[发明专利]用于机器卷的转向设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于机器卷的转向设备和方法。本发明特别地、但非排他性地涉及在纤维幅材机中（优选地在造纸机和纸板机中）的机器卷的卷绕阶段与退卷（退绕）阶段之间使机器卷转向的设备和方法。

背景技术

在造纸生产线中，造纸生产是以连续的工艺过程进行作业的。从造纸机产出的纸幅借助复卷机而绕卷轴（即卷筒）被卷绕成机器卷，该机器卷的直径可大于5米，而且机器卷的重量可大于160吨。卷绕的目的是将纸幅从其平面制造形式转变为一种能够使其更容易被搬运处理的形式。在位于主机器（生产）线中的该复卷机处，造纸机的连续的工艺过程第一次被中断，其后该过程在多个阶段中连续进行。已做出各种尝试来将这些阶段尽可能流畅地相互连接，以使得已执行的工作不会被浪费。

在纤维幅材的制造过程中，在卷绕阶段，机器卷在该过程中向前的转移通常是沿着轨道滚动进行的，这种滚动或是基于重力（倾斜的轨道）进行，或者是由单独的转移装置推动。从复卷机向前的移动还可以利用提升装置（例如起吊机）来执行。通常借助起吊机将机器卷载送到例如分切复卷机处，该分切复卷机并不通过转移轨道与造纸机相连，并且低于转移轨道，分切复卷机的位置通常被设置为使得机器卷的中心距地面的高度约为2.5米。

在造纸过程中形成的机器卷的幅材是全宽幅材，且其长度甚至超过100千米，因此在从造纸厂发货之前，必须将其切成具有适合于客户（消费者）的宽度和长度的部分幅材（partial web），并围绕卷芯卷绕成“客户卷”。如所公知的，幅材的这种切割和卷绕是在与上述目的相称的单独的机器（即分切复卷机）中进行的。

在生产过程中，在一些情况下必须将机器卷转向。该生产过程的一些阶段或设备可能要求将机器卷1的自由端或尾端W_T的位置相对于卷绕后位置而改变到机器卷4的相反侧面W_T'（图1）。人们希望在生产过程中将机器卷4转向，以控制在进一步加工阶段（例如，涂布、压光）中的侧面性（sidedness，有面性），并最终控制客户卷中的侧面性。纤维幅材的第一侧面W1通常具有与纤维幅材的第二侧面W₂不同的性质（图2），并且纤维幅材的加工设备的特点在于，若不采用单独的措施，这些设备对纤维幅材的两个侧面不会产生相同的加工效果。

起吊机8（图3）通常用于使机器卷转向，该起吊机为此目的而配备有单独的旋转梁9。这种转向还可借助在轨道上移动的机器卷载车（cart）并利用转向架来完成，或通过在轨道车（即在铁道车辆应用中所使用的）的转向位置处构建大型转向台来完成。

如若必须将机器卷从卷取机（windup）所限定的轨道线沿横向移动到例如另一个切纸机（该切纸机可能设于建筑的过道处），则通常利用被轨道支撑在地面上的机器卷载车来进行横向转移。借助可在轨道上移动的机器卷载车，可以在接收站的轨道上移动并交付机器卷，或通过起吊机提升机器卷。该机器卷从转移轨道的端部被装载在机器卷载车上，或通过起吊机被提升。借助转移轨道实现的机器卷的转向所需的空间较大，实施方式复杂且成本高昂。

在现有技术中所用的卷绕轴处理方案中，例如可能难以以灵活的方式调节卷绕轴和机器卷转移载车的路径、转移轨道、以及龙门起重机的转移和传送路线以适应变化的需求，例如机器卷的循环处理的需要。卷绕轴和机器卷的移动和转向催生了特定的需求，并由于支撑在轨道和/或轮上的转移载车而占用空间。上述的机器卷的处理方案通常需要根据全幅机器卷来定制成本昂贵的混凝土和钢梁结构，以便支持提升装置（例如起吊机）。起吊机的起吊能力可能是有保留的，在此情况下，起吊机可能不能够对短期内的转移需求做出反应。

通过起吊机进行转向所需的旋转梁是昂贵且可单独拆卸的附件。当所有机器卷均转向时，旋转梁的转向机构受到极高的应力作用，这导致了成本提高和对空间的需求，因为需要备用机械或备用梁。

当使用旋转梁时，导致了将车间的高度提高至甚至一米以上的需求。借助位于机器线（生产线）上方的起吊机实现转向需要大量的空间，由于该空间不能被用于储存机器卷，因此这会使车间变得更长。附件必须被储存在工作区域中，并且该附件必须根据起吊机的期望操作目的（各种维护等）而被单独地安装/拆卸。借助起吊机进行转移（特别是转向）导致了安全风险，这限制了操作者等人员在区域内的活动，并导致正常作业的延迟。

发明内容