旋轉(zhuǎn)地支承在支座裝置中;支承梁裝置，它安裝在框架上用來(lái)支承支座裝置，以便使之沿其作平移運(yùn)動(dòng);支座運(yùn)動(dòng)裝置，它安裝在支承梁裝置上，用來(lái)使支座裝置沿支承梁裝置移動(dòng);驅(qū)動(dòng)裝置;當(dāng)卷軸位于初始位置以及從其初始位置水平移至卷繞位置，以及當(dāng)卷軸位于卷繞位置時(shí)，該裝置都可將轉(zhuǎn)矩施加到卷軸上，使之被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng);紙幅卷起裝置，它安裝在框架上以便將運(yùn)行中的紙幅送入卷軸上，并在初始位置對(duì)卷軸進(jìn)行纏繞，從而開(kāi)始了將運(yùn)行中的紙幅卷成一個(gè)紙卷輥的卷繞過(guò)程;支承裝置，它包括一個(gè)可平行移動(dòng)的支承輥筒，以便在初始位置即與卷軸相接合，并且在整個(gè)卷繞過(guò)程中，從初始位置到卷繞位置該裝置始終沿一條壓區(qū)壓力接觸線與紙卷輥相接合。
16.如權(quán)利要求15所述的將運(yùn)行中的紙幅卷成一紙卷輥的設(shè)備，其特征在于其支承裝置包括定位框架裝置，它用來(lái)安裝支承輥筒，使之大致沿垂直方向平移。
17.如權(quán)利要求15所述的將運(yùn)行中的紙幅卷成一紙卷輥的設(shè)備，其特征在于其支承裝置包括樞軸裝置，它用來(lái)安裝支承輥筒，使之沿著一條弧形的運(yùn)行路線大致沿垂直方向平移。
18.如權(quán)利要求15所述的將運(yùn)行中的紙幅卷成一紙卷輥的設(shè)備，其特征在于支承梁裝置包括第一和第二卷軸支座導(dǎo)引梁裝置，用來(lái)對(duì)相應(yīng)的第一和第二支座裝置進(jìn)行接合及平移支承，使之能沿該梁平移;第一支座裝置，它用來(lái)接收位于卷繞位置上并正對(duì)紙幅進(jìn)行卷繞的卷軸，而第二支座裝置則用來(lái)接收位于初始位置中的卷軸;支座移動(dòng)裝置，它包括與第一和第二支座導(dǎo)引梁裝置協(xié)同操作的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，用來(lái)使第一和第二支座裝置作往復(fù)移動(dòng)。
19.如權(quán)利要求18所述的將運(yùn)行中的紙幅卷成一紙卷輥的設(shè)備，其特征在于可操作第一和第二支座裝置，使之與存儲(chǔ)位置中的一個(gè)卷軸相接合，并且將該卷軸送往初始位置。
20.如權(quán)利要求15所述的將運(yùn)行中的紙幅卷成一紙卷輥的設(shè)備，其特征在于它還包括與支承輥筒操作連接的驅(qū)動(dòng)裝置，用來(lái)對(duì)該支承輥筒作旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。
21.如權(quán)利要求18所述的將運(yùn)行中的紙幅卷成一紙卷輥的設(shè)備，其特征在于它還包括測(cè)力傳感器裝置，它與框架及第一、二支座導(dǎo)引梁裝置直接實(shí)現(xiàn)操作安裝，以便對(duì)紙卷輥與支承輥筒的壓區(qū)負(fù)荷力進(jìn)行測(cè)量，并且提供一個(gè)與負(fù)荷力有函數(shù)關(guān)系的信號(hào);接收信號(hào)的控制裝置，該裝置與執(zhí)行機(jī)構(gòu)相連接，執(zhí)行機(jī)構(gòu)又與支承著正在卷繞的紙輥的支座裝置相聯(lián)系，從而可控制紙卷輥相對(duì)支承輥筒的位置關(guān)系。
22.如權(quán)利要求18所述的將運(yùn)行中的紙幅卷成一紙卷輥的設(shè)備，其特征在于它還包括測(cè)力傳感裝置，該裝置以操作的方式直接安裝在支承輥筒及支承輥筒定位框架裝置上，以便測(cè)量正在卷繞中的紙卷輥與支承輥筒間的壓區(qū)負(fù)荷力，并提供一個(gè)與負(fù)荷力有函數(shù)關(guān)系的信號(hào);接收信號(hào)控制裝置，該裝置與支承裝置相連，以便控制支承輥筒相對(duì)于正在卷繞中的紙卷輥的位置。
23.如權(quán)利要求18所述的將運(yùn)行中的紙幅卷成一紙卷輥的設(shè)備，其特征在于它還包括第一測(cè)力傳感器，它直接操作式地安裝在框架以及第一、二支座導(dǎo)引梁裝置上，以便對(duì)紙卷輥與支承輥筒間的壓區(qū)負(fù)荷力的第一分量進(jìn)行測(cè)量，并提供一個(gè)與該負(fù)荷力有函數(shù)關(guān)系的第一信號(hào);接收第一信號(hào)的第一控制裝置，它與執(zhí)行機(jī)構(gòu)相連接，而執(zhí)行機(jī)構(gòu)又與支承著正在卷繞中的紙卷輥的支承裝置相連，從而可控制紙卷輥相對(duì)支承輥筒的位置;第二測(cè)力傳感器，它直接操作式地安裝在支承輥筒及支承輥筒定位框架裝置上，以便對(duì)紙卷輥與支承輥筒間的壓區(qū)負(fù)荷力的第二分量進(jìn)行測(cè)量，并提供一個(gè)第二信號(hào)，該信號(hào)是該負(fù)荷力第二分量的函數(shù);用來(lái)接收第二信號(hào)的第二控制裝置，該裝置與支承裝置相連，以便控制支承輥筒相對(duì)于正在卷繞的紙輥間的位置。
24.如權(quán)利要求15所述的將運(yùn)行中的紙幅卷成一紙卷輥的設(shè)備，其特征在于它還包括紙幅張力裝置，它包括一個(gè)輥，送入的紙幅從其上通過(guò)，從而對(duì)支承輥筒上游的送入紙幅施加張力。
25.如權(quán)利要求18所述的將運(yùn)行中的紙幅卷成一紙卷輥的設(shè)備，其特征在于第一和第二支座導(dǎo)引梁裝置樞軸式地連接在導(dǎo)軌裝置下游端附近的框架上，并且向上游方向延伸，至少到達(dá)其初始位置，其結(jié)構(gòu)及安置方式允許第一、二支座裝置沿相反方向的平行移動(dòng)，它們互為旁路，從而對(duì)第一支座裝置進(jìn)行導(dǎo)引，并將正在卷紙的第一卷軸沿著導(dǎo)軌送入紙卷輥下游部，同時(shí)將第二支座裝置朝大致上游方向選入一個(gè)位置，以便再向上運(yùn)動(dòng)去接收第二卷軸，并將其送入與支承輥筒實(shí)現(xiàn)壓區(qū)接合的位置上。
26.如權(quán)利要求15所述的將運(yùn)行中的紙幅卷成一紙卷輥的設(shè)備，其特征在于它還包括位于初始位置的導(dǎo)軌上游端部附近的存儲(chǔ)站，它包括用來(lái)水平支承多個(gè)新卷軸的導(dǎo)軌，所述的卷軸位于初始位置上;可與一新卷軸選擇性地接合，并且當(dāng)工序中的卷軸從初始位置移往卷繞位置時(shí)能把上述新卷軸送入初始位置中的裝置。
27.如權(quán)利要求15所述的將運(yùn)行中的紙幅卷成一紙卷輥的設(shè)備，其特征在于初始位置包括一個(gè)上游部和一個(gè)下游部，上游部可旋轉(zhuǎn)地支承住一個(gè)卷軸，卷軸受到一個(gè)轉(zhuǎn)矩從而進(jìn)行加速轉(zhuǎn)動(dòng)，而在下游部，轉(zhuǎn)動(dòng)的卷軸與支承輥筒相壓合，以便接收供卷繞用的運(yùn)行紙幅的端部。
全文摘要
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(duì)支承一個(gè)或多個(gè)卷軸的支承導(dǎo)軌，一個(gè)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(dòng)的卷軸的壓區(qū)，開(kāi)始對(duì)紙幅進(jìn)行卷繞以形成一個(gè)紙卷輥；在卷繞過(guò)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(guò)程中，紙卷輥始終水平地保持在支承導(dǎo)軌上。
文檔編號(hào)B65H19/22GK1098698SQ94104629
公開(kāi)日1995年2月15日 申請(qǐng)日期1994年4月23日 優(yōu)先權(quán)日1993年5月6日
發(fā)明者布賴(lài)恩·C·阿達(dá)姆斯基 申請(qǐng)人:貝洛特工藝技術(shù)公司