一、概述
卷取是把幅狀的紙或加工紙卷成為紙輥形式。卷紙機是造紙機的最後一個設備，位於造紙機的末端，用來把紙幅卷成紙卷，其性能好壞直接影響紙的卷取緊度及質量。卷紙機不僅用於紙機上，還廣泛用於機外塗布和機外壓光等整飾生產線上進行再卷取。卷紙機的性能直接影響卷紙質量、紙卷結構、紙頁損失、紙機和後加工工序的整體生產效率；同時，影響紙的貯存和下一步的加工性能，例如影響印刷用戶的印刷質量、印刷效率和印刷過程的運行性能。
舊式卷紙機的車速隻有250～300m/min，新式卷紙機的工作車速為1200～1500m/min，有的高達2000m/min。卷紙機的最高車速通常比造紙機的車速高60%～80%。
在20世紀80年代前的100多年裏，世界各國的造紙機主要是使用傳統的老式卷紙機，也稱作第一代卷紙機。而在1992年出現了第二代卷紙機。20世紀末又出現了嶄新的現代卷紙機，也稱第三代卷紙機，諸如Vamlet公司的OptiReel PlusTM卷紙機、Voith Sulzer公司的Sirius卷紙機和原Beloit公司的TNT卷紙機。新卷紙機的出現，逐漸滿足了對高速卷紙機的要求。
二、卷紙機的發展
（一）第一代卷紙機
第一代卷紙機有軸式和輥式兩種形式，應用最多的是輥式卷紙機，也稱表麵卷紙機，適用於中低速各種形式的造紙機。輥式卷紙機主要由一對放卷紙軸的搖臂支架組成。卷紙軸壓在卷紙缸上部的表麵上，卷紙缸為主動回轉的輥筒，卷紙是靠紙卷壓向卷紙缸產生的摩擦力被動回轉而卷紙的。因此，卷成紙卷的緊密度取決於紙卷與卷紙缸之間的線壓力。對於老式輥式卷紙機，沒有調節線壓力的裝置。為了使紙卷緊密度均勻一致，後來才增設了氣動加壓缸裝置，可以調節線壓力，提高卷紙質量。與此同時，在換輥時為了使待卷紙軸的線速度與卷紙缸的線速度一致，有的傳統卷紙機增設了待卷紙軸的加速裝置，以避免換輥時造成過多的紙頁損失。
第一代傳統卷紙機的性能缺陷：
（1）不適應造紙機和後加工設備的高車速卷紙和再卷紙的要求。
（2）卷紙過程中損紙量大，卷紙效率低。
（3）沒有精確靈敏的線壓力調控裝置，卷紙過程中不能維持恒定的壓區線壓力，導致紙卷緊密度不均勻，紙卷結構不佳。
（4）卷紙中不能調控紙頁張力，張力變化大，卷紙質量差。
（5）無輔助卷取的中心驅動，不能進行主、輔兩中心轉矩的諧調控製。
（6）支撐紙軸的兩個主臂移動不平行，導致橫向卷紙不均勻，會產生諸如皺紋、褶子、壓痕等紙病，紙頁表麵性能受到損傷，降低了紙頁質量，尤其是對塗布紙和高級文化用紙表麵性能的破壞更是不容忽視。
（7）卷成紙卷的直徑小，一般為1.5～2.0m，最大可達2.6～2.8m。造成頻繁操作，換卷次數多，損紙量增大，生產效率低。
（二）第二代卷紙機
第二代卷紙機的設計目標就是采用一切可行的措施，把卷紙中造成的損紙量降低到最低限度。以Vamlet公司開發的OptiReelTM第二代卷紙機為例，它是世界上最早推向市場的第二代卷紙機。OptiReelTM卷紙機在第一代卷紙機基礎上，在以下幾個方麵做出改進：采用中心驅動，控製了轉矩；壓區線壓力用液壓控製；主、輔卷取位置可平穩傳遞，可使卷紙連續進行並保持均勻一致的卷紙轉矩和線壓力；增設了紙卷緊密度的反饋回路。
OptiReelTM卷紙機的主要性能:
（1）適用於損紙量較大紙種的卷紙作業，如低定量塗布紙（LWC）、超級壓光紙（SC）和新聞紙，以及低定量印刷紙和書寫紙的卷取。
（2）可以有效的保護紙頁表麵性能，這對於塗布紙和高級文化紙尤為重要。適用於後加工工序多的卷紙和再卷紙作業。
（3）由於采用中心轉矩可控的設計，使紙幅可在較低的張力下卷取並獲得良好的紙卷結構，可明顯地消除卷取中產生的皺紋和褶子等紙病。
（4）降低了損紙量，尤其是顯著降低了紙卷麵層和底層部位的損紙量，提高了生產效率。
（5）可卷取大直徑紙卷。增大母卷直徑可減少換輥次數，降低損紙量。如在LWC生產線上，當母卷直徑由2.6m增大到3.3m時，同樣都複卷成直徑為1720mm的成品紙卷，前者隻複卷出3套成品紙卷，而後者可複卷出6套成品紙卷。小直徑母卷損紙長度達5%，而大直徑母卷損紙長度僅為2%，增大母卷直徑後則相對增產3%。
（三）第三代卷紙機
第三代卷紙機也就是現代卷紙機，在20世紀90年代中後期才推向市場，如Vamlet公司的OptiReel PlusTM卷紙機、Voith Sulzer公司的Sirius卷紙機和原Beloit公司的TNT卷紙機。
1.OptiReel PlusTM卷紙機
OptiReel PlusTM卷紙機是先進的現代化卷紙機。已成功地應用在新聞紙、超級壓光紙、低定量塗布紙、超低定量塗布紙、塗布和未塗布高級文化用紙等多種現代化高速造紙機以及現代化後加工生產線上，進行卷紙和再卷紙作業。OptiReel PlusTM卷紙機在生產大直徑紙卷、減少損紙量、提高生產效率、改善卷紙質量、優化紙卷結構、消除卷紙紙病、保護紙頁表麵性能等方麵具有突出的優點。
我國自Vamlet公司引進的現代新聞紙機，就配置了OptiReel PlusTM卷紙機。生產實踐表明，OptiReel PlusTM卷紙機完全可以滿足現代高速新聞紙機的卷紙要求。其主要技術參數如下：卷取紙幅寬度：最大5590mm,最小5559mm；卷取紙種：新聞紙；設計車速：1800m/min；紙軸直徑：841mm；母卷直徑：3700m；母卷質量：46t。
該卷紙機主要由卷紙缸、軌道滑架、紙軸架及移送裝置、下方紙頁啟卷裝置、切割紙頁刀具、空氣刮刀、紙卷限位器和機架等組成。同時還設有卷紙缸驅動、主中心驅動、輔助中心驅動和負荷裝置驅動等驅動裝置。在調控技術方麵，裝有中心轉矩、壓區線壓力、紙幅張力控製係統，還有滑架位置及紙卷推力傳感器、液壓缸和液壓控製係統。該卷紙機還配備了紙幅孔洞檢測儀。
紙機在整個換卷程序中都是受控的。當母卷達到目標直徑時，母卷在滑架上被移脫到換卷位置上，而待卷軌道滑架反向移送到接收新紙軸的位置上。空紙軸加速到位後，放到卷取滑架上。這時紙頁被位於下方的刀具切斷，並將切斷後的紙頭吹向空紙軸進行卷紙，然後再移送到主卷紙軸位置。可見，在換卷過程中，由於完善的裝備和控製係統的配備，使母卷脫離和空軸啟卷的銜接平穩、安全、和諧受控，既不損傷母卷麵層也不破壞空軸底層部位的卷層，使損紙降低到最低限度。這種換卷技術和裝備，真可謂是現代卷紙機的重要特征之一。
的是OptiReel PlusTM卷紙機的啟卷裝置。該裝置的功能是切斷紙頁並做出正確的運行導向，使紙頁適時、精確地卷向空軸。
換卷時切斷紙頁的切紙刀。同時，也示出了空軸移送器。
2．Sirius卷紙機
Sirius卷紙機是一種全新的卷紙係統，這種卷紙方式完全擺脫了傳統的生產程序，可以自如地應用於完全一體化的紙頁生產過程。該技術是由Sappi和Vtrith Sulzer造紙技術公司密切合作的成果。該卷取係統形成最佳的紙卷結構，紙層間不發生位移，且不夾雜空氣，避免了紙頁的表麵損傷、破裂、褶皺和出現光澤斑點、氣泡以及軟卷紙。