用于卷绕纤维幅材的卷取机的制作方法

本发明涉及用于卷绕纤维幅材的卷取机。特别地，本发明涉及一种卷取机，其借助在卷取机的卷绕筒与处于卷绕下的母卷之间形成的卷绕压区，围绕卷绕线轴卷绕纤维幅材而形成母卷。

背景技术：

从现有技术中已知，纤维幅材生产工艺通常包括由在生产线中连续布置的多个设备形成的组件。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机(reel-up，卷起装置)。生产和处理线还可以包括用于对纤维幅材进行整饰的其他部段和装置，例如施胶机、涂布机、压光机。生产和处理线还包括至少一个用于形成客户卷的分切卷绕机以及卷包装设备。如已知的，纤维幅材(诸如纸幅材或纸板幅材)在多个机器中制造，所述多个机器一起形成可达数百米长的纤维幅材生产线。

在纤维幅材生产线中，制造作为连续过程操作。从机器输出的成品纤维幅材通过卷取机围绕着卷绕轴(即卷绕线轴(reelspool))缠绕成母卷(机器卷)，母卷的直径可能超过5米并且重量可能超过160吨。卷绕的目的是将纤维幅材从其平面制造形式转变成能够更容易处理的形式。

在卷取机处，机器的连续过程首次被中断，之后该过程分阶段继续。进行所有努力以尽可能顺畅地将这些阶段联系起来。卷取机通常包括卷绕筒(reelingcylinder)和两对滑架或两对叉形件或者一对滑架和一对叉形件，每一滑架/叉形件用于卷绕线轴/母卷的每一端以移动并支撑卷绕线轴和被卷绕的母卷。通过卷绕筒与处于卷绕下的母卷之间的卷绕压区将幅材围绕卷绕线轴卷绕成母卷，在主位置、主阶段以及在副位置、副阶段中发生该卷绕。在大多数现有技术的布置中，在卷绕期间，卷绕线轴在由其旋转轴承壳体支撑的轨道上旋转。

因此，卷取机是将在纤维幅材生产线中作为连续纤维幅材而生产出的材料卷绕成卷形式(即，母卷)的装置。在纤维幅材的生产过程中，卷绕通常是第一处理部分，其中连续处理被中断以便按顺序继续。母卷围绕用作卷绕芯的卷绕轴形成，即，一个母卷上的纤维幅材具有起始部和终止部。在卷取机处，一定量的纤维幅材围绕卷绕线轴缠绕，通常不会减慢纤维幅材的行进速度，之后执行所谓的翻起，其中幅材被切割且定向成围绕新的空卷绕线轴被卷绕。对于整个生产线的功能而言，卷取机且特别是翻起机的顺畅操作是非常关键的，因此卷绕线轴、处于卷绕下的母卷以及成品母卷的可靠操纵是重要的，以使得可以根据需要执行翻起。

芬兰专利91383(ep0483092b1)中描述了一种现有技术方法，其将母卷的尺寸改变为新的规格(order)，因为可以在不影响待卷绕的纤维幅材的性质的情况下形成母卷的第一部分。改进该技术的一个特征是，通过主驱动器和副驱动器提供的母卷的渐进中心扭矩，使得能够在形成母卷时多功能地使用卷绕参数。现有技术还公开了一示例，其中主驱动器和副驱动器通过驱动单元接合，在卷绕期间待卷绕的母卷的卷绕轴借助于与变速器连接地定位的气缸布置与所述驱动单元接合。这种布置已在美国专利5069394中描述，并且驱动装置可通过气缸装置接合和拆卸。在这种卷取机中，主中心驱动器和主滑架以及副中心驱动器和副卷绕滑架同时移动，因为中心驱动器被机械地构造成与滑架连接并且它们由相同的致动器移动。

美国专利5370327中描述的现有技术方法引入了这样的构思，即，母卷将被构造成使得母卷在整个卷绕过程中处于水平轨道上且基本处于相同的竖直高度。本发明涉及这种类型的卷取机。芬兰专利91383也提出了这种类型的解决方案，但是在开始卷绕之前，卷绕轴沿着弯曲路径移动到其初始卷绕位置。在根据美国专利5370327的卷取机中，移动的卷绕筒使得能将卷绕轴的中心保持在恒定水平面(level)上。该解决方案的一个优点是将压区动力(power)的调节从加载在母卷的侧部上改变为加载在恒定质量卷绕筒的侧部上。

在美国专利公开5673870中公开了一种用于卷绕在造纸机上生产的行进幅材的卷绕设备，该卷绕设备包括牢固地安装在框架中的可旋转支撑鼓，以及安装至框架的一对平行的水平设置的轨道，其中轨道的顶部位于支撑鼓的顶点上方。新的卷绕线轴被支撑接合在轨道上，在支撑鼓的顶点下游的位置处且位于支撑鼓的顶点与大型的缠绕幅材卷(母卷)之间，所述幅材卷在被中心风副驱动器供能的同时被缠绕，以及与支撑鼓压区接合(nippingengagement)。每个卷绕线轴被支撑在一对滑架中，所述滑架安装成在轨道上行进。在卷绕设备中，两组互补的滑架对可以围绕单对轨道设置，以同时处理两个不同的卷绕线轴，当一个卷绕线轴开始幅材卷绕过程时另一个卷绕线轴完成被缠绕。

在wo公开2010000915中公开了一种用于围绕卷绕轴连续卷绕纤维幅材以形成母卷的卷取机，所述卷取机包括卷绕筒，其中在母卷与卷绕鼓筒之间能形成压区负载，所述母卷被布置成在卷绕过程中沿着基本水平路径从卷绕的起始点移动到成品母卷的转移点，卷绕的起始点位于卷绕筒的上游，并且转移点位于卷绕筒的下游。在卷绕筒的上游，具有用于支撑母卷抵靠卷绕筒的主支撑器件，在卷绕鼓的下游，具有用于支撑机器卷抵靠卷绕鼓的副叉形件。

在欧洲申请公开310919中公开了一种卷取机，用于通过卷取机的卷绕筒与卷绕中的母卷之间的卷绕压区围绕卷绕线轴卷绕纤维幅材以形成母卷，所述卷取机具有主卷绕位置和副卷绕位置，所述卷取机包括卷绕筒、基本水平的轨道，以及用于卷绕线轴的每端的装载臂和滑架，并且所述主卷绕位置是固定的。

技术实现要素：

本发明的一个目的是进一步开发如下种类的卷取机，其中母卷在基本水平的轨道上移动并且在整个卷绕过程中基本处于相同的竖直高度，特别是相对于成品母卷的最终位置操作。

本发明的一个目的是创造一种卷取机，其中消除或至少最小化了根据现有技术的卷取机的缺点和问题。

本发明的目的是创造一种简单、坚固且可靠的卷取机。

为了实现上述目的，卷取机的主要特征在于以下说明书中所述的特征。

根据本发明，卷取机用于通过卷取机的卷绕筒与处于卷绕下的母卷之间的卷绕压区围绕卷绕线轴卷绕纤维幅材以形成母卷，所述卷取机具有主卷绕位置和副卷绕位置，所述卷取机包括卷绕筒、基本水平的轨道以及具有锁定夹具的用于卷绕线轴的每端的滑架，其中所述基本水平的轨道包括凹槽，所述凹槽形成用于卷绕后的成品母卷的最终位置。

根据有利特征，滑架的锁定夹具能转动到基本水平位置。

根据有利特征，锁定夹具包括基本直立位置和基本水平位置，在该基本直立位置中，所述锁定夹具为卷绕线轴提供支撑位置，在该基本水平位置中，所述锁定夹具提供移动位置以供滑架的返回移动。

根据有利特征，具有锁定夹具的滑架能围绕机器方向轴线(machinedirectionalaxis)转动，并且一个锁定夹具能围绕横向轴线(cross-directionalaxis)转动到锁定夹具处于基本水平位置的位置。

根据有利特征，滑架的干燥端锁定夹具能围绕横向轴线转动，以通过朝向或到达基本水平高度的转动而被打开，以释放成品母卷从而移动到最终位置的凹槽中。

根据有利特征，滑架在轨道上的移动是线性的。

通过根据本发明的卷取机及其有利特征实现了许多优点，例如，成品母卷的最终位置被固定，并且借助成品母卷的自重更牢固地提供和实现成品母卷从滑架的释放形式。此外，由于滑架在返回移动期间在竖直方向上所需的空间较小，因此卷绕筒的直径可以最小化，因此滑架在卷绕线轴下只需要较小的移动空间。由于母卷的通过凹槽形成的最终位置以及由于滑架的有利的可转动的锁定夹具，因此不需要单独的转移运动，从而还可以实现处理时间的节省。

附图说明

下面参考附图详细描述本发明，在附图中：

图1a-图1d作为侧视图示意性地示出了根据本发明的卷取机的卷绕阶段的一个有利示例，以及

图2a-图2b中示意性地示出了根据本发明的卷取机的滑架的一个示例。

附图标记说明：

10卷绕筒

11导辊

12a、12b驱动器

13止动凹槽

14转移轨道

15a、15b、15c卷绕线轴

16锁定夹具

17锁定夹具

18滑架

20a、20b母卷

w纤维幅材

n卷绕压区

具体实施方式

在根据示出本发明的不同附图而进行该描述的过程中，将使用相似数字和符号来标识相似的元件。

在图1a-图1d中示意性地示出了处于不同卷绕阶段中的卷取机的示例。卷取机包括卷绕筒10、导辊11，所述导辊用于将纤维幅材w引导到卷绕筒10上。卷取机通过驱动器12a、12b和具有滑架18的转移轨道14包括多个卷绕位置，每个滑架18具有两个锁定夹具16、17。滑架18有利地在基本水平的转移轨道14上线性地移动。转移轨道可以从水平方向偏离+/-30°。锁定夹具16、17和滑架18定位成与每个转移轨道14相连并且相应地与母卷20a、20b/卷绕线轴15a、15b的每端相连。在这种情况下，在卷绕线轴的每端处，锁定夹具16、17和滑架18对称地定位在转移轨道14上。

通过卷绕筒10与处于卷绕下的母卷20a、20b之间的卷绕压区n将纤维幅材w围绕卷绕线轴15a、15b卷绕成母卷20a、20b，在主位置、主阶段中以及在副位置、副阶段中发生该卷绕。卷绕筒10通过已知方法被驱动，通常由马达(未示出)驱动。卷绕筒10旋转，并且母卷20a、20b围绕卷绕线轴15a、15b形成。在处于卷绕下的母卷20a、20b与卷绕筒10之间形成压区负载，并且该压区负载通过移动卷绕筒10来提供。卷绕线轴15a、15b安装在轴承壳体中的轴承上，所述轴承壳体安置在基本水平的转移轨道14上。首先在主位置中开始卷绕并且围绕支撑在转移轨道14上的卷绕线轴15b形成处于卷绕下的母卷20b，所述母卷由驱动器12b旋转到期望的直径，然后转移到滑架18的锁定夹具16、17的支撑件上，以便在副位置中被卷绕并由驱动器12a旋转，在所述副位置中，所述滑架18使得处于卷绕下的母卷20a、20b沿着基本水平的转移轨道14移动。在处于卷绕下的母卷20a、20b与卷绕筒10之间形成压区负载，并且该压区负载通过移动滑架18来提供。成品母卷20a沿着轨道14移动到位于轨道14末端处的最终位置，成品母卷20a从所述最终位置被转移到下一个处理步骤。该最终位置形成为凹槽13，其有助于将成品母卷20a停止到最终位置。

卷取机的转移轨道14基本是线性的，并且因此沿着这些基本线性的转移轨道14提供卷取机中的转移和卷绕。空的卷绕线轴15c通过起重机、或从有利地位于卷取机上方的上部存储装置、或通过转移臂，例如沿着具有止动件的基于重力的存储轨道被带到主卷绕位置，如图1a中的虚线替代所示。卷绕线轴15b通过转移轨道14上的驱动器12b被可旋转地定位至主卷绕位置。卷绕筒10向上移动以在处于卷绕下的母卷20b与卷绕筒10之间形成卷绕压区n。随着处于卷绕下的母卷20b的直径增加，卷绕筒10向下移动但在操作中保持卷绕压区n。当处于卷绕下的母卷20b的直径达到期望的极限时，卷绕改变到副卷绕位置并且到达滑架18和锁定夹具16、17的支撑件上。滑架18的移动是从拾取位置、从主卷绕位置到成品母卷20a被释放到最终位置的位置，即，被释放到凹槽13中以待转移以进行进一步处理的位置。停止母卷20a的旋转，并且驱动器12a在转移轨道上返回以供下一个母卷的卷绕。在卷绕位置改变之后，在副卷绕位置继续卷绕直至下一次改变。

卷取机具有主卷绕位置和副卷绕位置，该卷取机用于通过卷取机的卷绕筒10与处于卷绕下的母卷20b之间形成的卷绕压区n围绕卷绕线轴15b卷绕纤维幅材w以形成母卷。卷取机10包括基本水平的轨道14和具有锁定夹具16、17(湿润端锁定夹具16和干燥端锁定夹具17)的用于卷绕线轴15a、15b的每一端的滑架18，并且基本水平的轨道14包括凹槽13，该凹槽形成用于卷绕后的成品母卷20a的最终位置。具有锁定夹具16、17的滑架18能围绕机器方向轴线转动到基本水平位置，因此锁定夹具16、17包括基本直立(upright)位置和基本水平位置，在基本直立位置中，锁定夹具为卷绕线轴15a、15b提供支撑位置，并且在基本水平位置中，锁定夹具为滑架的返回移动提供移动位置。一种锁定夹具17(即，干燥端锁定夹具17)通过干燥端锁定夹具17围绕横向轴线朝向或到达基本水平高度的转动而打开，以释放成品母卷20a，使其移动到最终位置的凹槽13，并且滑架18的可围绕机器方向轴线转动的锁定夹具16、17转动到基本水平位置，以使滑架18返回移动到起始位置，以便在副位置卷绕下一个母卷。滑架18在轨道14上的移动是线性的。

在图1a中示出了卷取机处于这样的状态中：其中在副卷绕位置中卷绕母卷20b，在副卷绕位置中，卷绕线轴15a处于滑架18和锁定夹具16、17的支撑件中。卷纸机15a以及因此母卷20b通过副驱动器12a旋转和移动。处于卷绕下的母卷20b几乎完成，并且因此母卷20a的直径接近期望的直径。新的空卷绕线轴15c通过起重机、或从有利地位于卷取机上方且将移动到主卷绕位置的上部存储装置，例如沿着具有止动件的基于重力的存储轨道已被带到卷取机，到达主卷绕位置。新的卷绕线轴15b已经移动到主卷绕位置。在副卷绕位置中，卷绕筒10与几乎成品母卷20b处于卷绕压区n位置中。纤维幅材w通过导辊11被引导到卷绕筒10上、被引导到卷绕压区n中并被引导到母卷20b上。当卷绕开始时，新的卷绕线轴15b被锁定到主卷绕位置，并且卷取机准备好用于母卷翻起(turn-up)。该翻起根据母卷直径/长度而被定时，其可由操作员设定。在翻起过程中，处于主位置中的卷绕线轴15b被加速到设定的运行速度。压区n由卷绕筒10封闭，并且纤维幅材w被翻起装置(未示出)切割并被引导到新的卷绕线轴15b。

在图1b中，示出了卷取机处于这样一种状态中：在翻起之后，纤维幅材w的卷绕已被改变到主卷绕位置，且成品母卷20a在副卷绕位置中被支撑在滑架的锁定夹具16、17中，并通过滑架18沿着轨道14移动，以被定位到最终位置，即，被定位到凹槽13，以待进一步转移到下一个处理阶段。在主卷绕位置中，卷绕线轴15b和处于卷绕下的母卷20b通过驱动器12b旋转到卷绕速度。卷绕筒10已经在基本竖直方向上向上移动到与处于卷绕下的母卷20b接触的卷绕压区n，并且随着卷绕的进行，卷绕筒10在基本竖直方向上向下移动。纤维幅材w由导辊11引导到卷绕筒10上并且经由卷绕压区n被引导到处于卷绕下的母卷20b上。当在主卷绕位置中，母卷20b的直径增大时，成品母卷20a将从滑架18移除，并且由副驱动器12a停止母卷的旋转。

在图1c中，示出了卷取机处于这样一种状态中：成品母卷20a已经从副卷绕位置和滑架18的锁定夹具16、17的支撑件中卸下。母卷20a的旋转已被副卷绕位置的副驱动器12a停止，并且副驱动器12a返回以继续下一个母卷在副位置的卷绕。滑架18将被移动以从主卷绕位置拾取处于卷绕下的母卷20b，并且具有锁定夹具16、17的滑架18已被转向基本水平位置，以在滑架18的返回移动过程中基本低于滑架的高度水平，以继续下一个母卷在副位置中的卷绕。卷绕线轴15b以及因此处于卷绕下的母卷20b将移动到副卷绕位置。此外，卷绕筒10将移动到副卷绕位置以与处于卷绕下的母卷20b形成卷绕压区n。纤维幅材w由导辊11引导到卷绕筒10上并且被引导到处于卷绕下的母卷20b上。当成品母卷20a从滑架18被释放时，副滑架18将移动到主位置并且卷绕被改变到副卷绕位置且被改变到滑架18，并且锁定夹具16、17将被关闭。当成品母卷20a移动到最终位置时，它首先在最终位置附近移动并因此靠近凹槽13。通过使滑架18的第二锁定夹具(即，干燥端锁定夹具17)围绕横向轴线朝向或到达基本水平位置转动，第二锁定夹具被打开，并且成品母卷20a滚动到凹槽13。在具有锁定夹具16、17的滑架18转动到基本水平位置之后，滑架18可以返回。

在图1d中，示出了卷取机处于这样一种状态中：在副卷绕位置中继续纤维幅材w的卷绕。卷绕线轴15b和处于卷绕下的母卷20b位于锁定夹具16、17和滑架18的支撑件中。随着卷绕的进行，卷绕线轴15b和处于卷绕下的母卷20b通过副卷绕位置的副驱动器旋转并通过滑架18移动。新的空卷绕线轴15c被带到主卷绕位置，以开始下一个母卷的卷绕。当滑架18在卷绕筒10上移动时，压区负载由卷绕筒致动器(未示出)控制。首先，卷绕筒10向下移动，然后它缓慢地向上移动以等待压区关闭，并且准备好用于下一次卷绕。

在图2a-图2b中示出了滑架18的示例，每个滑架包括两个锁定夹具16、17。具有锁定夹具16、17的滑架18能转动到基本水平位置，并且例如干燥端锁定夹具17例如围绕横向轴线朝向或到达基本水平位置转动90°以用于打开干燥端锁定夹具17，以将成品母卷释放到凹槽13。因此，滑架18的第二锁定夹具(即，干燥端锁定夹具17)通过转动打开，以使成品母卷20a滚动到最终位置的凹槽13。具有锁定夹具16、17的滑架18转动到基本水平位置，以使滑架18返回到开始位置，以便在副位置卷绕下一个母卷。