[发明专利]料卷卷绕装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种料卷卷绕装置，该料卷卷绕装置用于将材料幅面、尤其是纸幅面或纸板幅面在至少一个卷绕芯、优选卷筒上卷绕成至少一个料卷，在卷绕时，至少一个支承在具有轴承刚度的滚动轴承上的辊子抵靠在该料卷上，其中，滚动轴承通过具有密封刚度的缓冲装置以可运动的方式与支承部连接。

背景技术

以下结合对纸幅面的处理说明本发明。然而，本发明也可以相应地应用在类似处理的其它幅面中。在此，涉及但不是穷举由纸板、塑料或金属膜制成的幅面。

在造纸机中生产直至超过11米的较大宽度的纸幅面。生产几乎连续地进行。在此，将造纸机的物品运行方向规定为位于造纸厂所有机器和装置的纵向，并将在水平面上与物品运行方向垂直的方向规定为横向。为简化起见，在本文中还在合适的位置将纵向称为X方向、横向称为Y方向以及与由这两个方向撑开的平面垂直的高度方向称为Z方向。在造纸机的端部，产生的纸幅面以全宽度卷绕在卷绕芯上。该卷绕芯通常在连续生产时周期性地被更换。以这种方式产生的、幅面宽度的料卷通常称为母卷或者满卷。为了之后的用户，例如印刷厂能操纵，卷绕在母卷上的幅面必须切分成多个相互平行的、宽度适用于相应后续用户的子幅面。这些宽度在有些情况下会有大的变化，因此纸幅面的划分通常根据可个别定义的切割图案进行。然后，子幅面被卷绕成所谓的子幅面卷或成品卷，并且共同作为所谓的成卷(Rollenwurf)输出。各成卷的切割图案是可以改变的。纵向切割和卷绕相宜地在唯一一个机器(所谓的料卷切割机，为此在本申请中统称为料卷卷绕装置)中进行，因为例如在母卷单纯重绕、没有形状改变时会出现至少一部分可能的卷绕问题。

料卷切割装置基本上由解绕装置、切割部和卷起装置组成，其中，切割部具有数量匹配于相应的可能的划分的、大致构造为盘状的刀刃。

本领域技术人员将料卷卷绕装置的构造分为两种基本的构型，即托辊和支撑辊。

托辊类型的特征在于卷起装置，其中，所有的成卷在通常由两个托辊组成的卷绕床上被卷绕在卷筒上。成卷的卷筒可以无轴地由张紧头或导引头，或者在较少的情况下通过插入卷筒中的卷轴保持。料卷被共同卷绕成完整的成卷。通常这借助于周向卷绕实现，为此可驱动两个托辊中的至少一个。如果使用卷轴也可以进行中心卷绕或两种卷绕的组合。

在表征支撑辊类型的卷起装置中，每一个待卷绕的料卷在自有的卷绕站被卷绕。在卷绕过程中，料卷支撑在支撑辊上。根据结构类型使用一至两个支撑辊并且在需要时使用额外的支撑辊。子幅面卷或成品卷在其卷绕站中被卷绕在卷筒上，其分别由一对插入的张紧头或者导向头保持。料卷或者通过张紧头或导引头以中心卷绕、或者通过至少一个支撑辊以周向卷绕、或两者组合地驱动。

在本文中，用带缠绕的和/或用于使形成的料卷从托承位置运动到支撑位置的缠绕辊也理解为托辊或支撑辊。两种机器类型通常使用额外的压紧辊，压紧辊在各个卷绕的起始阶段用于使卷绕硬度达到希望的程度。

所使用的料卷卷绕装置的类型的确定通常与待制造的纸种类和希望的卷绕质量有关。与此无关的是，造纸厂的运营商面临另一基本的问题：为保证竞争力和高生产率而追求高的生产速度。在此，位于造纸厂的生产链中的所有装置或机器针对由造纸机预先确定的生产速度或者其产量确定。因为除了干扰情况之外，造纸机连续地工作，跟随所述速度对于不连续工作的料卷卷绕装置是困难的，因为相应于减小规格的任务的装调时间、加速时间和制动时间相当耗费并因此仅通过明显更高的生产速度来补偿。

然而，由于出现的振动，对卷绕速度的高要求造成了高的潜在风险。

待产生的卷几乎没有理想的圆形。在每个完整的重卷时，小的卷绕错误、例如由于待卷绕的纸幅面的型面波动累积在一起。在进一步的过程中，料卷在该区域形成硬化。由于旋转的料卷的相应卷绕错误周期性地重复，形成了与其圆周和圆周速度有关的、相应频率的振动。

随着生产速度的增加，激励频率越来越大(在圆周速度上升时，料卷的这一位置更经常地经过同一卷绕间隙)并且激励振幅变得越来越剧烈(同时随着料卷直径的增大其不平度和有效重量也增大)。在此，在这一复杂的过程中形成振动的概率明显增大，这种振动(通过整数倍的谐波)易于和料卷卷绕装置的托辊形成共振，这种共振会导致整个机器局部突然地强烈“起振”。如已知的那样，在极端情况下会导致料卷被从料卷床抛出。

在如今追求的生产速度为3000米/分的情况下几乎不存在经济可用的可能性来这样设计参与的托辊的固有频率，使得能够可靠地排除系统可能的谐振。