专利名称：对纸卷辊进行卷绕的方法及设备的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及纸卷辊的卷绕技术，进一步说，本发明涉及一种对纸卷辊进行卷绕的改进的方法和设备，其中所述的纸卷辊在其成形过程中基本上始终受到扭力，压区压力以及纸幅张力。再具体地说，本发明涉及一种造纸机的改进的卷绕装置，以及一种将纸幅卷绕到一卷轴上的改进方法，所述的卷轴在其卷绕过程中始终被支承在一对水平放置的、相互有一定间距的导轨上，同时，一个支承辊筒通过沿大致垂直方向的平行移动与正在卷绕的纸卷辊相压合，并从下方对纸卷辊起到部分支承作用。
在过去的30年甚至更长的时间内，造纸机中的卷绕装置一直没有发生原则性的改变。作为现有技术中造纸机卷绕装置的一个例子即是美国专利3，743，199中所表示和说明的被称之为Pope型的卷绕机。这种Pope型卷绕装置的工作可以令人满意。但是，这种及其它现有类型的卷绕装置也存在不少缺陷，随着卷绕速度的增加以及卷绕完毕的纸卷辊的理想直径的变大，这些缺陷变得更加突出，并且对纸的质量有所损害。
在一种Pope型卷绕装置中，当仅有少量的纸缠绕到卷轴上时，新的卷轴即开始通过一对第一臂杆接入。随着送入的纸幅连续不断地卷绕在新卷轴上，该新开始的纸卷辊便进入与一支承辊筒相压合的状态。随着纸卷辊直径的增加，在第一臂杆的作用下它沿支承辊筒的周边旋转并被送到一对基本上水平放置的支承导轨上。几乎对于所有现行的Pope型卷绕机构来说，当卷轴被保持在第一臂杆上时，转矩没有或者不能施加到卷轴上，当卷轴向下转动以支承在支承导轨上时，一对第二臂杆再保持着纸卷辊，使之与支承辊筒压合，其压区位于一个穿过该正处于卷绕状态的纸辊的轴线的大致水平的平面内。纸卷辊在被转移到第二臂杆上之后，转矩才能施加到该正处于卷绕状态的纸卷辊上。
从送入的纸幅初步被缠绕到一个新的卷轴上的位置到纸卷辊与支承辊筒实现压区接合的位置，纸卷辊经历了一个复杂的不平滑的运动路线，然后借助于第一臂杆又沿着支承辊筒的周边向下转动，到达由支承导轨支承的位置，再随着其直径的增大而沿导轨水平移动。
该复杂路径带来的困难是在纸卷形成的过程中，中心转动扭矩可以施加到卷轴上的时间是有限的。要想获得理想的纸卷辊结构，必须从一开始即对该成形过程中的纸卷辊施加转矩。通过第一臂杆的转动来提供转矩的机构，如专利DE 4007329 A1所显示及说明的，是很复杂的，造价也高，而且如果不针对该机构的重量采用一些补救措施非但无益反而有害。而且，当卷轴被支承在第一臂杆上时，如果已对卷轴施加了扭矩，Pope型卷绕装置则要求当卷轴从第一臂杆转移到支承导轨上并通过第二臂杆被接入从而与支承辊筒间形成一个压区压力时，扭矩也应同时传递给成形过程中的卷轴。
所以，在现有的卷绕装置中，扭矩的施加要么是间歇式的，要么是在纸卷辊被第二臂杆接入时才予以施加。当该辊被支承在第一臂杆上时，压区压力基本上是由重力提供的，而当该辊由第二臂杆支承时，则由液压或气压致动的机构来提供。所以，在卷绕工序与其上游工序之间，如果没有一个大的纸卷辊，大的压区或其它张力隔离机构，由于运行性的问题一种良好的辊子结构所需要的纸幅张力是不可能实现的。
现有卷绕装置中的另一个缺陷在于，在纸卷成形的中间及最终阶段，它仅仅依靠其卷轴的轴颈部支承在支承导轨上，在这一过程中其直径和重量都在不断地增加，在卷绕过程的初期缠绕在新卷轴上的纸幅往往会发生破裂、撕断、折皱，随着纸卷辊直径、作用于轴芯部附近的压力的增大、纸幅张力和纸辊重量的增加以及卷轴的偏转，进而带来其它缺陷。上述的偏转同时又导致纸卷辊整个横断面上压区压力的分布不均。以上的缺陷目前可使造纸机的总产量损失1～5%。
当初始纸幅缠绕在卷轴或有时所称的卷轴芯上时，绕得并不够紧，所以纸层间会产生滑动。根据从卷轴向外，在不同的径向距离上纸幅的张力，纸卷辊必须被正确地构成，以避免卷绕过程中所带来的纸幅缺陷。这样就必须使初期缠绕在卷轴芯上的纸幅保持足够的紧度，从而避免层与层之间的滑动及断裂，同时，纸幅的卷入张力也不能超过纸幅的抗拉强度。新绕进的每层纸幅所带来的径向张力能够降低位于其下方的纸层的卷入张力，要想削弱这一影响，整个纸卷辊的每一层在卷绕时的张力都应比在先的一层略微小一些。还应避免辊子硬度的突变，从而尽量减少辊子中的纸幅缺陷。
现在已经知道有三个参数对纸卷辊的硬度有所影响，它们是(1)施加给卷轴/芯上的扭矩，(2)纸卷辊与支承辊筒间的线状压区压力，(3)正往辊中卷绕的纸幅的张力。现有的卷绕机构采用了一些复杂的、花费昂贵的、但有时也是无效的控制方案来提供纸卷辊与支承辊筒之间的压区压力。使用二组承载臂杆(即第一和第二臂杆)将使纸卷辊的运动路径发生突变，这将造成或加重上述的困难。纸卷辊移动路径的这种突变同时也对在该设备中采用中心卷绕扭矩来驱动卷轴带来了限制。一般说来，在现有的卷绕机构中，只有当纸幅已经在卷轴上绕起几厘米的厚度之后，并且辊子建立在水平的线性导轨上之时，才开始使用驱动力。为了使纸卷辊的结构实现最佳，必须在卷绕过程一开始就对卷轴连续不断地施加扭矩。
在有些场合，例如对皱纹纸或无碳复印纸进行卷绕时，其压区压力必须很低才能避免对该类纸品的破坏。对现行的不具备中心卷绕扭矩的Pope型卷绕机构来说，要想避免对皱纹纸或无碳复印纸造成破坏而采用低压区压力，则无法产生足够的摩擦力来驱动正在卷绕的纸卷辊。
本发明排除了上述现有技术中卷绕机构所存在的缺点。在本发明中，被卷绕成纸卷辊的空卷轴被成串地存贮并排列在同一支承导轨上，该导轨同时也支承着正在进行卷绕的卷轴，因此，当空卷轴被卷成一个纸卷时，它们的存储、保持、搬运以及就位都与它们在卷绕机中的支承位置处于同一高度。
该正在卷绕的卷轴在整个卷绕过程中始终都被水平支承在一对相互间隔开的、沿水平方向延伸的支承导轨上，同一组支承导轨担负着新卷轴的供应，使之被卷绕成为平幅材料的下一个卷辊，例如该平幅材料是纸。在卷绕过程中，一个支承辊筒从下方顶着纸卷辊，由于它部分承担了纸卷辊的重量，可以使作用于卷轴或轴芯附近的纸幅上的压力减少至40%。
支承辊筒的安装可以使之大致沿垂直方向移动，以便使之与正在卷轴上缠绕成纸卷的纸幅相接触。送入的纸幅具有其自身的张力，它是由支承辊筒的上游部进行控制的，然后该纸幅被引导在支承辊筒的一段弧形表面上，并在支承辊筒与纸卷辊之间所形成的压区接触线处被缠绕到正在卷绕的纸辊上。
纸卷辊与支承辊筒间的支承角度，即从一个穿过卷轴轴线的水平面向下测量所得的角度，依照需要可进行变化，这一点可以确保随着纸幅逐渐累积而使纸卷辊发生偏转时，具有一个更为均匀的压区压力分布曲线。
卷绕工序刚开始时，一个新的卷轴位于其初始位置的上游部，并且可旋转地支承在支承导轨上。对该卷轴施加扭矩，使之加速转动。在某一预定位置，该卷轴再移动一小段距离而到达其初始位置的下游部，在该处它与支承辊筒实现压区接合。这就使支承辊筒克服其所受到的向上的支承力而向下运动，从而脱离卷毕的纸卷与支承辊筒之间所形成的压区。然后传入的纸幅在卷轴初始位置的下游部分被引导到该新卷轴上，在此处，该卷轴仍然以旋转的方式支承在支承导轨上。该纸幅同时与绕在卷轴上的第一圈纸幅之间产生一张力。在传入的纸幅开始绕到一个新卷轴的位置上，卷轴最好是位于支承辊筒的上游的卷轴初始位置处，即位于一个穿过支承辊筒的轴线的垂直平面的上游方向。
当新的起动的辊子开始被卷绕时，任何一个绕毕的辊子都沿着水平的支承导轨被送往一个终止位置，最后它再从此处被送离该卷绕装置。从送入的纸幅被缠绕到卷轴上时起，到纸卷辊达到其预定完成的直径时止，也就是从卷轴位于其初始位置时起，到卷轴到达其卷绕位置的末端时止，该新卷轴以理想的卷绕角度越过了支承辊筒的顶部，在这一过程中，它被部分地支撑在始终与之相接合的支承导轨上，并沿着一条压区压力线与夹在压区中的传入纸幅一起被部分地支承在支承辊筒上。其间，无论是支承辊筒还是正在缠绕纸幅的卷轴都是受到驱动的。而且，传入的纸幅在支承辊筒的表面上被可控制地张紧，所以正在被卷绕成一个新的纸卷辊的卷辊实际上从其开始进行缠绕时起，直到所缠绕的纸卷达到预期最终直径时为止，它一直经受着扭力、压区压力以及纸幅张力。
从卷轴位于支承导轨的存储位置直至卷毕的纸卷辊从停放位置被运走，卷轴的高度位置在整个卷绕周期中都是未发生变化的，而且在卷绕过程中纸卷辊一直部分地由支承辊筒支承。大致从传入的纸幅开始缠绕一个新的卷轴，到纸卷辊达到预期的最终直径，由于该卷轴一直经受着扭矩和纸幅张力，而且在整个成形过程中支承辊筒对它的压合及支承始终未中断，因此，该纸卷辊的结构可以得到良好的控制。
通过测力传感器可以对支承辊筒与纸卷辊之间形成的压区进行传感，该传感器既可与支承辊筒的移动支承部相连，也可与二对相互间隔的平行排布的支座梁的支承尾端相连，所述的支座梁被枢轴地装配在支承导轨的下游端部附近，并支承着支座使卷轴在支承导轨上平行移动。根据支承辊筒与纸卷辊之间的压区压力，测力传感器可产生出一些建立在支承辊筒与纸卷辊之间的压区压力上的信号，且这些信号可用来对它们的相对位置及运动方式进行控制，从而在纸卷辊直径增大时，允许支承辊筒或纸卷辊或二者一起沿着压合线被加载，以提供理想的压区压力负载。
压区压力的这种应用，既可以通过与支承辊筒的负荷控制相结合的纸卷辊的位置控制来实现，也可以通过与纸卷辊的负荷控制相结合的支承辊筒的位置控制来实现。在位置控制中，正在卷绕纸幅的、被旋转支承着的卷轴的位置受到控制，而支承辊筒则大致沿垂直方向运动，以便使压区负荷保持理想状态。
这样，本发明的目的就是要为将纸幅卷成为一个纸卷辊的卷绕过程提供一种改进了的卷绕装置及方法。
本发明的另一个目的是提供一种改进的卷绕装置及方法，以便生产出的纸卷辊几乎没有缺陷。
本发明的另一个目的是为生产一个纸卷辊而提供一种改进的卷绕装置及方法，其中被卷绕的纸辊在整个卷绕过程中始终受到扭力、压区压力及纸幅张力，不发生改变或中断。
本发明的一个目的、特征以及优点就是为将运行中的纸幅卷绕到一个卷轴上去的过程提供一种设备和方法，其中的卷轴在整个卷绕过程中始终保持在同一个水平高度上。
本发明的另一个目的、特征以及优点是为卷绕纸卷辊的过程提供一种设备及方法，其中被卷绕的辊在整个卷绕过程中，在辊的整个宽度方向上大致始终得到支承，至少是部分得到支承。
本发明的一个特征是可以对以下二种方式作出任选即在对支承辊筒压区负荷进行控制的同时，对固定的纸卷辊进行位置控制;或在对支承辊筒进行位置控制的同时，对纸卷辊进行负荷控制。
本发明的一个优点是提供了一种设备及方法，以便生产出高质量的大直径的纸卷辊。
结合附图阅读对优选实施例所作的说明，可以使本领域的普通技术人员对本发明的其它目的、特征及优点有更为明确的了解。
图1是新式卷绕机构的侧视图，它表示了卷轴的存储及定位装置以及支承辊筒的移动式安装的情况;
图2是新式卷绕机构的又一侧视图，它表示了一个处于卷绕状态的纸辊及位于存储位置上的新卷轴的供应情况;
图3是新式卷绕机构的又一侧视图，其中一个新的卷轴已被移动到与支承辊筒相压合的初始位置，以便当处于卷绕状态的纸辊达到预定直径时便开始将传送来的纸幅卷绕到一个新的纸卷辊上;
图4是新式卷绕机构的又一侧视图，它表示了一个正在卷纸的新卷轴正被转移到其卷绕位置上，此时它被支承在二个导轨上并与支承辊筒相压合;
图5是新式卷绕机构的又一侧视图，其中正在卷纸的卷轴正位于其卷绕位置上;
图6是新式卷绕机构的又一侧视图，它表示了支承辊筒被枢轴式安装的情况，以便使其能进行平移;
图7是新式卷绕机构的又一侧视图，它表示了所安装的支承辊筒可沿着与垂直平面成一定角度的方向进行平移;
图8是一个平面视图，这是一幅示意图，它表示了将一系列卷轴从二端被交替驱动的方式;
图9是一个驱动装置的端视图，它是沿图8中A-A断面从卷轴的一端看去的，该图同时示出了使支承辊筒旋转的驱动机构;
图10是一平面视图，这也是一幅示意图，它表示了在操作循环过程中，用来导引卷轴支架的枢轴式支承梁的状况;
图11是一幅曲线图，它表示了作用于纸卷辊上的压区压力与其直径间的关系，并对该新式卷绕机构与现有技术中Pope型卷绕机构作了对比;
图12是现有技术中被称为Pope型卷绕机构的侧视图。
参照图1，本发明的卷绕装置用标号10表示，它包括一对水平放置并间隔一定距离的平行支承导轨12、12′，它们被安装在框架14上，而框架又包括多个框架支承件16及一根导轨支承梁17。导轨12和12′也在图8的平面视图中被示出。在该卷绕装置的一端，若干个空卷轴18a、18b、18c借助其轴承箱20、20′，21、21′，23、23′支承在导轨上。轴承箱在导轨上运动以允许卷轴在导轨的上方作水平移动，但当它们被固定时，所述的卷轴则被支承在其轴承箱内，可作旋转运动。
如图中虚线所示，在造纸厂中可设置一对用来将新卷轴运往该卷绕装置上游端的吊钩22、22′，所谓的上游端即卷轴的存储位置，从而为该卷绕工序源源不断地供应卷轴，在该卷绕装置的远上游端装有一个减震装置24，以便接纳来自吊钩上的每个新卷轴。一个卷轴送入装置26安装在支承着支承导轨的支架17上，所述的送入装置26包括一个由空气操纵的无杆气缸28，以便使一个卷轴沿着所述的支承导轨作横向平移。在这一过程中，伴随着对每个卷轴端部的延伸侧板27的推压。这种用来移动卷轴的装置在现有技术中已被告知，因此不再赘述。这样，就可以把许多空卷轴以一连串水平排布的形式支承在所述的支承导轨上。沿箭头30所示的方向，位于下游端的最后一个空卷轴18a通过其轴承箱20、20′而支承在位于其二个端部处的相应卷轴支座32a、32a′中。
在本描述过程中，应当懂得，该卷绕装置具有二个大致相同的侧面，而且卷轴的二侧端都是相似的，因此，为了简化起见仅示出该装置的一侧。由此可以理解，例如在该设备的每一侧的每一个端部都有一个用来支承卷轴的卷轴支座32、32′。为了方便起见，采用一种“′”标记来区分该设备某一部件，例如一个卷轴的不同的端部或侧面，并采用一种字母下标来区分相应的类似部件，例如若干个卷轴。
用标号34代表的一种卷轴导引装置通过横贯机器延伸方向的支承梁36而被安装在该设备上，它位于放置在其存储位置中的卷轴的上方，所述的存储位置在支承导轨12、12′的上游附近。卷轴导引装置包括一个卷轴停止器38，它枢轴式地安装在轴40上，通过液压缸42可使之转动。在卷轴送入装置的配合下，通过对该装置的操作，可以将支承在设备二侧支承座中的一个卷轴从其存储位置水平移动送往一个初始位置，而所述卷轴终止器的末端部则将阻止下一个卷轴18b的前移，直到需要移动时为止。当一个新卷轴被放入一个空支架上之后，关于这一点下面将作更为详尽的解释，液压缸42可使卷轴终止器如箭头44所示作反时针方向的运动，从而使一个新的卷轴能够朝下游方向移动，并被一对从下方移动上来的卷轴支座所接纳，所述的移动方式将在后面描述。
一个纸幅W卷起装置46也安装在该卷轴导引装置上，其作用是当开始对一个新卷轴卷绕纸幅时，它可以促使到来的纸幅W与该新卷轴实现包覆接触。包括其轴承箱在内的卷轴本身、吊钩、卷轴导引装置、卷轴终止器以及纸幅卷起装置并不是本发明的组成部分，以上的描述仅仅是为了使人们对造纸机的传统卷绕方式有所了解。
在安装支承导轨12、12′的框架的下方有一个支承辊筒48，它被安装在一个可以平行移动的支承架50上。支承辊筒48的平行移动可以是一种沿垂直方向的直线运动，如箭头52所示，也可以稍稍弯曲，但它基本上是垂直的，如图6所示，安装在枢轴支架50a上的支承辊筒是沿着一条弧线54移动的。在另一种替换方式中，该支承辊筒也可以沿箭头56所示的方向作直线平移，但是这时，该运动方向与穿过支承辊筒转轴58的垂直平面P成一夹角φ，此时支承辊筒被安装在斜置的支架50b上。沿箭头56方向的运动也被认作是基本垂直的，关于这一点如图7所示。
如图9中更为清楚描述的那样，在支承辊筒驱动轴62的驱动下，支承辊筒48沿箭头60(图1)所示方向旋转，上述驱动轴62是由马达64带动的。驱动轴设有花键可以套筒式伸出、缩进，以便配合支承辊筒沿箭头52所示的方向作平行往复运动。当一个新开始卷绕的卷轴与支承辊筒之间，或者正在卷绕的纸辊与该支承辊筒之间产生一个压区时，或者上述二种情况同时存在时，支承辊筒始终处于被旋转驱动状态。
一对液压缸68、70被安装在框架50上，以便使支承辊筒沿箭头52、54、56所示作基本上垂直方向的上、下移动。马达64对支承辊筒施加一个力矩，使之沿箭头60所示的方向旋转。一个或多个计力传感器72、72a、72′、72a′安装在该装置每一侧的轴承箱74与相应的支架50之间。液压缸68对支承辊筒提供了一种宏观的运动和力，而液压缸70则对支承辊筒与卷纸辊之间的压区压力进行微调。
位于支架每一侧的支承辊筒48的端部都由一根横轴53机械地连接，如图1所示，以便当支承辊筒平移时协助其维持垂直姿态。
参照图10，一个纸卷8正被卷绕在卷轴18上，借助安置在第一对卷轴支座32、32′中的轴承箱19、19′，纸卷被横向导引。一个新卷轴18a带有其自己的轴承箱20、20′，它们被支承在第二对卷轴支座32a、32a′之中。每个卷轴支座都由一对内或一对外支承导梁78、78′，80、80′中的一个内梁或外梁所支承，所述的支承导梁通过负荷传感销82、82′枢轴式地安装在机器下游端部附近的导轨支承梁17上。连续的卷轴18、18a在卷绕设备一侧的相应的端部被支承在卷绕设备该侧的内、外支承导梁上的支座中。而它们的另一边的相应端部则被支承在外、内支承导梁上的支座中。采用这种优选的排布方式的原因在后面再作解释。采用这种方式，连续排列着的卷轴支座中的一对替换支座以滑动接触的方式可移动地分别支承在一对支承梁78、80′，80、78′上。导梁78、80一般与导轨12、12′相平行，沿水平方向延伸。然而，当一个卷纸完毕的纸辊从一对卷轴支座中移出之后，支承着这些卷轴支座的导梁将朝下作枢轴运动，如图1中点划线76、77所示，这种运动是由一对液压缸79、79′及81、81′完成的，这些液压缸分别连接在每对内、外梁78、78′及80、80′中的一根梁上。
每对导梁中的一根导梁78、80′及78′、80都是通过一根测力传感销82、82′而枢轴式地安装在导轨支承梁17的每侧。第一对卷轴支承座32、32′安装在支承导梁78、80′上，而另一对卷轴支座32a、32a′则安装在支承导梁80、78′上。二对线性执行机构84、84′以及86、86′通过一个执行机构安装臂88、88′以及90、90′而安装在负荷传感销的相应的端部，这样，该线性执行机构就与支承导梁一起延伸。线性执行机构具有其往复运动的末端92、92′及94、94′，它们连接在卷轴支座上，而支座又滑动地安装在其相应的支承导梁上。采用这种安置方式可以使施加到纸卷上的压区压力的水平负荷分量被相应的负荷传感销所传感，该传感销进而提供一种信号，指明作用在纸卷辊及卷轴支座上的水平负荷的大小，所述的支座导引着纸卷在支承导梁上平移。
参照图8和9，它们描述了连续卷轴沿导轨平移的同时，又被旋转驱动的情况。独立的前、后马达96、96′被安装在一对间隔开的导轨98、98′及100、100′上，以便实现与导轨12、12′相平行的平移，在导轨12、12′上，每个卷轴都被沿水平方向导引着。每台马达都有一个连轴器102、102′，它们与马达共轴延伸并且能够作往复运动，以便与卷轴的端部相咬合或脱离。当处于咬合状态时，当卷轴沿导轨12、12′作平行移动时，驱动马达对卷轴施加一个起动速度及力矩，当该卷轴上卷绕的纸卷已经达到预期直径时，则正在驱动上述卷轴的驱动马达上的联轴器就会与该卷轴相脱离，该马达返回，再与另一个在卷绕设备的另一侧尚未被马达驱动的卷轴相接。马达的这种往复运动如箭头104、106所示。
如图9所示，用于旋转驱动支承辊筒48的驱动马达64并不作往复运动，但是它采用了一根花键配合的驱动轴62，轴的二端带有万向结108、110，以便在为支承辊筒提供一个转矩的同时又允许该辊筒可以沿一条垂直的或与垂直方向成一定角度φ的直线，或者沿一条弧线54移动。
着重参照图1～5及10，同时也参照图6和7可以看出，在操作过程中，多个卷轴18a、18b、18c位于卷轴存储位置上(图1和2)，它们以可旋转的方式支承在位于该卷绕设备的上游端的导轨12、12′上。卷轴18b和18c位于存储位置时，其轴承箱滚动支承在导轨上。卷轴18a同样也由其轴承箱20、20′滚动支承在导轨12、12′上，但是它的轴承箱同时又与一组卷轴支座32a、32a′相连接(图1)，以便能支承在外、内导梁80、78′上，并可以被平行导引(图10)。
当一个纸卷辊已经绕完，或者是当一个被支承在支座中的新卷轴开始卷绕时，即把纸幅的前端缠绕在该新卷轴上时，卷轴送入装置26便会将一个新卷轴沿箭头30所示的方向从其存储位置向下游(图2中用标号31标示)送往一个初始位置(图3中用标号33标示)。该初始位置33实际上只包括一段很短的跨距，例如大约15cm的长度。该处存在一个上游位置33a及一个下游位置33b。在初始位置33的上游位置33a，这个新卷轴并不受支承辊筒48的抵压，此时，该卷轴与一驱动马达96、96′相连，以便使之获得一个旋转速度和转矩。对正在卷绕的纸卷起支承作用的支座并不起导引作用的一对支承导梁将朝上方移动，从而使一对支座与卷轴相接触，一方面将卷轴支承在导轨上，一方面又导引卷轴水平移动。
这对支承着旋转卷轴18a的支座将卷轴再向下游方向横移一小段距离，使之抵达初始位置的纸幅传送位置33b，在此处卷轴与支承辊筒沿N1相压合，如图3所示。对于一个连续操作过程来说，这时纸幅在压区N1的上游部发生断裂，而且该运行纸幅的断裂端被导入压区N1中。卷起装置46被促动沿着卷轴的周边转向下方，以便将断裂的纸幅引入与新卷轴相缠绕的状态。这一过程是在正处于卷绕状态的纸卷8已经达到预期直径之时发生的。所述的支座通过一对适当的传动器84、86′或86、84′进行移动。
为了将绕完的纸卷送走，设置一对与卷轴支座32、32′相连的往复传送器，它们以滑动的方式支承在相应的内、外导梁78、80′上，从而引导绕完的纸卷8使之脱离与支承辊筒间的压区N2，而到达导轨12、12′上的一个制动及运出位置，在图4中，即标号35所示的位置。卷轴导引装置34中的液压缸42已将终止器38收回，以防位于存储位置中的其它卷轴沿导轨滚向下游。
如图3所示及以上所述，当一个放置在支座中的新卷轴位于纸幅传送位置33b并与支承辊筒48在N1处相压合时，卷起装置46会被促动沿着位于初始位置的下游处的卷轴18a的一部分周边向下转动，以便引导传入的纸幅，该纸幅在压区N1的上游部被切断，使其缠绕在旋转的卷轴上。大约正在这个时候，但可能稍早或稍晚一些时候，卷起装置正位于卷轴18a的上方，纸卷辊8已经达到预定的直径，将被迫沿箭头30的方向移往下游，通过所述的线性执行机构再使其脱离与辊筒间的压合线N2，所述的线性执行机构是与内或外支承导梁上的一对卷轴支座相连的。这样，执行机构84、86′或86、84′就可以让卷绕完毕的纸卷从与支承辊筒的压合区N2中脱离开，并将之从其卷绕位置水平移向下游，到达一个制动及运出位置，即该卷绕设备的下游端，在那里，纸卷被制动，并且可以通过吊钩22、22′将其运走。当被卷绕的纸卷仍在卷绕着、压区N1的力顶着对支承滚筒的偏压而将其压下时，压区N1对支承辊筒所加的向下的力将使纸卷辊8从与支承辊筒间的压区N2中脱离开来。
当卷绕完毕的纸卷从与支承辊筒间的压力接触N2中解脱出来时，支承辊筒48下降，如图4所示，即沿箭头52下指的方向降低，直到刚刚缠绕上纸幅的新卷轴18a与支承辊筒保持压区压力接触为止，与此同时，用来操作另一对支承导梁，即那对未导引刚绕满纸卷的导梁的传动机构84、86′或86、84′将被启动，促使并导引一对支座32a、32a′，即位于初始位置上的卷轴所放置的那对支座，横跨在导梁80、78′上，越过支承辊筒表面的上部到达卷绕位置，即图5中标号41所示的位置，也就是穿过支承辊筒的转轴58所作的垂直平面的下游一侧。这样，当一个新的卷轴在压区N1的其初始位置上开始卷绕，然后再被转送到压区N2的卷绕位置上时，卷轴始终与支承辊筒保持压区接触，辊筒沿图1、6和7中所示实施例的任何一条下移路线52、54、56向下移动时，将使该新卷轴沿着其支承轨道12、12′作水平运动。在卷绕位置上，卷轴依然支承在其支承导轨上，新开始卷绕的纸卷在不断卷绕的同时，始终与支承辊筒保持一个压区接触N2。
从纸卷进入初始位置开始，即从其初始位置的纸幅被转移到其卷绕位置这一段路程中，以及该纸卷辊位于其卷绕位置上的整段时间内，纸卷都与支承辊筒保持压区压力接触。在这段时间内，与该卷轴的前侧或后侧相连接的驱动马达对该卷轴保持一转矩，以控制卷入纸幅的张力。运行中的纸幅W同时还受到一种由中间辊49造成的纸幅张力，该中间辊可以在支承辊筒48的纸幅上游部造成一种张力。
当新开始卷绕的卷轴18a从其支座支承(图3)中的纸幅转移位置沿箭头30所示的方向水平朝下游移动时，业已转向下方，以便开始进行纸幅卷绕的卷起装置46便被抬起，离开卷轴的运行路径，如图4所示。
在图5中，纸卷在其卷绕位置上，即图中箭头41所示的位置，连续进行卷绕，并与支承辊筒沿压区N2保持压合接触。
参照图6，支承辊筒48可以是枢轴式的，例如其轴承箱74a装在一根枢轴臂50a上，而枢轴臂又借助销51枢轴连接在框架上。其大致为垂直方向的移动是沿着图中双箭头54所示的弧形路径进行的。
参照图7，支承辊筒的支架50b有可能是倾斜安置的，从而使大致垂直的移动路径与穿过该支承辊筒旋转轴线58的垂直平面P之间形成一夹角φ。
在图1～4、6以及7所有这些附图中，使支承辊筒移入或移出的主要动力来自于液压缸68，而较小的液压缸70可以在支承辊筒就位之后对压区的压力负荷进行调整，使之达到令人满意的程度。
对位于卷轴二端的轴承箱进行支承的若干对连续排列的支座与相应的并交错开的支承梁78、80′及80、78′保持滑动接触，并由其支承。因此，当垂直支承在水平导轨12、12′上的纸卷从卷绕位置移向输出位置35时，这一运动是靠相应的适合的线性执行机构对84、86来完成的，该机构通过其往复运动的末端92或94与支座相连，并可将支座滑到输出位置。另外一对支承梁78、80′或80、78′则环绕负荷传感销82、82′向下作枢轴运动，所述的负荷传感销包括将支承梁连接到框架支承梁17上去的枢轴销。这就允许另一对支座，即未支承卷绕完毕的纸卷的那对支座，穿过支承着刚卷绕完的纸卷的支座的下方向上游方向移动，从而到达初始位置的下方。一个新的卷轴接着，或已经被送入装置26送到其第一存储位置(即图1中的卷轴18a)，它是所述初始位置上游部分33a的最近上游，这时，转向下方的那对支承梁被升起，从而使位于第一存储位置的那个新卷轴被放置在另一对支座中，从而开始一个新的卷纸程序，这一程序是以新卷轴移入初始位置的上游部33a为开端的。新卷轴在一对适当的传动机构84、86′或86、84′的作用下再被移向初始位置的下游端33b以建立压区N1。运行中的纸幅被一适当的装置(未示出)切断，而且卷绕完毕的纸卷被从支承导轨12、12′的输出位置上运走。
在纸幅传送位置上的新卷轴与支承辊筒48之间形成压区N1。根据先卷绕的纸卷与支承辊筒48间的压区N2的控制类型，支承辊筒可以被升起或降低，以便与新卷轴构成一个理想的压区位置N1。纸幅卷起装置46被促动使已切断的纸幅输入端在压区N1处进入与新卷轴的缠绕接触。在压区N1维持不变的情况下，当运行的纸幅开始包覆住新卷轴时，支承辊筒48可以沿路径52、54、56中的任一条向下方作垂直运动，这些路径分别在图1～5或6或7的实施例中有所描述，从而使压区N1保持理想的压力。传动机构84、86′或86、84′的作用力对压区N1的负荷也有所影响。压区N1位于穿过支承辊筒的旋转轴线58所作的垂直平面P的上游侧，而压区N2则处于垂直平面P的下游侧。
根据纸卷直径的大小，在某一预定时间可将纸卷从其初始位置朝下游移至卷绕位置，纸卷的重量要大于作用在支承辊筒上的向上的偏压力。被卷绕着的纸卷的横向运动及其重量的结合导致了支承辊筒克服压力缸所提供的力而下降，这就使刚刚开始卷绕的纸卷能够穿过支承辊筒的上圆周表面而进入卷绕位置41，如同前面所解释的那样。此后，纸卷辊便以适当的压区压力在N2处与支承辊筒保持压区接触。
在新开始卷绕的卷轴被从其初始位置移走之后的任何时间，或者被从该位置上开始移动之时，刚卷好的纸卷在适当的线性执行机构的作用下依靠一对支承梁78、80′或80、78′已经移至或开始移至输出位置，当纸卷被运走之后，支承梁78、80′或80、78′则下降，那些一直支承着刚卷完的纸卷的支座在适当的传动机构84、86′或86、84′的作用下重新前移至初始位置。由此可见，设备中的二对支座中，总有一对支座是支承在相应的内/外或外/内支承梁上，它们沿着支承梁往返移动，以便接受那些即将被卷成纸卷的连续排列着的卷轴，由于二对支承梁是相互交替地上下摆动，它们所支承的支座在往复运动中也不会相互交叉。当支座下降时，它们横向导引的卷轴依然支承在导轨上。
当纸卷辊位于其纸幅传送及卷绕位置时，利用支承辊筒及支座，通过三种操作控制方式中的任何一种可以对压区N1和N2进行控制，这三种方式是位置控制、负荷控制或位置与负荷相结合的控制。
在一种方案中，纸卷支座32、32′是位置控制，支承辊筒是负荷控制，一对支座控制纸卷辊的机器方向、水平位置以及压区线N1和N2相对于支承辊筒48的卷绕角度或角度的位置。这些角度位置是穿过支承辊筒的轴线58的垂直平面P与N1和轴线58间连线间的夹角α1，以及垂直平面P与N2和轴线58间连线间的夹角α2，如图3所示。用来控制纸卷辊位置的优选执行机构是一精密滚珠丝杠，它由线性滚子轴承导引，并与电动伺服/步进马达相配合。上述所有的部件在图中都用执行机构84、84′及86、86′来示意表示。其它形式的支座传动装置包括例如马达驱动的皮带或链条，液压或气动的缸等等。在该方案中，支承辊筒48受负荷控制，以便维持和调整纸卷与支承辊筒间的压区线N1和N2的压区压力的高低。控制支承辊筒最好的方法是采用液压缸68、70，其它形式的支承辊筒作用方式包括例如，与一台电动伺服/步进马达结合使用的由线性滚子轴承导引的精密滚珠丝杠，或者驱动皮带或链条等等。测力传感器72、72′或82、82′提供一个反馈，从而使一个控制器，例如PLC5系列中的Allen Bradley控制器能够调整缸体70、70′的液压力，从而达到一个理想的压区压力水平。这是一种比较好的控制方式。
如果对支承辊筒48采用位置控制，而对支座32、32′或32a、32a′采用负荷控制，一对支座就控制了压区线N1或N2处的压区压力，用来控制支座负荷的较好的一种执行机构与上面所说的那种负荷控制机构相类似。其方法也与上述的相类似，测力传感器72、72′或82、82′提供一个反馈，以便一种商用的伺服控制器，例如来自于Indromat CLM控制器系列中的一种控制器，可以控制传送给滚珠丝杠的转矩，丝杠作用于纸卷支承座，从而使压区线N1和N2的压力水平保持理想状态。支承辊筒属于位置控制，可保持其位置和辊筒的对准，同时还使支承辊筒表面上的压区线N1和N2的角度位置处于理想状态。采用该方案，支承辊筒48的理想致动方法或位置控制方法是采用液压缸，例如缸68、70。其它一些可以采用的致动方式包括，例如与一电动伺服/步进马达结合使用的由线性滚子轴承导引的精密滚珠丝杠，或者由马达驱动的皮带或链条等等。
对支座进行位置控制时，相配合的线性执行机构84、86′或86、84′连接定位，以便沿着支承导轨控制支座及纸卷的横向位置，这样，该执行机构所在的支承导梁78、80′及80、78′(导引梁是枢轴式紧固在负荷传感销82、82′周围)就使支座处于负荷执行机构的往复运动端，或称为可移动的端92、92′或94、94′处，(上述支座支承着用来支承纸卷卷轴的轴承箱)，使它们沿着水平排列的支承导轨12、12′处于一个固定的横向位置。作用在支承辊筒的负荷和/或在压区N1支承着卷轴的支座进而可对N1和N2进行控制。对于压区N2来说，适当的执行机构连续的重新定位，而且其延伸程度是步进式减小的，从而使纸卷辊与支承辊筒间的卷绕角度保持理想状态。根据一个测试装置，例如负荷销82所收到的信号，作用在支承辊筒上的负荷是增大的，依靠这种方式，随着纸卷直径的增大，压区N2就可以得到控制，而且纸卷在支承导轨中的横向位置得到连续的重新定位。
采用类似的方法，在压区N1处通过连续调整在纸幅传送位置对卷轴起支承作用的支座的位置，以及通过对支承辊筒70的液压力的控制即可实现对压区N1的控制。
压区N2由水平方向及垂直方向的分量组成。来自于负荷传感销中的信号是压区N2的水平分量的函数，该信号经过线路112、112′而被传递到装置113、113′，例如，一种Allen Bradley PLC5系列控制器中的比例积分微分控制器，然后再经过线路114、116而被送往液压缸68、70之一或二者，从而使支承辊筒沿着52、54、56中的任何一条路径大致沿垂直方向平移，依据纸卷8的直径的大小而使压区N2保持不变或增大或减小。一般说，由于线性执行机构84、86′或86、84′是瞬时地或递增地保持着正在卷绕纸幅的卷轴的横向位置的恒定，这就迫使支承辊筒应具有一个逐渐向下的平行移动，以便维持压区N2的不变或较小。反之，如果纸卷辊的横向位置保持不变，而纸卷的直径在不断增大，在此递增的期间，为了增大压区压力N2，支承辊筒的垂直位置可以维持不变或升高。
有时希望在卷绕纸幅时通过锁定支承辊筒的支架50、50a、50b的运动而使支承辊筒48的垂直位置得以固定。上述的锁定可以通过机械的方式或通过维持压力缸68、70中的液压流体的体积不变来实现。这时线性执行机构84、86′或86、84′可能被驱动，使纸卷朝上游方向水平移动，以便对顶靠着固定支承辊筒48的压区N2进行控制。压区N2的理想垂直分量可以由在支承着支承辊筒的轴承箱74、74′和其相应的框架50、50a、50b之间的测力传感器72、72a，或负荷销轴82、82′来进行测定。测力传感器所测得的信号经过线路120、122送往一个控制装置118，如果需要对执行机构84、86进行控制，也可经由线路112、112′进行传送，但这时线路112应与控制装置118相连接。控制装置118，例如Allen Bradley PLC5控制器系列中的一种比例积分微分控制器，通过线路125、125′及126、126′将信号传递给适当的线性执行机构84、86′或86、84′，以便增加或减小它们作用于支座上的力，该力横向支承着纸卷，从而根据需要来维持、增大或减小压区N2，例如将其视为纸卷直径的函数。
位置控制及负荷控制的方案分别利用了来自于负荷传感销82、82′以及测力传感器72、72a的信号，但是在本发明的范围内，同样可以利用来自于其它负荷传感测量装置中的信号在上述每种控制方案中对压区N2进行控制。当然此时应根据相应的控制器对信号线路进行排布。因此，在位置控制方案中，纸卷辊的位置是固定的，而且应根据某些所需的参数，例如纸卷的直径，对压区N2的水平分量进行测量及变化。在负荷控制方案中，支承辊筒的位置是固定的，抵靠在纸卷辊上的力在变化，从而控制了压区N2。因此在位置控制方案中，通过对压区N2的水平分量的测量来控制压区的负荷。其它一些参数也可以用来控制压区N2，它们可以单独使用，也可以与别的参数结合使用，这些参数包括卷进纸幅的张力、施加在卷轴上的转矩、纸幅的等级，以及纸层间的摩擦系数等等。
在位置和负荷结合控制的方案中，通过控制相应的线性执行机构84、86′或86、84′，使纸卷与支承辊筒的卷绕角度关系保持理想状态，对液压缸68、70的控制可以使支承辊筒大致沿垂直方向上、下移动，以便对抵靠在纸卷上的压区线N1及N2处的压区压力进行控制，对这些部件的控制应是协调的，例如，经由线路124来耦合控制装置113、118，从而使在平面A中压区N2的位置始终处于从水平面H向下的某一特定角度处，上述A平面穿过纸卷辊的转轴25，平面H与平面A相交于纸卷的转轴25。上述的角度被标作β。结合控制是一种优选的控制方案，在该方案中不仅压区N2的位置可以在角度β作无限调节，而且压区N2的大小同样可以控制，如果需要，可以将其作为纸卷直径的函数。
在结合控制中，如果期望有一个恒定的卷绕角度β，随着纸卷直径的增大，允许纸卷沿着支承导轨12、12′朝下游方向慢慢移动。同时，也允许支承辊筒的位置随着纸卷直径的增大而沿竖直方向下移。纸卷或支承辊筒移动的速度是一个函数，例如纸卷直径及在该直径时理想的压区压力N2的函数。当然，这种移动也可以看作一个理想夹角β的函数，或者纸卷直径、β角及压区N2结合在一起的函数。
参照图11，图中示出了施加在支承辊筒上的纸卷压区负荷与纸卷直径的函数关系，对现有技术中Pope型卷绕装置来说，其关系如曲线128所示，而本发明的卷绕装置生产出的纸卷则用曲线130表示，可以看出，现有技术中Pope型卷绕装置在129处的初始压区负荷的起点是非常高的，然后又迅速降低，瞬时进入一个相当低的水平131，随后几乎又立即增大到初始负荷的一半的位置，在此处132有暂短的停留，继而降低到一个较低的水平，由此再逐渐降低到最后的低水平。该负荷是不稳定的，将导致纸卷中的卷入张力的变化。
与之相比，在本发明的卷绕设备中，纸卷的压区负荷其初始点位于134所示的水平上，该水平仅相当于Pope型卷绕设备中压区初始强度的20%左右，其后，该压区的压力水平再非常缓慢、平稳地降低，直至最终的低水平。
参照图12，该图表示的是现有技术中的Pope型卷绕设备，该备备采用了第一对臂杆136，用来接收一个新的卷轴，并将其送入与支承辊筒137相压合的状态，继而使纸幅穿过压区缠绕在该新的卷轴上，缠绕上新送入纸幅的卷轴再以压合接触的方式沿支承辊筒137的表面向下方移动，再在水平导轨140、140′上就位。在此处，第二臂杆138、138′与该卷轴相接，并随着纸卷直径的不断增加使之始终与支承辊筒保持压合接触。
其它元件，例如纸卷辊及空卷轴，对任何形式的卷绕设备都是通用的，它们的标号与前面的标号相对应，只不过再加上数字200，因此在Pope型卷绕装置中其纸卷用标号208表示。
至此，已对一种改进型的卷绕设备进行了图示和描述，该设备实现了前面所述的目的并展示了所述的特征和优点。当然，本技术领域的普通技术人员在不脱离体现了本发明内容的权利要求书的原则和范围的前提下，可以对该方法和设备作出种种改变。
例如，依照前面所述的内容，纸卷辊是在下一个新的卷轴已在其初始位置上开始动作之后才从其卷绕位置上被运走的。可以预料，该纸卷辊从卷绕位置运走的时刻也可能稍早、同步、或稍后于新卷轴送入与支承辊筒相压合的压区这一动作过程。
此外，在前面的描述中，支座支承梁是枢轴式地装配在设备的下游附近，然而很明显，该支座支承梁也可以枢轴式地装配在设备的上游附近，或者设备的存储端部附近，并依照相同的原理进行操作。
属于本发明保护范围的另一个可以预料的方面是，就已描述的优选实施例而言，其中的新卷轴从存储位置的最终部位处向下游方向移动，正是在这一点处，新卷轴与位于初始位置上游部的支座相接合。很明显，初始位置的上游部有可能包括存储位置的最终部位。需要满足的条件仅在于当驱动马达与卷轴接合上并使该卷轴可以自由旋转而达到操作速度，而不受位于存储区域的其它卷轴的干扰时，该新的卷轴可以被支承在支座之中即可。
权利要求
1.将运行中的纸幅卷成一个卷纸辊的方法，其特征在于它包括以下步骤将一个卷轴移入一初始位置；一卷轴带有一旋转轴，将其旋转性地支承在初始位置上；在初始位置即对卷轴旋加一转矩，使其旋转并受到驱动；在其初始位置使该卷轴与一可移动的、受到旋转驱动的支承辊筒沿着位于它们二者之间的一条压区线相接合；将一运行的纸幅送入初始位置中的卷轴上，以便开始在卷轴上对纸幅进行卷绕，使之成为一个纸卷辊；将正在卷绕着的纸卷从其初始位置基本沿水平方向移向其卷绕位置，同时使之始终处于旋转支承状态，而且与支承辊筒保持压区接合；在卷绕位置始终维持对卷轴的转矩，并使支承辊筒与纸卷辊间的压区压力维持在一理想的水平上，一直到纸卷辊的直径达到预定的数值时为止。
2.如权利要求1所述的将运行中的纸幅卷成一纸卷辊的方法，其特征在于支承辊筒沿着一条压区压力线与纸卷辊相结合，该线位于穿过纸卷辊的旋转轴线的一水平平面的下方。
3.如权利要求1所述的将运行中的纸幅卷成一纸卷辊的方法，其特征在于卷轴的初始位置位于穿过支承辊筒的旋转轴线的一垂直平面的上游部。
4.如权利要求1所述的将运行中的纸幅卷成一纸卷辊的方法，其特征在于在卷绕位置，支承辊筒沿一条压区压力线与纸卷辊相接合，该线位于穿过支承辊筒旋转轴线的一垂直平面的下游部。
5.如权利要求1所述的将运行中的纸幅卷成一纸卷辊的方法，其特征在于支承辊筒基本沿垂直方向平移，以便沿一条压区接触线与卷轴或纸卷辊相结合。
6.如权利要求1所述的将运行中的纸幅卷成一纸卷辊的方法，其特征在于支承辊筒沿着一条弧线进行大致呈垂直方向的运动，以便沿一条压区压力线与纸卷辊相接合。
7.如权利要求1所述的将运行中的纸幅卷成一纸卷辊的方法，其特征在于在该卷绕过程中，转矩始终作用于支承辊筒上。
8.如权利要求1所述的将运行中的纸幅卷成一纸卷辊的方法，其特征在于它还包括以下步骤在纸卷辊进入其卷绕位置之后，并沿一条压区压力接触线与支承辊筒相接合时，沿着其水平支承体对纸卷辊的位置进行控制;大致沿垂直方向移动支承辊筒并使之顶靠着纸卷辊，以便在该卷绕过程中，随着纸卷辊直径的增大而提供一个理想的压区压力。
9.如权利要求1所述的将运行中的纸幅卷成一纸卷辊的方法，其特征在于它还包括以下步骤当支承辊筒已经沿着一条压区压力接触线与纸卷辊相接合之后，将该支承辊筒保持在一个固定的位置上;在卷绕位置使纸卷辊顶靠着支承辊筒进行移动，并且在整个卷绕过程中随着纸卷辊直径的增大及大致水平方向上的移动使纸卷辊对支承辊筒的顶压能产生一理想的压区压力。
10.如权利要求1所述的将运行中的纸幅卷成一纸卷辊的方法，其特征在于在卷绕位置上，正在卷绕着的纸卷辊与支承辊筒之间保持压区压力接合;纸卷辊在被旋转支承的同时，可以沿大致水平的方向作选择性的移动;支承辊筒沿大致垂直的方向作选择性的移动;纸卷辊及支承辊筒的运动是协调一致的并按以下的方式进行控制使纸卷辊或支承辊筒或二者一起产生移动，以便在整个卷绕过程的任何时间，相对于穿过纸卷辊的旋转轴线的水平平面来说都存在一个理想的压区线夹角，并且存在一个理想的压区压力。
11.如权利要求1所述的将运行中的纸幅卷成一纸卷辊的方法，其特征在于它还包括以下步骤对压区压力负荷进行测量并对与支承辊筒或纸卷辊相关的负荷力进行调整，以便根据需要对该压区压力负荷进行改变。
12.如权利要求1所述的将运行中的纸幅卷成一纸卷辊的方法，其特征在于它还包括以下步骤设置卷轴支承装置，以便对一个或多个备用卷轴进行支承，使它们基本上成串地排列在位于该初始位置的卷轴的上游部，这一个或多个卷轴被水平支承在一存储位置上，它们与该初始位置中的卷轴位于同一个水平面内;随着进入程序的卷轴从初始位置的移动，从该存储位置中的一个或多个备用卷轴中选择一个新卷轴并使之在该初始位置中就位。
13.如权利要求1所述的将运行中的纸幅卷成一纸卷辊的方法，其特征在于它还包括以下步骤设置第一和第二卷轴支座装置，以便将相应的第一和第二卷轴支承着进行平移，当支承着一个第一卷轴的该第一卷轴支座装置位于其卷绕位置时，第二装置可供移动并与第二卷轴相接合，使之在其初始位置中旋转;当正在卷绕的纸卷辊的直径达到预期值时，将第一卷轴支座装置移往纸辊运出位置;当传入的纸幅已开始到达第二卷轴上，纸卷辊已达到预期的直径时，将第二卷轴支座装置从其初始位置移往卷绕位置。
14.如权利要求1所述的将运行中的纸幅卷成一纸卷辊的方法，其特征在于初始位置包括一个沿卷轴支承体方向的跨度，在其上游部为卷轴提供一个转矩，以旋转和驱动卷轴，在其下游部则使卷轴与支承辊筒实现压区接合。
15.将运行中的纸幅卷在卷轴上使之成为一个纸卷辊的设备，其特征在于它包括以下部件的结合一个框架;导轨装置，它包括安装在框架上的一对相互间隔开的基本水平放置的平行导轨，以便支承一个位于初始位置的卷轴并将其大致水平的从初始位置平移至卷绕位置;支座装置，它用来放置卷轴并将该卷轴移动支承着，使之平行于导轨从初始位置平移至卷绕位置，而卷轴则被旋转地支承在支座装置中;支承梁装置，它安装在框架上用来支承支座装置，以便使之沿其作平移运动;支座运动装置，它安装在支承梁装置上，用来使支座装置沿支承梁装置移动;驱动装置;当卷轴位于初始位置以及从其初始位置水平移至卷绕位置，以及当卷轴位于卷绕位置时，该装置都可将转矩施加到卷轴上，使之被旋转驱动;纸幅卷起装置，它安装在框架上以便将运行中的纸幅送入卷轴上，并在初始位置对卷轴进行缠绕，从而开始了将运行中的纸幅卷成一个纸卷辊的卷绕过程;支承装置，它包括一个可平行移动的支承辊筒，以便在初始位置即与卷轴相接合，并且在整个卷绕过程中，从初始位置到卷绕位置该装置始终沿一条压区压力接触线与纸卷辊相接合。
16.如权利要求15所述的将运行中的纸幅卷成一纸卷辊的设备，其特征在于其支承装置包括定位框架装置，它用来安装支承辊筒，使之大致沿垂直方向平移。
17.如权利要求15所述的将运行中的纸幅卷成一纸卷辊的设备，其特征在于其支承装置包括枢轴装置，它用来安装支承辊筒，使之沿着一条弧形的运行路线大致沿垂直方向平移。
18.如权利要求15所述的将运行中的纸幅卷成一纸卷辊的设备，其特征在于支承梁装置包括第一和第二卷轴支座导引梁装置，用来对相应的第一和第二支座装置进行接合及平移支承，使之能沿该梁平移;第一支座装置，它用来接收位于卷绕位置上并正对纸幅进行卷绕的卷轴，而第二支座装置则用来接收位于初始位置中的卷轴;支座移动装置，它包括与第一和第二支座导引梁装置协同操作的执行机构，用来使第一和第二支座装置作往复移动。
19.如权利要求18所述的将运行中的纸幅卷成一纸卷辊的设备，其特征在于可操作第一和第二支座装置，使之与存储位置中的一个卷轴相接合，并且将该卷轴送往初始位置。
20.如权利要求15所述的将运行中的纸幅卷成一纸卷辊的设备，其特征在于它还包括与支承辊筒操作连接的驱动装置，用来对该支承辊筒作旋转驱动。
21.如权利要求18所述的将运行中的纸幅卷成一纸卷辊的设备，其特征在于它还包括测力传感器装置，它与框架及第一、二支座导引梁装置直接实现操作安装，以便对纸卷辊与支承辊筒的压区负荷力进行测量，并且提供一个与负荷力有函数关系的信号;接收信号的控制装置，该装置与执行机构相连接，执行机构又与支承着正在卷绕的纸辊的支座装置相联系，从而可控制纸卷辊相对支承辊筒的位置关系。
22.如权利要求18所述的将运行中的纸幅卷成一纸卷辊的设备，其特征在于它还包括测力传感装置，该装置以操作的方式直接安装在支承辊筒及支承辊筒定位框架装置上，以便测量正在卷绕中的纸卷辊与支承辊筒间的压区负荷力，并提供一个与负荷力有函数关系的信号;接收信号控制装置，该装置与支承装置相连，以便控制支承辊筒相对于正在卷绕中的纸卷辊的位置。
23.如权利要求18所述的将运行中的纸幅卷成一纸卷辊的设备，其特征在于它还包括第一测力传感器，它直接操作式地安装在框架以及第一、二支座导引梁装置上，以便对纸卷辊与支承辊筒间的压区负荷力的第一分量进行测量，并提供一个与该负荷力有函数关系的第一信号;接收第一信号的第一控制装置，它与执行机构相连接，而执行机构又与支承着正在卷绕中的纸卷辊的支承装置相连，从而可控制纸卷辊相对支承辊筒的位置;第二测力传感器，它直接操作式地安装在支承辊筒及支承辊筒定位框架装置上，以便对纸卷辊与支承辊筒间的压区负荷力的第二分量进行测量，并提供一个第二信号，该信号是该负荷力第二分量的函数;用来接收第二信号的第二控制装置，该装置与支承装置相连，以便控制支承辊筒相对于正在卷绕的纸辊间的位置。
24.如权利要求15所述的将运行中的纸幅卷成一纸卷辊的设备，其特征在于它还包括纸幅张力装置，它包括一个辊，送入的纸幅从其上通过，从而对支承辊筒上游的送入纸幅施加张力。
25.如权利要求18所述的将运行中的纸幅卷成一纸卷辊的设备，其特征在于第一和第二支座导引梁装置枢轴式地连接在导轨装置下游端附近的框架上，并且向上游方向延伸，至少到达其初始位置，其结构及安置方式允许第一、二支座装置沿相反方向的平行移动，它们互为旁路，从而对第一支座装置进行导引，并将正在卷纸的第一卷轴沿着导轨送入纸卷辊下游部，同时将第二支座装置朝大致上游方向选入一个位置，以便再向上运动去接收第二卷轴，并将其送入与支承辊筒实现压区接合的位置上。
26.如权利要求15所述的将运行中的纸幅卷成一纸卷辊的设备，其特征在于它还包括位于初始位置的导轨上游端部附近的存储站，它包括用来水平支承多个新卷轴的导轨，所述的卷轴位于初始位置上;可与一新卷轴选择性地接合，并且当工序中的卷轴从初始位置移往卷绕位置时能把上述新卷轴送入初始位置中的装置。
27.如权利要求15所述的将运行中的纸幅卷成一纸卷辊的设备，其特征在于初始位置包括一个上游部和一个下游部，上游部可旋转地支承住一个卷轴，卷轴受到一个转矩从而进行加速转动，而在下游部，转动的卷轴与支承辊筒相压合，以便接收供卷绕用的运行纸幅的端部。
全文摘要
一种将运行中的纸幅卷绕成纸卷辊的方法和设备，它包括一对支承一个或多个卷轴的支承导轨，一个支承滚筒从旋转卷轴的下方沿大致垂直的方向平移以沿一条接触压区线与卷轴相接合，送入的纸幅被导入该旋转驱动的卷轴的压区，开始对纸幅进行卷绕以形成一个纸卷辊；在卷绕过程中，支承辊筒始终与基于卷轴的纸卷辊保持接触并最好部分地支承它，直到达到预期的纸卷辊直径；而在纸卷辊成型过程中，纸卷辊始终水平地保持在支承导轨上。
文档编号B65H19/22GK1098698SQ94104629
公开日1995年2月15日 申请日期1994年4月23日 优先权日1993年5月6日
发明者布赖恩·C·阿达姆斯基 申请人:贝洛特工艺技术公司