專利名稱：用于在纖維材料幅的卷取工藝中換卷的方法以及換卷設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種如所附獨立權利要求前序部分中所述的用于在纖維材 料幅的巻取工藝中換巻的方法，例如在造紙機或紙板機、或者在紙張或紙板 的整飾裝置的巻取工藝中換巻的方法。尤其是，本發明涉及一種在不減小幅 的運行速度的條件下在連續巻取中換巻的方法。
背景技術：
在造紙機的巻取中，在所謂的表面(pope)巻取中或在中心驅動輔助巻 取中，經過壓光機之后的成紙圍繞諸如巻軸之類的巻芯被巻取。巻取本身 通過以下方式進行，即，巻芯抵靠用于引導幅的件(即巻取缸)而裝載，待 巻取的幅通過巻取缸而行進，且圍繞巻芯巻繞，從而形成完成的紙巻。巻取 可以通過表面牽引(巻取缸等被驅動，且同時旋轉所述紙巻)或中央驅動(巻 芯也被驅動)來進行。
造紙機的這部分應該不中斷地運行，并且接收來自造紙機的先前部分的 連續幅。因此，當舊的紙巻巻滿時需要切割幅，并且開始圍繞新的巻芯巻繞 切割點之后的幅。在實踐中，上述操作通過以下方式實現，即，當紙巻巻滿 之后，新的空巻芯(即，例如巻軸)轉移到巻取缸的與幅接觸的表面上，隨 后通過適當的方法切割或撕裂幅，并且切割點或撕裂點之后的幅端部被引導 在空的巻芯外圍上，在所述外圍，新的巻取開始積累。
事實上，在巻取中最關鍵的階段是切割或撕裂以制造速度運行至舊的
紙巻的幅，以及使幅的新端部圍繞空的巻芯巻繞的動作。為了避免不必要的 破裂，必須可靠地進行這種更換。理想的情況是，使所述幅的新端部直接地、 整潔地抵靠在諸如巻軸之類的空的巻芯的外圍面，而沒有幅的額外松脫部分 或幅褶皺，否則可能會產生所謂的底部斷裂。公知地，取決于待巻取的幅的 等級或基重，具有多種用于更換的方法。
通常使用的更換方法為袋型(pocket)更換，其適用于所有等級的紙類， 但是袋型更換通常會導致相當大量的底部斷裂，并且可能導致巻取中的有害 沖擊。另一種方法為所謂的鵝頸管型(gooseneck)更換，在該鵝頸管型更換 中，上述問題不會那么嚴重，但是其僅僅適用于薄的紙。第三種方法為帶型 (tape)更換，在該帶型更換中，在巻芯和巻取缸的端部附近，帶被引導至 巻芯和巻取缸之間的壓區中，此后，隨著帶橫跨巻芯的寬度而螺旋巻繞的同 時，所述帶對角地切割紙幅，并引導紙幅的切割點之后的新端部圍繞該巻芯 巻繞。
當前，造紙機的速度通常為20m/s或更高，并且顯然目標是獲得更高的 速度。切割快速行進的紙幅不存在問題，而且由速度產生的力甚至可以在切 割中進行利用。關鍵之處在于，使得新紙幅的端部立即抵靠在巻軸的外圍面， 從而紙幅以較高的周向速度跟隨所述外圍面，且防止紙幅的端部不受控的偏 移、及紙幅的端部在巻軸上的錯誤定位。當基重增加時，上述問題會變得更 加明顯。換言之，對于"重"紙必須利用較大的力來克服慣性力，也即，必 須利用較大的力來使得沿初始行進方向(朝向舊紙巻)的紙幅偏移。
由于采用公知的方法時，需要停止機器才能進行膠合，因此在通過剪切 巻繞機實施的巻取中，在連續的巻取操作中，開始巻取之前，該紙幅的端部 不能膠合至巻芯。另一方面，膠合應當是通過紙幅的旋轉運動將紙幅拉到新 的巻芯周圍的可靠方式。此外，當這樣涂抹膠合劑時，該膠合劑以不受控的 方式作用，從而可能會涂覆到巻軸的表面上，因此增加了清潔的需求。此外， 由于一些膠合劑將粘結至碎紙上，從而碎紙的可再制漿性較差，因此涂覆膠 合劑在其它方面也是有害的。
例如，在專利EP 658 504、 EP 765 832、 US4,445，646和US5，360,179中， 公開了一種通過空氣噴射進行的更換，在此方法中，在新的巻取缸之前，可 以利用由紙幅切割而成的楔形端或尖端；或者可以利用帶，在該帶的區域通 過刀片由兩個平行的切口和橫向切口而分離該帶。
專利US5，441，221中公開了一種通過沿紙幅橫向的切口和隨后的粘附區 域將紙幅換至新的巻芯的方法。通過設置在更換壓區前方且配備有刀刃和緊 隨刀刃之后的雙面膠帶的滾輪，在紙幅中產生所述切口和隨后的粘附區域。 通過壓區之后進行的鼓風可增強切口之后的紙幅圍繞新的巻芯的傳遞、以及
朝向邊緣的紙幅的撕扯。
德國申請公開DE 2721883中也公開了一種紙帶方法，也即，在紙幅的 中央區域分離出紙帶，從而利用刀片和設置在刀片下方的噴嘴，沿紙幅運行 方向在更換壓區之后進行切割；以及吹到新的巻芯外圍。
通常，在所有的以全速運行的紙幅在更換壓區之前被接觸的更換方法 中，均存在紙幅斷裂的風險。當通過刀片形成切口時，或者當諸如粘合件的 件貼附至紙幅時會發生這種情況。例如，在鵝頸管型更換(鵝頸管型更換是 這種包括風險因素的更換方法的一個實例)中，在壓區的后方，通過鼓風， 紙幅可能會由于刀片形成的切口、以及為形成切口而在更換壓區的前方形成 的"沖擊刀"而被切割(例如，在專利US5,360，179的圖A1和A2中，作為 現有技術公開的鵝頸管型更換)。
發明內容
本發明的目的在于消除上述缺點，并且提出一種方法，通過該方法幅能 夠安全地圍繞新的巻芯，而無須施加膠合劑，或無須其它涂抹操作，或沒有 底部斷裂。
為實現這些目的，該方法的主要特征在于所附權利要求1的特征部分中 的內容。在該方法中，所施加的材料被設置在巻芯或移動紙幅的表面上。通 過材料的特性的變化(其可以在巻取的過程中，且當紙幅運行在舊的、巻滿 的紙巻上時進行所述變化)，在巻芯和紙幅之間可以實現足夠的粘性，以使 得(可能通過其它方法的幫助)在更換壓區或在紙幅和巻芯之間的相應的接 觸區域的后方，將紙幅轉移至巻芯的表面上。
根據一種有利的實施例，這種材料為具有雙層結構的件，其具有基底層 和保護層，并且可以預先(例如在巻芯轉移到用于換巻的巻取部分之前)放 置在巻芯的表面上。當巻芯位于更換位置中時，將保護層從件中除去，露出 保護層下方的粘附區域，以將紙幅粘附至巻芯的表面。保護層的除去，即材 料變化至粘附狀態可以在巻芯旋轉的同時例如通過利用鼓風機來進行。為 此，該件配備有適當的氣穴，從而可以有效地進行鼓風。
根據本發明的其它更換方法將在所附的從屬權利要求中和下文的描述 中闡述。
對于根據本發明的換巻設備，參考所附獨立權利要求。該換巻設備包括 具有適當結構的巻芯、和/或設置為向紙幅供應材料的供給或處理裝置，該材 料的特性可以通過某種方式改變，以促進紙幅的粘附，或者分別地通過以下 方式處理紙幅和/或巻芯，即材料特性發生變化以促進紙幅和巻芯之間的粘附。
相應地，根據本發明的膠帶的特征通過在所附獨立權利要求中出現的特 征界定。膠帶具有特定的結構，并且構成材料件，所述材料件在換巻之前能 夠被容易地連接至巻芯的表面，并且能夠在需要時改變其粘附特性。
本發明提供一種更換方法，其中，紙幅或部分紙幅在更換壓區或巻芯和 紙幅之間相應的接觸區域的前方，沒有機械碰觸。如果沿紙幅的縱向對紙幅 進行切割，以從全幅寬紙幅中分離出想要更換的部分，則材料噴射流(優選 為高壓水噴射流)優選地朝向紙幅的表面，以進行所述切割。
在本文中，詞語"粘附"意味著巻芯和紙幅之間的吸引力，不能總是將 其解釋為通過膠合劑產生的吸引力，該術語的含義從上下文中應該變得清 晰。
本發明將參考附圖在下文中進行描述，其中
圖la為巻取部分的側視圖，其中示出了根據本發明的有利的實施例的 更換狀態；
圖la—b示出了對紙幅的切割，這種切割可用于圖la的實施例中，也可 用于其它實施例中；
圖1 d為示出了用于檢測更換中所使用的材料件的情形的俯視圖； 圖2a—b示出了在圖la的方法中使用的材料件； 圖3示出了在更換狀態中圖2a中的材料件的功能； 圖4一圖7示出了其它材料件及其功能；
圖8為巻取部分的側視圖，其中示出了本發明的第二實施例；
圖9示出了本發明的第三實施例；
圖IO示出了更換方法的第四實施例中使用的巻芯；
圖ll一圖12示出了更換方法的第四實施例；
圖13示出了根據現有技術的更換方法；
圖14為巻取部分的側視圖，其中示出了更換方法的第五實施例； 圖15為巻取部分的側視圖，其中示出了當采用圖lc的方法時，紙幅轉 移到巻芯上的有利方法；以及
圖16示出了在紙幅的平面中圖15的方法。
具體實施例方式
在圖la的狀態中，用作新的巻芯2的新的巻軸處于換巻位置，而運行 至舊的、己經巻滿的紙巻上的諸如紙幅之類的纖維材料幅W與此位置相連， 因此，這種連接使得更換成為可能。巻芯2以如下方式接觸在紙幅引導件(巻 取缸1)的表面上運行的紙幅，所述方式為巻芯與紙幅引導件形成更換壓 區N，并且基本上以與紙幅的運行速度相應的圓周速度旋轉。在巻芯2和巻 取缸1之間的更換壓區N的后方，紙幅在紙幅引導件的表面上移動到實際巻 取壓區，通過該實際巻取壓區，紙幅巻繞在逐漸巻滿的紙巻上。在下文中， 壓區N指形成在更換位置中的壓區，即更換壓區。
在圖la中示出的換巻設備包括切割裝置3，其沿紙幅的行進方向，設 置在新的巻芯2的前方；檢測裝置裝置4，其沿新的巻芯2的旋轉方向，設 置在巻芯和巻取缸之間的壓區的前方，在圖中位于巻芯2的上方；以及鼓風 裝置5，其位于壓區的緊接的后方(沿巻芯的旋轉方向觀察)，且位于檢測 裝置裝置4的前方。鼓風裝置的鼓風口定向為與巻芯的旋轉方向相對，且朝 向壓區N后方的間隙開口 。鼓風裝置可以包括公知的鵝頸管。
切割裝置3優選地包括兩個切割噴嘴，所述切割噴嘴能夠通過從噴嘴噴 射的材料，無須在切割點處進行機械接觸而刺破紙幅，并且對相對于切割點 以制造速度向前運行的紙幅產生縱向切口。在例如橫跨紙幅設置的框架梁 中，所述切割噴嘴可以沿紙幅的橫向快速移動。優選地，用于切割纖維材料 幅的介質為高壓水噴射流。
圖la僅僅示出了各種部件的一種可行的布置。原則上，由于檢測裝置4 用于計算旋轉期間巻芯2的外圍上的特定點的位置(尤其是其相對于壓區N 的位置)，因此檢測裝置4可以設置在任何位置。在圖中示出的鼓風裝置是 公知的所謂的鵝頸管。然而，鼓風裝置5可以設置在所謂的濕部的一側，在
這種情況下有利的是，鼓風的方向和巻芯的旋轉方向相對。鼓風裝置5可以 被安裝在例如切割裝置3的框架梁上(可選的位置由虛線示出)。巻芯2的表面設有在需要時能夠粘附至纖維材料幅1的材料。在更換位 置，這種材料可以穿過壓區N數圈，而不會粘附至纖維材料幅。但是當紙幅 需要在新的巻芯表面上運行時，所述材料變換為可粘附至所述紙幅。在如圖 中所示的更換方法中，這是通過連至新的巻芯表面且配備有保護層的雙面膠 帶6來實現的。保護層6b覆蓋膠帶的基底層中的粘附區域6a，并且由此隨 著巻芯2的旋轉，保護層6b與壓區N中的幅W相對。當材料需要形成粘附 狀態時，通過鼓風裝置5將保護層6b從所述粘附區域的頂端去除。圖中示 出了通過鼓風裝置的鼓風使得保護層6b被吹到粘附區域的后側(沿旋轉方 向觀察)，從而露出所述粘附區域6a的情形。在圖la中示出的方法通過以下方式執行即為了進行更換，首先進行 鼓風以用于打開膠帶，即除去膠帶的保護層6b，從而露出其中的粘附區域 6a。切割裝置3設置為將紙幅的中央區域切割為沿紙幅的運行方向延伸的"舌 部"或尖端，即楔狀物，且其后部連接至紙幅。必須選擇切割的時機以使得 舌部進入到壓區的同時粘附區域6a露出。由此，舌部粘附至粘附區域6a， 并且開始跟隨巻芯2。同時，通過切割裝置將紙幅從舌部直到邊緣切斷，以 使整個紙幅確定地跟隨粘附至巻芯表面的舌部。為了避免使用其前端與紙幅 的其余部分完全分離(在較薄紙類的情況下，使得舌部巧妙地進入壓區時可 能會出現問題)的舌部，由切割裝置3切割成窄的紙帶，所述紙帶的前端連 接至紙幅，并且僅紙帶的邊緣與紙幅其余部分分離。如果粘附區域的保持力 超過紙幅的抗拉強度，則當膠帶通過巻芯沿著紙幅被拉伸時，膠帶被切斷， 或者在壓區的后方，膠帶以其它方式被吹斷或切斷。當利用紙帶時，切割裝 置3的加寬移動(噴嘴從中央向邊緣的運動)與粘附區域進入壓區的運動同 步。確保膠帶切斷的一種方式是從紙幅上切下非常窄的紙帶，例如比粘附區 域6a的寬度更窄。通過切割裝置對寬度大于粘附區域6a的紙帶的加寬通過 以下方式與粘附區域進入壓區的運動同步即較寬的點與粘附區域6a同時 或在粘附區域6a之前進入到壓區。對于切割裝置3而言，可以采用上述噴水切割裝置，所公知的噴水切割 裝置例如配有兩個噴嘴，所述兩個噴嘴在適當的控制下，例如在梁中，沿紙
幅的橫向移動，從而沿橫向轉移相應的切割點，并且如果目標是切割在前端松脫的舌部或尖端，則所述噴嘴能夠彼此"經過"紙幅的中央區域。在圖la 中，切割裝置3通過與巻取缸1的表面相對的水噴射流切割紙幅，然而裝置 3還可以設置在巻取缸1的前方，其中，紙幅可以通過分離的支撐基底(諸 如板狀件)從下方支撐，或者通過在巻取缸上且通過壓區N在紙幅下方運行 的支撐線從下方支撐。圖lb和圖lc示出了沿垂直于紙幅平面的方向觀察時的更換過程。壓區 N的位置(即開始具有壓區壓力以使得粘附區域6a和幅W彼此粘附的位置) 以點化線標示。圖lb示出了通過舌部或尖端(楔狀物)而進行更換的情形。 并且如圖lb所示，在形成舌部之后，可以立即繼續將幅W加寬至邊緣，例 如，切割點可以恰好從舌部的尖端繼續均一地向邊緣運動，或者可以放緩或 停止運動，并且在檢測到確定已經進行了更換(舌部已經巻繞在巻芯上)之 后，首先加寬至邊緣(虛線)。圖lc相反地示出了將具有均一寬度的紙帶 與紙幅分離，并且紙帶加寬至邊緣的情形，并且虛線示出了在連接至紙幅的 位置之前，較窄的紙帶的形成，在連接位置之前，紙帶加寬到比粘附區域6a 更寬，并且在連接位置之后(粘附區域6a)對加寬至邊緣。切割裝置3的運作通過以下方式同步即在巻芯2旋轉的同時，檢測裝 置4檢測巻芯表面上的膠帶6。這種檢測裝置通過與膠帶的位置相關的可檢 測特征來檢測膠帶6的位置，并向檢測裝置4發出響應。因此，在巻芯中的 其它位置，例如在巻芯的端部可設置膠帶位置的標記，其中檢測裝置也可以 位于巻芯的端部。只要能得知粘附膠帶6的精確距離，所述標記也可以沿周 向位于巻芯中的不同位置。檢測裝置4例如可以為光電管，然而也可以使用 其它的檢測方法，優選為無接觸的方法。重要的是知道膠帶6何時通過壓區 N，這可通過以明確地方式標示出膠帶位置的標記來實現。因此，通過快速 控制邏輯可以采用以下步驟將保護層6b從粘附區域6a的頂端中除去，并 且切割裝置3通過以下方式與所述除去保護層的運動同步在合適的時刻通 過沿橫向轉移切割點而在紙幅中形成所需的切割。由于切割裝置3與壓區N 的距離是已知的，并且幅W的運行速度是已知的，因此所述運動總是可以 恰好彼此同步。例如，如果沿幅W測量的、切割裝置3與壓區N的距離大 于沿巻芯的周向測量的、粘附層6b的除去位置和壓區N之間的距離(假定 紙幅的運行速度等于巻軸的周向速度)，則可以在材料被粘附(粘附層6b 被除去)之前，即開始切割紙幅。如上所述，切割裝置3的沿紙幅的橫向移 動切割點的準確定時的功能可能是用于紙幅前側松脫的舌部或尖端，或者如 果通過切割裝置形成連續的紙帶，則可用于對將較窄的紙帶至少加寬至粘附區域6a的寬度的運動進行定時，或者用于對在距紙帶的粘附位置相對較短 的距離處開始加寬的橫向運動進行定時。因此，當位于新的巻芯2和紙幅引導件之間的壓區N閉合時，頂端具有 保護層6b的粘附區域6a可以多次通過壓區N。如果一些粘結劑在位于更換 位置的巻軸上露出，則當舌部或尖端進入壓區時，壓區N應當在此時閉合。 這方面的錯誤可能導致諸如過早粘附或舌部折疊等故障。圖ld示出了在巻芯2的旋轉期間用于檢測膠帶6的位置的有利裝置。 這種方法用于替換上述的其它標記，所述標記可能是易于被檢測裝置的光電 管檢測的反射體。在圖中示出的裝置中，膠帶6直接由檢測裝置4檢測，該 檢測裝置4沿巻芯2的軸線方向位于與膠帶6的位置近似相同的位置。虛線 示出了例如由于干擾反射，檢測裝置4沿軸線方向略微偏離的位置，然而即 使在這種情況下，檢測裝置4也是直接朝向巻芯2的外表面，以檢測巻芯2 上的膠帶。實踐中，通過膠帶6的可見表面(即保護層6b的外表面)和巻 芯2的外表面之間的足夠的光學差異來獲得膠帶的直接檢測。這在示出細節(即示出膠帶和包圍巻芯的外表面)的附圖中示意性地示出。保護層6b的 位置的數據同時為保護層6b下方的粘附區域6a的位置的數據。檢測裝置4 可以包括特定的光電管，即能夠從由巻芯2的其余外表面形成的暗色背景或 各反射較弱的背景中檢測膠帶6的表面的光檢測器，所述膠帶6的表面發光 或者反射光。膠帶6的保護層6b的外表面能夠發出例如足夠的光。膠帶6 的可見表面(保護層6b的外表面)在其它方面可以形成為具有可通過遠 離巻芯2的表面設置的檢測裝置4進行光學檢測的性能。膠帶的表面可以設 有具體的特性，例如具有特定的顏色。例如，所使用的膠帶6可配有防粘紙(保護層6b)，防粘紙的顏色顯然不同于巻芯2的外表面的顏色。膠帶也可 以設有發光特性(例如具有熒光)以形成顏色。由此，光電管感測相應的正 常顏色，或由于熒光而具有的顏色。圖中的裝置具有以下優點，即在巻芯2 轉移至更換位置之前，只有膠帶6需要設置在巻芯2上，而無須任何其它便 于其檢測的輔助裝置，這樣當例如在巻芯的存儲中準備更換巻芯時，使得換 巻之前的測量更加容易。而且，避免了膠帶總是布置在由固定識別標記確定 的同一位置中，因此不存在所述位置磨損或污染的風險。如果保護層的紙的透明度對于進行檢測的波長而言足夠高，則還可能對 保護層6b下面的材料(即基底層的材料)的光學特性存在不同的檢測需求。 類似地，在本文中，光和相關的術語"光學"不僅僅指可見光的范圍，而且還指紫外線(UV)和紅外線(IR)的范圍。圖2a示出了膠帶6的左手側的結構，其中保護層6b位于粘附區域的頂 端，并且在右手側，由粘附材料構成的粘附區域6a在鼓風后露出。保護層 6b通過以下方式設置在粘附區域6a上在保護層的前邊緣下形成縫隙，即 所謂的"氣穴"6c，可以對著所述氣穴6c鼓風，并且當空氣滲入保護層6b 下方時，保護層從粘附區域6a被扯掉。氣穴6c具有如下特性，即由巻芯的 旋轉運動而導致的空氣阻力不能使保護層脫離，而是只能通過足夠強的鼓風 才能使保護層脫離。實踐中，適當的氣穴可以通過以下方式形成即在膠帶 的前部設置保護層6b相對于巻芯2的表面、且之間沒有膠帶6的基底層的 區域；如圖2中所示，這可通過提供具有楔形向后變窄的切除部分(這部分 由保護層6b覆蓋)的基底層而實現。圖3示出了圖2中所示膠帶的側視圖和俯視圖。鼓風方向由箭頭B表示。 膠帶的基底層可以由雙面膠帶形成，這種雙面膠帶粘貼在巻芯2的表面上， 并且其上表面設有粘附材料(膠粘物)，這種粘附材料由適當材料(例如涂 布有防粘材料的背紙)的保護層6b覆蓋，類似于自粘標簽，防粘材料與粘 合劑抵接。上表面設有粘附區域6a的基底層設有適當的凹口，在該凹口的 頂部，保護層6b延伸以提供氣穴6c。保護層6b優選通過以下方式連接至膠 帶即使保護層6b被脫離，該保護層6b在基底層的后邊緣處仍然保持固定 在膠帶上。由此，在除去保護層后，保護層不會保持游離脫離。圖3示出了 保護層的后邊緣如何能夠折疊在膠帶6的基底層的下面。如果保護層的邊緣 和基底層對準，則能夠通過在膠帶的后端向基底層的下面轉動保護層6b和 基底層，來防止保護層被脫離，換言之，膠帶在此位置被折疊。如果不希望保護層6b和基底層(在開口的膠帶中，保護層6b和基底層 彼此部分地重疊)作標記于紙巻的底部(在粘附區域6a的后邊緣處的較厚
位置)，則基底層和保護層可以由折疊的、均一的材料制成。其中，在開口 的膠帶中，保護層保持在折疊處連接至基底層。這種選擇在圖2b中示出。 從而，膠帶的基本材料為均勻件，所述均勻件的一個邊緣設有適于切斷的部 分，以提供氣穴6c。在所述均勻件折疊之前，要被折疊的表面配有適當的粘合劑A (基底層)和防粘劑E (保護層6b)。在圖2b的下部中示出了成品 自粘標簽6。在基底層的下面(在與巻芯抵靠的表面上)涂敷有粘合劑。為 了便于使用，底側也可以覆蓋有保護層6d，這種保護層6d可以包括與如保 護層6b中的粘合劑形成抵靠的、類似的防粘劑E。在形成基底紙的過程中不 進行切割的情況下，氣穴6c也可以通過將直的均勻件的折疊位置轉換為"off" (通過保護層延伸到基底層的邊緣外側的方式)來形成。由于材料A和E位 于直的均勻件中的折疊線的不同側，因此自然需要考慮由材料A和E覆蓋的 區域的大小。用于膠帶中的基底材料可以是在自粘標簽中通用的紙。如圖1中所示，與膠帶6的結構無關，在膠帶的制造中可以考慮直接檢 測膠帶的需求。因此，形成保護層6b的件或部分的外表面(即在成品膠帶 中可見的表面)可以配有適當的顏色或發光特性，以實現上述目的。如果保 護層6b的透明度足夠大，則可以對基底層的特性進行同樣的考慮。利用該膠帶的優點在于可保持與巻芯的連接，并且由此不能與部分紙幅 一起進入碎漿機。在基底層(基底紙)的下側使用的粘合劑可以是壓敏粘合 劑，這種壓敏粘合劑沿基底紙的平面方向(沿巻芯的周向)被良好地固定， 并且可以通過沿徑向拉扯而容易地與巻芯分離。從下文中看，圖4示出了用于膠帶6的基底層的結構的多種選擇。氣穴 6c (基底層中的)可以設有多種形狀，然而它們共同的特征是必須在膠帶6 的前邊緣開口，這樣，在鼓風的作用下，空氣可以滲入保護層6b下面。膠 帶的基底層的大體形狀也可以變化。圖5示出了從下方觀察的膠帶的一個實施例(沒有基底的保護層6d)， 其中膠帶6在某種程度上由圖3中示出的一系列的膠帶構成。換言之，沿巻 芯的軸線方向延伸的均一膠帶包括多個彼此相繼的氣穴6c，所述氣穴6c由 切斷部分或形成在基底層中的凹口提供，并且沿旋轉的方向開口。通過圖5 的膠帶，在紙幅的較寬區域上實現粘附。所述膠帶也可用于薄等級的紙，也 即，通過切割裝置形成相應寬度的紙帶，并且在壓區N之后通過粘附區域6a拉扯所述紙帶和膠帶時，撕裂所述紙帶。鼓風裝置5的一個噴嘴或多個噴 嘴可以被設置為以相應的方式對較寬區域起作用。考慮到薄紙的特殊要求， 即使全幅寬的更換也是可行的，其中膠帶6基本上延伸在幅W的全幅寬上。同樣在圖4和圖5的實施例中，保護層6b覆蓋基底層中的切割部分和 基底層的粘附區域6a，并且如上所述，保護層6b通過基底層后方(沿巻芯 的旋轉方向觀察)的鼓風而被巻取，從而被除去。圖6示出了一種實施例，其中鼓風并非沿著周向、與巻芯的旋轉方向相 對地作用，而是從兩側成對角地(箭頭B)、與巻芯的旋轉運動相對的、朝 向各自的氣穴而進行鼓風。這種方法的原理(關于幅W的粘附和同步切割) 和上述完全相同，而其區別僅在于鼓風的方向和膠帶的結構。在這種情況下， 氣穴6c的形成要考慮鼓風的方向，即鼓風時空氣滲入其中的保護層6b下面 的縫隙必須相對鼓風方向開口。在這種情況下，保護層6b向粘附區域6a和 膠帶的整個基底層的外側延伸，而不具有基底層的形狀；即也是在這種情況 下，在保護層6b和巻芯2的表面之間形成縫隙。圖5中，保護層6b比基底 層寬，其中氣穴6c形成在膠帶6的縱向邊緣。圖7a示出了從前方成對角地鼓風的情況下，膠帶的多個實施例。圖中 示出的為從下方觀察的所述膠帶，即示出了保護層6b在基底層的邊緣上方 延伸的區域。鼓風也可以沿軸線方向從側面徑直作用，即無須與旋轉運動相對，只要 膠帶6具有面向鼓風方向的氣穴6c即可。鼓風從兩側作用，其中，氣穴6c 位于膠帶6的側面。鼓風裝置5通過利用現有的鵝頸管并將其修改為適于除去這種膠帶，或 者通過構造新的鼓風裝置，而設置為與脫離方法相對應(膠帶的結構和布 置)。噴嘴的數量和布置設置為與膠帶的形狀和布置相對應。出于某些原因，更換可能會不成功，即紙幅不能跟隨巻芯2，這樣在最 差的情況下可能導致紙幅斷裂。圖7b示出了用于改善更換可靠性的裝置。 膠帶的粘附區域可以逐步露出。如果在第一粘附區域露出之后，更換不成功， 則可以再次嘗試。在膠帶的結構中，覆蓋均一粘附區域6a的保護層6b覆蓋 由兩部分構成。在這種結構中，膠帶類似于圖6的膠帶和圖7a中左側的膠 帶；即保護層6b延伸超過基底層的兩個邊緣。由于保護層沿縱向從中央分 開，因此保護層由分離的半部6b'和6b"組成。保護層的任一半部能夠通過從相應的側面(機器的保持側或驅動側)進行鼓風而被除去。因此，只有位于這半部的這部分粘附區域6a露出。如果出于某些原因此后紙幅沒有巻取到 新的巻芯2上，則可以通過從相對的側面進行鼓風而除去保護層6b的第二 部分，此后可以利用保護層6b下的這部分粘附區域6a。圖7b示出了這種方法的步驟。最上方的圖示出了膠帶6是完整的情況。 巻芯2的表面的運行方向(巻芯的旋轉方向)由箭頭指出。在中間的圖中， 第一部分6b'已經被除去，并且粘附區域6a的一部分已經露出。在最下方的 圖中，保護層的剩余部分6b〃也被分離。圖7b的中間的圖示出了鼓風是如何從前方(箭頭B)成對角取向的(即 與巻芯的旋轉方向相對)。如果只有保護層的一個部分要被除去，則鼓風僅 在該側上作用(在中間的圖的右側)。圖7b的最下方的圖也示出了可以用 在所有上述更換方法中的輔助裝置。如果膠帶具有這種結構，并且連接為保 護層6b或其一部分在除去后不保持連接至基底層。由保護層構成的松脫件 由抽吸裝置或抽吸噴嘴11吸取，所述抽吸裝置或抽吸噴嘴11與膠帶6適當 地靠近，并且其抽吸作用方向與除去用鼓風的方向B相同。因此，由保護層 6b或其一部分構成的、且從粘附區域6a的頂端除去的材料件將不會如"谷 殼"那樣保持漂浮，而是能夠以受控的方式被吸除，并且通過抽吸通道(諸 如管道或軟管)而被引導離開巻芯2的附近。在最下方的圖中，在進行鼓風 之后，膠帶6的后邊緣恰好位于噴嘴11的抽吸孔的前方。如果從紙幅上切割下窄條帶，以在更換中粘附至粘附區域6a的一部分， 則所述窄條帶沿巻芯的軸線方向的位置始終可以通過切割裝置的轉移而經 常被快速重新定位，這樣窄條帶能夠更好地與露出的粘附區域的位置相對 應。通過圖7b中示出的抽吸，保護區域6b的材料或其一部分能夠全部從巻 取工藝中除去。因此，無須確保保護層通過特定結構的膠帶或通過對膠帶的 直切后端折疊(這樣會導致材料厚度增加，從而在紙巻的底部處的紙幅上留 下標記)而連接。當如在圖7a的左側膠帶中，以及在圖7b的膠帶中，膠帶的結構沿橫向 不變時，可以制造沿縱向連續的膠帶，這種膠帶可以存放在輥上，且在換巻 之前可從所述輥例如通過切割而分離出所需長度的膠帶6。因此，易于自動 地將膠帶連接至巻芯2。本發明并不限于上述的實施例，而是可以通過多種方法和輔助裝置來實 現相同的功能以及相同的最終結果。例如，也可以通過鼓風以外的其它方式 (例如通過機械接觸)從粘附表面的頂端除去保護層。因此，除去方法在設 計膠帶時即予以考慮。類似地，如果巻芯的轉速和粘附區域的位置在巻芯旋 轉運動期間至少一次可被確切地知曉，則在更換位置處，巻芯上粘附區域的 位置并非必須被連續地監控。由此可以計算何時膠帶進入鼓風或其它除去方 法的作用范圍，和/或何時粘附區域(起作用的膠帶)進入壓區。對于輕重量等級的紙張而言，并非必須預先進行切割(舌部、紙帶)， 而是作為粘附的結果，幅W可以僅僅被撕裂并跟隨巻芯2。因此，能夠通過在壓區N后加寬鼓風來幫助紙幅撕裂至其邊緣。圖8示出了--種方法，其中巻芯2的表面上的、在所需時刻變成粘合劑 的材料為輥涂層2a本身。在巻軸處于更換位置之前，巻軸被加熱(箭頭T)， 其中所述涂層變得有粘性。當巻芯2的轉速被加速至與紙幅的運行速度相應 的周向速度時，可以同時進行加熱。隨后，當巻芯2與紙幅形成接觸時，最 遲當壓區N閉合時，通過巻芯2的旋轉運動帶動紙幅。產生粘性的巻芯與紙 幅進行的接觸，或壓區的接觸(壓區的閉合)能夠被定時為在通過切割而與 紙幅分離的舌部或尖端進入接觸點的時刻進行。因此，巻芯僅在相應寬度區 域上涂布所述特定材料的涂層就足夠了，從而涂層的其余部分可以采用更通 用的材料(例如常規塑膠涂層)。在相應的方式中，可以使用全寬度的特定 材料涂層，以在紙幅跟隨巻芯的同時撕扯輕重量紙張等級的紙幅。圖8通過 箭頭示出了來自下方(如果對于相對于巻軸2的紙幅而言，則從相對側)的 輔助鼓風AB，以幫助紙幅相對于巻軸2移動。當巻軸2己經位于壓區接觸中時，也可以加熱巻軸2。因此，當涂層變 得足夠粘時，紙幅粘附在巻軸上。有利的是，巻軸的表面在更換時而不是在更換前開始變得有粘性，其中， 當儲藏巻芯(例如巻軸)時，表面的膠粘劑是無害的。所述涂層可以是物理特性為在一定溫度下變粘的特定聚合體。這些類型 的特定聚合體中所熟知的有例如貼膏(所述貼膏通過在變化的溫度下冷卻而與表皮分離)。這些聚合體(例如在EP專利471 757和US專利6,572,600 中公開)的特征在于具有較窄的變化范圍和可逆的變化。當聚合體被冷卻時， 聚合體再次處于不粘的狀態。在換巻中，由于在恢復階段纖維材料幅W已 經圍繞巻芯2巻繞了數圈，因此這種恢復特性不會產生任何危害。這種方法 非常適于更換光滑的紙類(例如涂布紙類)，在聚合體冷卻后，這種紙類相 對容易從巻芯的表面除去。還可以利用通過諸如壓力、水/化學制品、或電流/磁場之類的其它外部 刺激的作用形成可逆的粘性聚合體。當外部刺激不再作用于涂層上時，所述 聚合體將再次恢復至其初始狀態。如果這種因素是溫度，則必要時，可以通 過冷卻實現紙幅與巻芯的分離。圖9示出了一種更換方法，在該更換方法中，材料被帶到新的巻芯2的 表面上，所述材料在壓力下在巻芯2和紙幅引導件1之間的壓區N中成為液 體(通過壓區的線性壓力的作用)。當壓力的作用停止時，材料的狀態再次 變成固體。在壓區壓力減小之后，當幅W (如圖9中所示)在壓區后、在特 定的部分且以特定的張力跟隨巻芯2的外周時(在其取向為朝向舊的紙巻R 之前)，由于液體材料不但粘附至巻芯的固體表面，而且在壓區中被吸收入 到巻芯上運行的纖維材料層中，因此凝固可使得所述材料粘附至巻芯2的表 面。材料通過壓力作用改變其狀態的最普通的實例為冰(冰變成將被再次凍 結的水)。在圖9中示出的巻取包括材料供給裝置7，所述材料供給裝置7 置于紙幅引導件l (巻取缸)和新的巻芯2之間的壓區N的上方，其中所述 材料供給裝置7在所需時刻將材料供給至幅W和巻芯2之間的壓區N中。在輕重量紙類的情況下，作為粘附的結果，能夠容易地斷裂紙幅，而無 須紙幅的分離切口。然而，可以通過以下方式在壓區N的前方執行對紙幅的 同步切割即在固體材料被供給入壓區中的同時在特定切割點進入壓區N。 這樣，可以采取與上述膠帶更換類似的步驟。因此，材料的供應沿寬度方向 局限在在壓區的前方與幅W分離的舌部或尖端所達到的區域。類似地，可 以在紙幅的中間區域中分離出連續的紙帶，并且沿橫向限制材料供應至紙帶 的位置。圖10示出了可以用在以下方法中的巻芯即在該方法中紙幅通過凍結 至巻芯的表面上而連接至設置在該表面上的冷卻件E上。這種更換的情況可以與先前的圖9中示出的情況相同，然而在這種情況下，沒有固體材料供應至壓區N中。通過將液體物質供應至幅W的與巻芯2形成抵靠的表面上來 進行通過凍結連接的更換。在與冷卻件E形成接觸之后，所述物質凍結，并 且固定在巻芯的表面上。在與冷卻件接觸之前，紙幅可以通過在紙幅的表面 上熔化成水的過冷水或冰晶而潤濕。冷卻件E可以在巻芯(最上方的巻芯) 的表面上構成給定尺寸的區域，所述區域可以為沿圍繞巻芯(中間的巻芯) 的周向延伸的給定寬度的區域、或者沿巻芯(最下方的巻芯)的軸向的區域、 或者可選的在這種情況下從巻芯的一個邊緣向另一個邊緣螺旋延伸的區域。 最上方的兩個巻芯適于將舌部或尖端，或在壓區N的前方從紙幅上切割下來 的、在其前邊緣連接的紙帶巻取至巻芯，并且最下方的巻芯適于所謂的全幅 寬巻取(紙幅以其全幅寬粘附并且被撕扯)，所述全幅寬巻取適于薄紙類。 冷卻件E由其導熱率與巻芯的表面材料的剩余部分的導熱率所不同的材料 (例如為金屬)制成。巻芯2可以為例如自動巻取的巻軸。所述材料可以包 括不銹鋼、鋁、或銅。圖11和圖12示出了在纖維材料幅的連續巻取中，更換至在圖10中示 出的一個巻軸上的紙幅的側面。在壓區N的前方，利用供給裝置8將所述可 凍結物質(圖ll)供應在幅W的表面上。在壓區N的后方，在更換位置， 以特定的張力抵靠巻軸2的紙幅延伸超過給定部分的長度，隨后紙幅取向為 朝向已經巻滿的舊紙巻R。在該區域中，紙幅在冷卻件E處通過一定時間凍 結至巻軸2，隨后紙幅斷裂并開始跟隨巻軸2 (圖12)。與圖8中的鼓風相 應的輔助鼓風在圖12中也由箭頭AB示出。有利的是，待通過裝置供給的物 質在一定的時間以液體形式某種程度地被吸收至紙幅，這樣可促進粘附。冷卻件E能夠從巻芯2的外側冷卻，例如通過向冷卻件E鼓吹冷空氣而 進行冷卻，上述方法例如可通過公知的渦流管進行，在渦流管中所供應的壓 縮空氣流在管的相對端轉化為熱蒸汽和冷蒸汽，其中通過冷蒸汽可以獲得低 于-3(TC，甚至低于約-4(TC的溫度。 一種可替代方式是將干冰(即固體二氧 化碳)直接壓抵在冷卻件E上，或者冷卻件E的結構可以是中空的，以填充 所述物質。另一種獲得-3(TC或更低的溫度的可選方式為利用液氮(-196°C)來冷卻 所述冷卻件。在實踐中，所述冷卻件通過分離的冷卻致動器冷卻，例如在巻
芯的儲藏中，或在初始的巻取設備中，在巻芯置放在更換位置之前，這種冷 卻致動器被壓至接觸所述冷卻件。在巻芯被加速至所需周向速度并置于與紙幅接觸之前，可以采取各種方 法將冷卻件E冷卻至足夠低的溫度。此外，根據與上述相同的原理，可以利 用在紙幅中預先實施的切割，并且可以將所述切割(以及所述液體物質)與 冷卻件E相配合。虛線示出了相應的切割裝置3，該切割裝置用于切割抵靠 在巻取缸1的表面的紙幅，且可以以與膠帶的更換相關的上述方法實施。圖11和圖12的方法也適于所謂的線巻取，當線在抵靠巻軸的給定部分中壓迫紙幅時，這種方法能夠保持長期接觸。在圖10的實施例中，巻芯2也可以為在剪切機后的巻繞中使用的巻繞 芯(例如紙板芯)。巻芯2也可以為用于巻取薄紙的巻繞芯。當在冷卻/凝固變化中使用惰性物質(水/冰、二氧化碳)時，隨后不會 產生危害。而且，巻芯表面和纖維材料幅之間的連接物的熔化隨后將不會干 擾巻取，這是由于在該階段，紙幅己經圍繞巻芯巻繞了數圈。為了清楚起見，圖13示出了現有技術的更換方法，即上述提到的所謂 的鵝頸管更換。進入紙巻的纖維材料幅W (例如紙幅)由切割裝置3進行切 割，由于上述原理，由切割裝置3在紙幅的中央區域形成舌部或尖端、"楔 形物"，并且圍繞新的巻芯2由鼓風裝置5 (鵝頸管)進行鼓風。還可以在 紙幅的中間區域中切割出紙帶，所述紙帶可以在壓區后被切斷，并通過鵝頸 管被鼓吹到巻芯的表面上。所述切割可以根據上述實施例中提及的原理來進 行，例如可以通過與巻取缸1的表面相對的水流進行切割。僅在鼓風的幫助下進行更換所產生的問題在于在薄紙類的情況下，鼓 風傾向于在舌部或尖端、或"楔形物"的兩側撕扯完整的紙幅。因此，例如 在薄紙的情況下，幾乎不可能使用鵝頸管來巻取所述紙幅。圖14示出了根據本發明的更換方法，其中在切割點的后方，舌部或尖 端會帶有靜電。在切割裝置3和壓區N之間設有紙幅充電裝置9，所述紙幅 充電裝置9對通過切割而從幅W分離的部分進行處理，該部分可以為所述 舌部或尖端或紙帶。與使用鼓風相比，其有利之處在于完整的紙幅在舌部或 尖端的邊緣沒有被撕扯(通過鼓風也可以容易地實現)，然而，楔形物能夠 巧妙地巻取到新的巻芯2上，并且通過將切割加寬至幅W的邊緣，幅可以 以受控的方式跟隨巻芯2。如果在壓區N的后方對紙帶進行切割(例如通過沿紙帶的橫向的水流切割)，則紙帶也可以巻取到巻芯2上。這樣，可以避免產生"谷殼"，即與纖維材料幅分離的松脫件。為了向幅W的表面充電，可以利用公知的電暈點電極。由此，巻芯2 (巻軸)優選地覆蓋有金屬，至少在壓區N中的由舌部或尖端或紙帶碰到的 區域覆蓋有金屬，在這種情況下，巻芯處于地電勢。然而必要時，還可以在新的巻芯2 (巻軸)的表面上提供有電荷，所述 電荷與紙幅的電性相反，從而改善了紙幅和巻芯的表面之間的粘附，并且這 可以由相同的裝置9來實施，該裝置9設置在巻取缸的上方，并且其另一個 電極直接朝向巻芯2。還可以僅對巻芯2的表面充電。最后，圖15示出了在壓區向上到達巻芯2 (巻軸)之前，切割并巻取與 紙幅分離的紙帶的方法。在任何上述的更換方法中均可以采用這種方法來幫 助紙幅在通過兩個縱向切口分離的紙帶處轉移到巻芯上，這種方法的目的是 在壓區后方切割條帶，從而通過纖維材料幅和巻芯表面之間的粘附將條帶轉 移到巻芯上，這種粘附可以基于任何上述的現象。然而，通過適當的裝置， 該方法也可以僅用作輔助性手段，用于將比纖維材料幅窄的紙帶巻取至巻芯在壓區的后方切割出條帶的方法中，無須在壓區的前方切割出舌部或楔 形物，然而切割裝置采用沿紙幅的橫向彼此相距恒定距離的切割位置。因此， 無須留意松脫的舌部或楔形物轉移至壓區中并通過壓區，對于薄(柔軟)紙 類而言，這至少需要與具體基底或紙幅引導件(巻取缸1)的表面相對的切 割，并且可能有空氣吹向壓區。在本方法中使用的換巻設備10包括切割噴嘴10a和鼓風噴嘴10b。切割 噴嘴用于通過材料噴射流S (其有利的為高壓水噴射流)切割壓區N和鼓風 噴嘴10b的沖擊點之間的紙幅。噴射流S沿紙幅的橫向，切割抵靠所述引導 件(巻取缸l)的紙幅。在切割之前，通過噴嘴10b的鼓風與紙幅的運行方 向相對地啟動。在通過材料噴射流S在紙幅中切割出足夠的寬度時，來自鼓 風噴嘴10b的鼓風將切割后的紙幅巻取至巻芯的表面上。如果通過切割裝置3在紙幅的中間部分中形成紙帶，則在橫向切割之后， 只需要通過鼓風噴嘴10b進行中央鼓風而無須加寬鼓風來使紙帶巻取。通過 由切割裝置3將紙帶加寬至全幅寬紙幅，圍繞巻芯的紙幅被加寬至其全幅寬。
切割噴嘴10a具有兩種選擇。例如，可以利用旋轉軸線大約垂直于紙幅 的平面的旋轉噴嘴本體。由于噴嘴10b位于旋轉噴嘴本體中，且距旋轉軸線 一定距離處，因此噴嘴10b連續切割穿過特定寬度的區域。在旋轉運動的不 同階段，所述本體可以包括兩個或兩個以上的噴嘴。當利用這種切割噴嘴時， 由于一個或多個噴嘴可以沿橫向以一定的寬度連續地以某種方式切割噴嘴， 因此鼓風和切割不能準確地同步。如果這種寬度大于即將通過壓區N的紙帶 的寬度，則噴嘴10連續地切割紙帶。
另一種選擇是采用一個噴嘴10a，所述噴嘴10a或者具有線性運動，或 者具有樞轉運動。在后一種選擇中，取向為朝向紙幅的桿的端部設有切割噴 嘴10a，桿的另一端設有旋轉接頭。所述桿必須足夠長，以使得噴嘴10a在 其運動的彎曲路徑的各點保持足夠地靠近巻取缸l的表面。這樣，可以沿幅 W的橫向執行寬度例如為150mm的切割，并且相應地可以切斷該寬度的預 切紙帶。當利用可沿紙幅和紙帶的橫向移動(線性運動或樞轉運動)的切割 噴嘴10a時，切割和巻取鼓風的同步必須更加精確，從而使得切割點處幅W 下方的鼓風更有效。
切割噴嘴10a和鼓風噴嘴10b可以連接至相同的框架，例如現有的鵝頸 管裝置。也就是說，在圖中，在更換狀態，在巻取缸1和新的巻芯2之間的 壓區N的后方，切割噴嘴10a和鼓風噴嘴10b被從新的巻芯2的上方帶入縫 隙開口中。也可以沿鵝頸管裝置引入切割噴嘴10a的切割噴射流S (例如高 壓水流)的材料。高壓水軟管或管可以由此被連接為與鼓風噴嘴10b的空氣 通道平行。在由旋轉噴嘴裝置(包括一個或更多噴嘴)噴射高壓水噴射流的 情況下，用于旋轉噴嘴裝置所需的驅動力，或用于沿紙幅的橫向移動(線性 運動或樞轉運動)所述噴嘴所需的力可以通過相同的線路被引入。如果利用 旋轉高壓水噴射流，產生其噴嘴本體的旋轉運動的介質可以為壓縮空氣(所 謂的空氣動力旋轉噴射流)。由于采用空氣作為巻取鼓風或作為巻取且加寬 鼓風，因此用于旋轉噴射流的驅動力由此可以由相同的壓縮空氣源來獲得。
圖16示出了由噴嘴獲得的切割線L，在這種情況下，噴嘴10a穿過紙帶 和鼓風噴嘴10b的位置直向運行。
上述切割噴嘴可進行安全地切割，并且可以用于替代在壓區的前方沿紙
幅的橫向的切割，或者用于替代先前使用的穿孔刀。同時，由于在壓區N的 后方，首先執行沿紙幅的橫向延伸的切割，因此可以減少由于在壓區的前方 沿紙幅的橫向的切割和切口而導致的紙幅斷裂的風險。圖15的方法也可以被用于將這種紙幅巻取至巻芯(巻軸)上，其中并 未通過兩個縱向切口形成紙帶，而是紙幅從邊緣到邊緣是完整的。這適用于薄紙類。如果在原紙幅中通過噴射流S沿橫向進行切割，則換巻設備10必須用于正常的巻取和加寬鼓風，對于使用鵝頸管裝置的情況下，上述方法是已知的。對于此，鼓風裝置可包括用于巻取和加寬鼓風的幾個鼓風噴嘴10b。附圖示出了巻取部分，其中，在巻取部分中引導紙幅的引導件為巻取缸1，抵靠巻取缸1形成有更換壓區N。諸如支撐線之類的連續柔性支撐件被 引導至巻取缸1的上方，以將紙幅供應至所述巻取部分。同時在這種情況下， 抵靠巻取缸1形成更換壓區，然而由此纖維材料幅W在壓區中位于巻芯的 表面和支撐件之間。所述巻取也可以是所謂的線巻取，其中線圈的引導輥與 巻取缸相對應。還可能是，當在巻取中巻芯2僅抵靠柔性支撐件，且所述支 撐件以一定的張力將纖維材料幅壓向巻芯的外圍面時進行所述更換。
權利要求
1.一種用于在纖維材料幅的卷取工藝中換卷的方法，其中，傳到卷滿的卷上的纖維材料幅(W)通過將該幅粘附至新的卷芯(2)的表面的方式，改變為行進到處于換卷位置的該新的卷芯(2)上，其特征在于該幅(W)通過改變位于該卷芯(2)的表面上和/或該幅(W)的表面上的材料的特性而粘附至該卷芯(2)的表面。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述材料為該巻芯的表 面上的粘附區域(6a)和該粘附區域的頂端上的保護層(6b)的結合體，并 且所述材料的特性通過除去該保護層(6b)而改變。
3. 根據權利要求2所述的方法，其特征在于在除去該保護層(6b) 之前，隨著該巻芯的旋轉運動，該結合體一次或多次地穿過在巻取中引導該 幅的引導件和該巻芯(2)之間的壓區(N)。
4. 根據權利要求2或3所述的方法，其特征在于該粘附區域(6a) 的頂端上的該保護層(6b)的除去、和首先粘附至該巻芯(2)的表面上的 舌部或尖端(楔形物)與該幅(W)的其余部分的分離、或者將該幅的縱向 切口加寬至邊緣的操作彼此同步進行，以使在該巻芯(2)的旋轉過程中， 該保護層(6b)除去后露出的該粘附區域(6a)碰擊該舌部或尖端的區域， 或者相應地，切口至該幅的邊緣的加寬與該粘附區域(6a)粘附到該幅(W) 上的粘附點間隔所需的距離。
5. 根據權利要求4所述的方法，其特征在于在該巻芯(2)的旋轉期 間，檢測該粘附區域(6a)的位置；并且基于此位置數據，該舌部或尖端與 該幅(W)的分離，或者縱向切口至邊緣的加寬是同步的。
6. 根據權利要求4或5所述的方法，其特征在于根據該粘附區域(6a) 的該位置數據，該粘附層(6b)從該粘附區域(6a)的頂端的除去也是同步 的。
7. 根據權利要求5或6所述的方法，其特征在于直接從該巻芯(2) 的表面以光學的方式檢測該粘附區域(6a)的位置。
8. 根據權利要求7所述的方法，其特征在于該位置通過光電管進行 檢測，該光電管檢測該粘附區域(6a)或該保護層(6b)的不同于該巻芯表 面的其余部分的光學特性，所述光學特性例如為光亮度或顏色。
9. 根據前述權利要求2至8中任一項所述的方法，其特征在于該保護層(6b)通過鼓風從該粘附區域(6a)的頂端除去。
10. 根據權利要求9所述的方法，其特征在于與該巻芯(2)的旋轉 運動相對地、徑直或對角地進行該鼓風。
11. 根據權利要求10所述的方法，其特征在于沿該巻芯(2)的旋轉 軸線方向，軸向性地進行鼓風。
12. 根據權利要求9至11中任一項所述的方法，其特征在于在第一步驟中，露出第一粘附區域，并且如果該幅尚未開始跟隨該巻芯(2)，則 露出第二粘附區域。
13. 根據權利要求12所述的方法，其特征在于所述多個粘附區域露 出作為均一粘附區域(6a)的不同部分。
14. 根據權利要求9至13中任一項所述的方法，其特征在于該保護 層(6b)或保護層的一部分(6b'、 6b〃)完全分離，并且通過抽吸除去。
15. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述材料為該巻芯的涂 層(2a)，該涂層(2a)通過外部刺激發生變化以粘附至該幅(圖8)。
16. 根據權利要求15所述的方法，其特征在于該涂層(2a)為聚合 體，該聚合體通過升溫而變化以粘附至該幅。
17. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述材料為從熔化狀態 變成固態的材料，所述材料被供給到該幅(W)，以使所述材料在該幅(W) 和處于更換位置的該巻芯(2)之間的接觸處凝固，從而使該幅(W)粘附 至該巻芯(2)的表面。
18. 根據權利要求17所述的方法，其特征在于所述材料被供給至幅 引導件和該巻芯(2)之間的壓區(N)中，所述材料通過該壓區的壓力而處 于熔化態，并且在該壓區的后方，在該壓力降低之后且當該幅抵靠該巻芯(2) 的表面時，所述材料被凝固，從而使得該幅(W)粘附至該巻芯(2)的表 面(圖9)。
19. 根據權利要求17所述的方法，其特征在于材料被供給至該幅(2) 上，至少在該幅與處于更換位置的巻軸(2)接觸的階段，所述材料為液體， 該巻軸(2)的表面至少部分地處于低于環境溫度和所述材料的凝固點的溫度。
20. 根據權利要求19所述的方法，其特征在于物質被供給至該幅(W)， 最遲當該幅與該巻芯(2)的表面上的低溫區域接觸時該物質是水，該幅在 該接觸處被凍結至該巻芯(2)的表面上(圖12)。
21. 根據權利要求20所述的方法，其特征在于所述材料為溫度低于 環境溫度的水(例如過冷水)，或者所述材料為冰，該冰在該幅與該巻芯(2) 接觸之前熔化。
22. 根據權利要求20或21所述的方法，其特征在于該巻芯(2)的 表面設有材料區域，冷卻件(E)，該冷卻件(E)的材料不同于巻芯表面的 其余部分的材料，并且所述材料區域被冷卻至低溫。
23. 根據權利要求19至22中任一項所述的方法，其特征在于所述低 溫為-30。C或更低。
24. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述材料的性能的變化 為由于該幅(W)和/或該巻芯(2)表面的充電處理而產生的靜電荷的變化， 并且該幅(W)通過靜電粘附至該巻芯(2)的表面上(圖14)。
25. 根據前述任一項權利要求所述的方法，其特征在于在處于更換位 置的巻芯(2)的前方，通過至少部分縱向的切口從該幅(W)分離出一區 域，該區域通過前述權利要求中任一項所述的方式粘附至該巻芯(2)的表 面。
26. 根據權利要求25所述的方法，其特征在于該區域為在前部與該 幅分離的舌部或尖端。
27. 根據權利要求25所述的方法，其特征在于該區域為被切割或被 斷開的連續的帶，其中，切割點或斷開點之后的帶粘附至該巻芯(2)的表面。
28. 根據權利要求27所述的方法，其特征在于沿該幅的行進方向， 該帶通過在該巻芯(2)后方的切割而被切割。
29. 根據權利要求28所述的方法，其特征在于該帶抵靠諸如巻芯(1) 之類的幅引導件的表面，通過材料噴射流(S)而被切割。
30. 根據權利要求28或29所述的方法，其特征在于借助于鼓風將該 帶轉移至該巻芯(2)。
31. 根據權利要求30所述的方法，其特征在于通過沿該帶的行進方 向設置在材料噴射流(S)的沖擊點的后方的噴嘴(10b)引入所述鼓風。
32. 根據前述權利要求29至31中任一項所述的方法，其特征在于該 材料噴射流(S)從沿該帶的橫向移動的噴嘴(10a)引入。
33. 根據權利要求32所述的方法，其特征在于該噴嘴(10a)通過線 性運動、樞轉運動或旋轉運動沿該帶的橫向移動。
34. —種用于在纖維材料幅的巻取工藝中換巻的換巻設備，包括設置在 該纖維材料幅的巻取中的以下各部件新的、空的巻芯(2);用于將該新的、空的巻芯(2)置放在更換位置的裝置，所述更換位置 與運行至巻滿的、舊的巻(R)的纖維材料幅連接，所述連接使得更換成為 可能；以及設置為用于促進該幅的粘附或致使該幅圍繞該新的、空的巻芯(2)粘 附的裝置，其特征在于，所述用于促進該幅的粘附或致使該幅粘附的裝置中包括位于該新的、空的巻芯(2)的表面上的材料(6、 2a);以及從該巻芯的外側影響所述材料的裝置，該裝置設置為能引起所述材料的特性 的變化，以使得材料從基本不粘附至該纖維材料幅變化成基本粘附至該纖維材料幅；或者供給裝置(7、 8)，其設置為將一種能從熔化狀態變成固體的材料 供給至該幅(W)，其中，選擇沿該幅(W)的行進方向的、與該更換 位置相關的供給點，以使所述材料在該幅和處于更換位置的該巻芯之間 的接觸處凝固；或者處理裝置(9)，其設置為沿該幅的行進方向在該幅和該巻芯(2) 的接觸點的前方，向該幅的表面充靜電，和/或沿該巻芯的旋轉方向在該 幅和該巻芯(2)的接觸點的前方，向該巻芯(2)的表面充靜電。
35. 根據權利要求34所述的換巻設備，其特征在于該新的巻芯的表 面上的所述材料(6)為根據權利要求2的結合體，并且從該巻芯(2)的外 側產生影響的裝置設置為從該結合體的粘附區域(6a)的頂端除去該粘附層(6b)。
36. 根據權利要求35所述的換巻設備，其特征在于該保護層(6b) 通過以下方式附連至該結合體，即該保護層(6b)在從該粘附區域(6a)的 頂端除去之后，保持固定至該結合體。
37. 根據權利要求35或36所述的換巻設備，其特征在于該換巻設備 包括鼓風裝置(5)，其用于除去該保護層(6b);以及檢測裝置(4)， 其設置為用于在該巻芯(2)的旋轉期間，檢測或計算該結合體的位置。
38. 根據權利要求37所述的換巻設備，其特征在于該檢測裝置(4) 包括設置為對該結合體進行直接的光學檢測的光電管。
39. 根據權利要求37或38所述的換巻設備，其特征在于該換巻設備 包括抽吸裝置或抽吸噴嘴(11)，所述抽吸裝置或抽吸噴嘴(11)用于容置 被除去的保護層(6b)，并且用于引導該被除去的保護層離開該巻芯(2) 的附近。
40. 根據權利要求34所述的換巻設備，其特征在于該新的巻芯的表 面上的所述材料(2a)為根據權利要求15或16的涂層(2a)，并且從該巻 芯(2)的外側產生影響的裝置例如是加熱裝置設置為將該涂層(2a)轉化 為能粘附至該幅。
41. 根據權利要求34所述的換巻設備，其特征在于該換巻設備包括 供給裝置(8)，其設置為將一種從熔化狀態變成固體形式的材料供給至該 幅(W)，該巻芯(2)為根據權利要求17的巻芯，并且該換巻設備還包括 用于冷卻該巻芯的表面上的區域的冷卻裝置。
42. 根據前述權利要求31至37中任一項所述的換巻設備，其特征在于 該換巻設備包括置于該更換位置的前方的切割裝置(3)，并且該切割裝置(3)設置為從該幅(W)分離出較窄的區域。
43. 根據權利要求42所述的換巻設備，其特征在于該換巻設備還包 括換巻設備(10)，該換巻設備(10)沿該幅的行進方向設置在處于更換位 置的該巻芯的后方，并且設置為切斷通過前述切割裝置(3)分離的帶，其 中，該換巻設備(10)有利地包括產生切割材料噴射流(S)的噴嘴(10a)。
44. 根據權利要求42所述的換巻設備，其特征在于該換巻設備(10) 還包括設置為將切割帶引導至巻芯(2)上的鼓風噴嘴(10b)。
45. 根據權利要求44所述的換巻設備，其特征在于該鼓風噴嘴(10b)和該切割噴嘴(10a)設置在可在待命位置和更換位置之間移動的同一框架中。
46. 根據權利要求43和45中任一項所述的換巻設備，其特征在于該 切割噴嘴(10a)設置在包括一個或多個切割噴嘴(10a)的旋轉噴嘴本體中。
47. 根據權利要求46所述的換巻設備，其特征在于該旋轉噴嘴本體 設置為可以通過壓縮空氣旋轉，并且該旋轉噴嘴本體有利地連接至與該換巻 設備的鼓風噴嘴(10b)相同的壓縮空氣源。
48. —種膠帶，其具有粘附區域(6a)和該粘附區域上的保護層(6b)， 其特征在于，為了在根據權利要求2—14中任一項所述的方法中使用該膠帶， 該膠帶為雙面膠帶，該雙面膠帶包括基底層，該基底層的下表面和上表面設 有粘附材料，其中該下表面的該粘附材料包括用于將該膠帶粘附在巻芯(2) 的表面上的區域，并且該上表面的該粘附材料包括其頂端上具有保護層(6b) 的粘附區域(6a)，該保護層可以從該粘附區域(6a)脫離，并且該保護層 在該膠帶的平面中延伸，在該基底層外側的至少一些位置處，在該保護層的 下方形成氣穴(6c)。
49. 根據權利要求48所述的膠帶，其特征在于該氣穴(6c)通過向 該基底層的邊緣提供由該保護層(6b)覆蓋的切斷部分，或者通過將該保護 層延伸超過該基底層的邊緣而形成。
50. 根據權利要求48或49所述的膠帶，其特征在于該保護層和該基 底層由相同的材料件形成，并且通過在該材料件上進行折疊而置于彼此的頂^山 順。
51. 根據權利要求48或49所述的膠帶，其特征在于該基底層由該保 護層(6b)的兩個部分(6b'、 6b")覆蓋，所述兩個部分可以分別從該基底 層的頂端除去，以露出該粘附區域(6a)的不同局部區域。
52. 根據權利要求48、 49或51中任一項所述的膠帶，其特征在于該 膠帶在輥上形成為連續膠帶，要連接至該巻芯的表面的單一膠帶(6)可以 例如通過切割從該連續膠帶分離。
53. 根據前述權利要求48至51中任一項所述的膠帶或從根據權利要求 52所述的膠帶分離的膠帶的應用，在纖維材料幅的巻取工藝中，該膠帶與換 巻相關聯地位于新的巻芯(2)的表面上。
全文摘要
在纖維材料幅的卷取工藝中的換卷中，運行至卷滿的紙卷上的纖維材料幅(W)通過將該幅粘附至新的卷芯(2)的表面上的方式，而改變為圍繞處于換卷位置的新的卷芯(2)運行。該幅(W)通過改變位于卷芯(2)的表面上的材料的特性而粘附至該卷芯(2)的表面上。該材料為卷芯表面上的粘附區域(6a)與該粘附區域頂端上的保護層(6b)的結合體，并且材料的特性通過除去該保護層(6b)而改變。
文檔編號B65HGK101115666SQ200680003969
公開日2008年1月30日 申請日期2006年2月3日 優先權日2005年2月3日
發明者亞里·蒂塔, 佩卡·魯哈, 塔圖·皮特凱寧, 彼得里·蘭內斯, 托皮·廷屈寧, 漢努·卡蘇拉, 泰波·科喬, 馬蒂·肯帕伊寧 申請人:美卓造紙機械公司