[发明专利]用于将纸幅卷绕成卷并用于开始新卷的卷纸装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于将纸幅卷绕成卷并用于开始新卷的卷纸装置和方法。

背景技术

在造纸机中的卷纸装置中将纸幅卷绕成卷的过程中，将从造纸机中的干燥筒到达的纸幅卷绕在卷轴上以形成纸卷。当完成一个纸卷时，必须将新到达的纸幅切换到新卷轴，从而能够在新纸卷上卷绕新纸卷。这种变换到新卷轴的操作被称为换卷(turn-up)。

已经提出了若干种不同的方法来在完成的卷和新卷之间进行变换的方法。已经提出的一种方法是在纸幅的一侧切割狭窄纸尾，该纸尾初始被卷绕在旧卷上。就此而言，“纸尾”是指已经从纸幅上切割的狭窄条带，并且该纸尾比全宽纸幅窄。新卷轴朝向该狭窄纸尾移动并且胶水被施加至该狭窄纸尾或该卷轴，从而将狭窄纸尾粘附至新卷轴，之后将纸尾加宽到全宽。当将纸尾粘附至新卷轴时，纸尾被撕掉从而不再被卷绕在旧纸卷上。在该已知方法中，因变换而损失的时间通常可达大约10至15秒左右。该方法的一个缺点是，在新卷轴的狭窄纸尾首先被粘附的那一端，新纸卷将不可避免地略微更粗。在新卷轴的相反端，纸幅可能变成被更松散地卷绕。

另一种已知的方法是使用已经预先设置有胶带的卷轴。这种方法的问题是卷轴变得更难以处理。

另一种已知方法是“吹气球”。吹气球由于使完工的卷略微延迟而必然在纸幅的全宽上产生松弛。借助于压缩空气，使因此形成的折痕强制进入新卷轴和卷筒之间的压区，之后将该纸幅切断。为了增加这种类型的卷切换的可靠性，可以向卷轴或纸幅施加胶水。经验表明，吹气球的可靠性较低，在大约50％至60％的情况下，切换是成功的。当操作不成功时，必须进行新的尝试。

已经建议的另一种方法是使用支撑分布在在纸幅宽度上的胶水喷嘴的梁。在美国专利No.6,805,317中公开了使用胶水喷嘴的解决方案。

又一种实现换卷的已知方式是通过水射流来切割纸幅。该方法可以采取略微不同的形式，但是必需用来在纸幅中间切割狭窄纸尾的两个水喷嘴，并且使用用于胶水的喷嘴在新卷轴的中间(在该处，狭窄纸尾与新卷轴相遇)处向新卷轴施加胶水。然后将水喷嘴移向纸幅的边缘，从而使得狭窄纸尾更宽并最终达到全宽。在例如WO 97/48632和US 5,360,179中公开了这种方案的实施例。该方法有时被称为“水射流换卷”。

近年来，已经建议了一种新型的卷纸装置，在该卷纸装置中，抵靠在环形柔性构件上而不是抵靠在压力辊上进行卷绕。例如在美国专利No.5,901,918中描述了这种卷纸装置，并且这种卷纸装置已经产生非常好的效果，尤其是对于薄纸等级来说。

本发明的目的是提供一种用于在抵靠在环状柔性构件上进行卷绕的卷纸装置(例如，在US 5,901,918中公开的那种卷纸装置)中的换卷操作的良好解决方案。

发明内容

本发明涉及一种卷纸装置，该卷纸装置用于接收从造纸机中的干燥筒到达的纸幅W并将该纸幅卷绕成卷，并用于从通过切割所述纸幅W而形成的纸尾开始新卷。本发明的卷纸装置包括：以可旋转的方式安装的卷轴，纸幅能够被卷绕在该卷轴上而形成直径增加的纸卷；和环状柔性带，该环状柔性带被安装成沿着预定行进路径旋转，从而该柔性带形成环。所述柔性带与所述卷轴相邻地定位，以在卷绕过程中使所述纸幅W抵靠在所述卷轴上，从而所述柔性带从所述预定行进路径偏离与卷绕在所述卷轴上的纸材的量相关的量。两个水喷嘴被布置成每个水喷嘴能够将纸幅切割水射流引导到所述纸幅W上以在所述纸幅W到达所述柔性带之前的点切割所述纸幅W，从而产生纸尾。每个水喷嘴被布置成能够在横向于所述纸幅W的运动方向的方向上移动，并且胶水喷嘴被布置成将胶水流引导到所述卷轴或所述纸尾上。优选地，所述胶水喷嘴是单喷嘴，该单喷嘴优选被布置成在与所述卷轴的两个轴向端间隔开的点处将胶水流引导到所述卷轴和/或所述纸尾上。最优选地，所述胶水喷嘴是单喷嘴，该单喷嘴被布置在所述卷轴的轴向长度的中间的点处(即所述卷轴的轴向端之间的中间)将胶水流引导到所述卷轴和/或所述纸尾上。

在有利实施方式中，切割装置被布置成将所述纸幅分割成两个等宽部分。因而，所述切割装置被布置成在位于所述水射流被布置成切割所述纸幅W所在的的点处作用在所述纸幅W上。

所述胶水喷嘴优选地(但并非一定如此)被布置成在基本平行于所述柔性带的表面的方向上将胶水流引导在所述纸幅W抵靠所述卷轴所在的区域中。