將紙幅纏繞成卷的卷取器和纏繞紙幅以形成卷的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及將紙幅纏繞成卷的卷取器和纏繞紙幅以形成卷的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在造紙機(jī)中，經(jīng)干燥的紙幅被帶到卷取器并且被纏繞在卷紙軸上，成為紙卷。這經(jīng)常是在Pope (卷筒)式卷取器中進(jìn)行的，在Pope式卷取器中，紙幅被安置在支撐缸上并且被支撐缸驅(qū)動(dòng)，所述支撐缸的圓周速度等于紙幅的圓周速度。在例如美國(guó)專利N0.3743199和美國(guó)專利N0.5251835中公開了這種Pope式卷取器的示例。在這種卷取器中，紙卷與支撐缸形成壓區(qū)(nip)并且在該壓區(qū)中施加負(fù)荷。為了確保正在形成的紙卷基本上均勻，應(yīng)該控制壓區(qū)壓力。當(dāng)不可充分地控制壓區(qū)壓力時(shí)，這會(huì)導(dǎo)致其中沒有均勻纏繞紙張的紙卷。這也會(huì)影響紙張性質(zhì)。尤其是，薄紙幅會(huì)對(duì)于這個(gè)問題特別敏感。
[0003]為了確保均勻纏繞，在例如美國(guó)專利N0.5901918中已經(jīng)提出，用諸如帶的柔性構(gòu)件取代支撐缸，使得在纏繞期間，柔性構(gòu)件使紙幅緊靠卷紙軸。
[0004]在美國(guó)專利N0.5901918中公開的那種卷取器(即，使用諸如帶的柔性構(gòu)件的卷取器)中，重要的是，紙幅恰當(dāng)?shù)馗街趲?，使得它沒有變得不穩(wěn)定，不穩(wěn)定會(huì)導(dǎo)致紙幅的漂移或褶皺。同時(shí)，紙幅不應(yīng)該過強(qiáng)地粘著于帶，因?yàn)檫@會(huì)造成難于將紙幅傳遞到卷紙軸。為了確保紙幅與帶的恰當(dāng)附著程度，在美國(guó)專利N0.7，398，943中提出了用靜態(tài)測(cè)量探針測(cè)量帶和紙幅中的至少一個(gè)的靜電并且使用至少一個(gè)靜電感應(yīng)裝置。靜電感應(yīng)裝置應(yīng)該接著用于在環(huán)形柔性帶和紙幅中的至少一個(gè)中感生出靜電荷。根據(jù)美國(guó)專利N0.7，398，943專利，紙幅和帶之間的靜電荷差應(yīng)該是至少6kV或更大，以避免不良的紙幅操縱。然而，美國(guó)專利N0.7，398，943專利還闡述了，靜電荷差應(yīng)該保持低于20kV，以避免與將紙幅從帶傳遞到卷紙軸相關(guān)的困難。
[0005]本發(fā)明的目的是提供一種帶型卷取帶，該卷取帶改進(jìn)了對(duì)紙幅與帶的附著的控制，使得可按受控制方式執(zhí)行纏繞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是通過本發(fā)明的卷取器來實(shí)現(xiàn)的，該卷取器用于接收從造紙機(jī)中的干燥筒到達(dá)的紙幅并且將紙幅纏繞成卷。本發(fā)明的卷取器包括:以可旋轉(zhuǎn)的方式安裝的卷紙軸；和環(huán)形柔性帶，紙幅能夠被纏繞在所述卷紙軸上以形成直徑漸增的紙卷，所述柔性帶被安裝成沿著預(yù)定行進(jìn)路徑旋轉(zhuǎn)，使得所述柔性帶形成環(huán)路。所述柔性帶與所述卷紙軸相鄰地設(shè)置，以在纏繞期間使所述紙幅緊靠所述卷紙軸，使得當(dāng)在所述卷紙軸上形成所述紙卷時(shí)，所述柔性帶偏離所述預(yù)定行進(jìn)路徑。在原理上，所述柔性帶將偏轉(zhuǎn)達(dá)到與纏繞在卷紙軸上的紙張材料量相關(guān)的量，但是如果卷紙軸和柔性帶行進(jìn)路徑之間的距離隨著紙卷直徑的增大而增大，則可將偏轉(zhuǎn)保持恒定或保持在預(yù)定限制內(nèi)。
[0007]根據(jù)本發(fā)明，所述環(huán)形柔性帶包括導(dǎo)電材料，使得從柔性帶釋放柔性帶中的靜電。
[0008]在本發(fā)明的實(shí)施方式中，所述環(huán)形柔性帶是帶有多個(gè)經(jīng)紗和與所述多個(gè)經(jīng)紗交織的多個(gè)瑋紗的空氣可滲透的機(jī)織物，其中，所述多個(gè)經(jīng)紗和所述多個(gè)瑋紗中的至少一些是導(dǎo)電的，優(yōu)選地，所述多個(gè)瑋紗中的至少一些是導(dǎo)電的。
[0009]在本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方式中，所述柔性帶是空氣可滲透的并且包括導(dǎo)電元件的螺旋聯(lián)接帶，所述導(dǎo)電元件已經(jīng)被插入所述螺旋聯(lián)接帶中并且在橫向方向上延伸。
[0010]在本發(fā)明的有利實(shí)施方式中，所述卷取器還包括:偏轉(zhuǎn)傳感器，所述偏轉(zhuǎn)傳感器與所述柔性帶相鄰地安裝并且被布置成測(cè)量所述柔性帶偏離所述預(yù)定行進(jìn)路徑的偏轉(zhuǎn)量；致動(dòng)器，所述致動(dòng)器用于將所述卷紙軸和所述柔性帶相對(duì)于彼此定位，以改變所述柔性帶的偏轉(zhuǎn)量；以及控制器，所述控制器連接到所述偏轉(zhuǎn)傳感器和所述致動(dòng)器，用于隨著所述紙卷的直徑增大來控制所述柔性帶的偏轉(zhuǎn)量。
[0011 ] 在使用柔性帶的實(shí)施方式中，所述卷取器還可包括位于所述柔性帶的環(huán)路內(nèi)側(cè)的至少一個(gè)負(fù)壓源。
[0012]本發(fā)明可用于例如用于造薄紙并且包括楊克式干燥筒和刮刀的造紙機(jī)，所述刮刀被布置成從所述楊克式干燥筒的表面捻下紙幅，其中，在所述楊克式干燥筒的下游，所述造紙機(jī)還包括根據(jù)本發(fā)明所述的卷取器。
[0013]本發(fā)明還涉及一種纏繞紙幅以形成卷的方法。本發(fā)明的方法包括以下步驟:使環(huán)形柔性帶緊靠卷紙軸；使所述環(huán)形柔性帶沿著預(yù)定行進(jìn)路徑移動(dòng)；旋轉(zhuǎn)所述卷紙軸，使得所述卷紙軸的表面隨所述柔性帶一起移動(dòng)并且與所述柔性帶形成壓區(qū)；以及推動(dòng)所述紙幅進(jìn)入所述壓區(qū)中并且圍繞所述卷紙軸引導(dǎo)所述紙幅以形成直徑漸增的卷。在本發(fā)明的方法中，所述環(huán)形柔性帶是包括導(dǎo)電材料使得從環(huán)形柔性帶釋放環(huán)形柔性帶中的靜電的帶。
[0014]在本發(fā)明的方法的實(shí)施方式中，首先從楊克式干燥筒捻下所述紙幅，隨后將所述紙幅傳送到所述環(huán)形柔性帶，從而被纏繞成卷。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明所涉及類型的卷取器的一部分的示意性側(cè)視圖。
[0016]圖2是布置在造紙機(jī)的干燥部中的卷取器的側(cè)視圖。
[0017]圖3是與圖2類似但比例尺更大并且示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中的一些細(xì)節(jié)的側(cè)視圖。
[0018]圖4是具有不同的布局并且其中可使用本發(fā)明的卷取器的造紙機(jī)的一部分的示意性側(cè)視圖。
[0019]圖5是與圖5類似但具有替代布局的示意性側(cè)視圖。
[0020]圖6從上方示意性示出用于本發(fā)明的帶的第一實(shí)施方式。
[0021]圖7從上方示意性示出用于本發(fā)明的帶的第二實(shí)施方式。
[0022]圖8是圖7的帶的側(cè)視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]參照?qǐng)D1和圖2，示出卷取器2，卷曲器2被布置成接收從造紙機(jī)中的干燥筒17到達(dá)的紙幅W并且將紙幅W纏繞成卷3。卷取器2是帶卷取機(jī)2，帶卷取機(jī)2包括以可旋轉(zhuǎn)的方式安裝的卷紙軸4和環(huán)形柔性帶5，紙幅W能夠被纏繞在卷紙軸4上以形成直徑漸增的紙卷3，環(huán)形柔性帶5被安裝成沿著預(yù)定行進(jìn)路徑旋轉(zhuǎn)，使得柔性帶5形成環(huán)路。柔性帶5與卷紙軸4相鄰地定位，以在纏繞期間使紙幅W緊靠卷紙軸4，使得當(dāng)形成紙卷3時(shí)，S卩，當(dāng)紙卷3開始在卷紙軸4上逐漸增大時(shí)，柔性帶5偏離預(yù)定行進(jìn)路徑。當(dāng)然，一旦紙幅W開始變?yōu)槔p繞在卷紙軸4上并且在卷紙軸4上形成紙卷3，到達(dá)的新紙幅將通過正形成在卷紙軸4上的紙卷3而緊靠卷紙軸4。在本專利申請(qǐng)和基于本專利申請(qǐng)授予的任何專利的上下文中，措辭“使紙幅緊靠卷紙軸”因此應(yīng)該被理解為包括以下情況:柔性帶5使到達(dá)壓區(qū)點(diǎn)C的紙幅緊靠纏繞在卷紙軸4上的紙卷3。到達(dá)壓區(qū)點(diǎn)C的新紙幅緊靠卷紙軸4和任何已經(jīng)形成在卷紙軸4上的紙卷3。為了使紙幅W具有與柔性帶5的正確附著程度，之前在美國(guó)專利N0.7，398，943中已經(jīng)提出了，用靜態(tài)測(cè)量探針測(cè)量帶和紙幅中的至少一個(gè)的靜電，使用一個(gè)或數(shù)個(gè)靜電感應(yīng)裝置，并且紙幅和帶之間的靜電荷差應(yīng)該保持在6kV-20kV的范圍內(nèi)。這種方法可實(shí)現(xiàn)其目的，但本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，之前已知的方法對(duì)于實(shí)現(xiàn)紙幅W與柔性帶5的正確附著程度并不是最佳的。操作變成取決于測(cè)量探針和一個(gè)或多個(gè)靜電感應(yīng)裝置的可靠性。一個(gè)問題在于，柔性帶5和/或紙幅W中的靜電可導(dǎo)致不受控制的電荷，而不受控制的電荷干擾測(cè)量探針和/或靜電感應(yīng)裝置的操作。此外，如果在空氣中有大量灰塵的環(huán)境中執(zhí)行卷取，則這樣還會(huì)干擾測(cè)量探針和一個(gè)或多個(gè)靜電感應(yīng)裝置的操作。特別地，在從干燥筒(例如，Yankee (楊克式)干燥筒)捻下(crepe)紙幅W的這些情況下，會(huì)存在大量灰塵，這是因?yàn)槟聿僮鳟a(chǎn)生大量灰塵，這些灰塵布滿卷取器2所處的造紙機(jī)干燥部?jī)?nèi)的空氣。即使沒有靜電感應(yīng)裝置，由于帶和用于在其環(huán)路上引導(dǎo)帶的導(dǎo)輥之間的摩擦，導(dǎo)致帶會(huì)變成帶有靜電，但靜電的實(shí)際水平會(huì)顯著變化，這會(huì)導(dǎo)致紙幅與帶的附著性變化。本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通常，當(dāng)紙幅的干燥程度高時(shí)，由于摩擦，好像產(chǎn)生更多的靜電。特別地，本發(fā)明人已經(jīng)注意到，當(dāng)?shù)竭_(dá)卷取器的紙幅的水份含量按重量計(jì)沒有超過3%時(shí)，產(chǎn)生大量的靜電，但靜電量的實(shí)際水平或量會(huì)難以預(yù)測(cè)。特別是在例如TAD機(jī)上制造大量薄紙產(chǎn)品的情況下。因靜電和灰塵干擾測(cè)量探針和靜電感應(yīng)裝置的功能的事實(shí)，會(huì)進(jìn)一步加大這種難度。紙幅W和柔性帶5之間的實(shí)際電荷差因此會(huì)以難以預(yù)測(cè)的方式變化并且對(duì)電荷差異的控制可能不太令人滿意。
[0024]因此，本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，應(yīng)該在不依賴靜電測(cè)量探針和/或靜電感應(yīng)裝置的情況下，將紙幅W正確附著于帶。
[0025]作為靜電感應(yīng)裝置的替代，本發(fā)明使用環(huán)形柔性帶5，環(huán)形柔性帶5包括導(dǎo)電材料，使得柔性帶5中的靜電從柔性帶5釋放。以這種方式，靜電可從柔性帶和紙幅釋放。因此，靜電荷的水平將低或?yàn)榱悴⑶铱杀缓雎?。這意味著，靜電荷是可預(yù)測(cè)的(因?yàn)樗鼮榱?