專利名稱：用于生產(chǎn)卷繞的薄片材料的圓材的重繞機(jī)械及相關(guān)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用以形成卷在硬紙板等的芯子上的紙卷材或圓材的機(jī)械。更具體地，本發(fā)明涉及一種圓周卷繞式的重繞機(jī)械，即在卷繞支架上形成薄片材料的圓材，該卷繞支架與將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞到通過圓材外表面上的摩擦力要形成的圓材上的構(gòu)件接觸。
本發(fā)明還涉及生產(chǎn)卷繞的薄片材料的圓材的方法。
背景技術(shù)：
為生產(chǎn)薄片材料的卷材或圓材，例如以薄紙生產(chǎn)衛(wèi)生紙、廚用紙巾等的小卷材，使用重繞機(jī)械，在該機(jī)械中薄片材料的預(yù)定量卷繞在通常用硬紙板制成的管狀芯子上。然后將這些卷材切成多個(gè)小卷以便出售。
根據(jù)它們采用的提供到芯子的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)將卷繞機(jī)械分成兩類。
第一類重繞機(jī)械通過一個(gè)旋轉(zhuǎn)支承向圓材提供卷繞運(yùn)動(dòng)，該旋轉(zhuǎn)支承裝配在芯子里面并由電動(dòng)機(jī)使之旋轉(zhuǎn)。
第二類重繞機(jī)械，稱為周邊或表面重繞機(jī)械，使用與卷繞輥?zhàn)拥慕佑|，該卷繞輥?zhàn)右餐ㄟ^旋轉(zhuǎn)決定芯子的旋轉(zhuǎn)及其后續(xù)的卷繞運(yùn)動(dòng)。此第二類重繞機(jī)械的一個(gè)例子在WO-A-9421545中介紹。
特別是，對(duì)于這種第二類重繞機(jī)械，在一個(gè)圓材與下一個(gè)圓材之間的材料被切斷以及開始要形成一個(gè)新的圓材的步驟是特別精巧的；這包括切斷薄片材料以完成前一個(gè)圓材并把另一個(gè)卷材的初始邊緣固定到新的卷繞芯子上。
US-A-4487377介紹一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用在送進(jìn)一個(gè)新芯子的那一點(diǎn)的上游的刀片切割薄片材料并使用一抽吸系統(tǒng)以保持邊緣粘到卷繞輥?zhàn)由现钡剿c涂有膠水的芯子的表面接觸以便開始卷繞，該芯子被直接送進(jìn)到第一與第二卷繞圓筒之間的輥隙中。
WO-A-9421545公開了一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)設(shè)置一導(dǎo)管或通道以便輸送芯子到重繞機(jī)械中。此通道也包括一芯子的滾動(dòng)表面，在此通道內(nèi)、在要送進(jìn)的新卷繞芯子與已完成的圓材之間，一切斷裝置起到在材料上產(chǎn)生張緊力的作用并使之沿著已形成的圓材與新芯子之間的穿孔的線扯斷。
薄片材料的起始邊緣在新的芯子上的粘結(jié)是由涂在芯子的表面上的膠水保證的。
WO-A-00/68129公開了一種類似的系統(tǒng)用以切斷薄片材料并將新的芯子送進(jìn)到卷繞區(qū)域。由扯斷產(chǎn)生的薄片材料的起始邊緣在新的管狀芯子上的粘附是由通過管狀芯子的抽吸而獲得的。為此目的提供作用在芯子二端的兩個(gè)抽吸管道；此二管道沿送進(jìn)通路跟隨芯子并保持材料的邊緣由通過設(shè)在芯子表面上的孔的抽吸作用吸附到芯子上，因此開始卷繞新的圓材。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是生產(chǎn)一種形成卷繞的薄片材料的重卷繞機(jī)械，該機(jī)械裝備一種能以可靠的方式扯斷紙的裝置、提供高的靈活性、簡(jiǎn)化并使之易于送進(jìn)新的卷繞芯子并減少兩卷繞輥?zhàn)又g的輥隙前面的機(jī)械零件的數(shù)目。
通過閱讀下文對(duì)于技術(shù)人員來說將變得顯而易見的這些以及其它目的和優(yōu)點(diǎn)基本上通過改進(jìn)的重繞機(jī)械可以被得到。這種重繞機(jī)械包括一個(gè)第一卷繞輥和第二卷繞輥，在該二卷繞輥之間形成一輥隙，通過該輥隙要卷繞在芯子上的薄片材料被送進(jìn)；一通道，它處在第一卷繞輥與第二卷繞輥之間的輥隙的上游，管狀芯子被送進(jìn)到該輥隙中以便開始在芯子上卷繞薄片材料，該通道由一芯子的滾動(dòng)表面構(gòu)成；一芯子送進(jìn)裝置用以將芯子送進(jìn)到通道的入口；一切斷裝置用以在卷繞圓材的末尾切斷薄片材料并形成薄片材料的起始邊緣以便開始卷繞后繼的圓材。
切斷裝置設(shè)置成在一個(gè)位置上對(duì)薄片材料工作，該位置是相對(duì)薄片材料送進(jìn)方向，在將芯子送入的通道入口端的上游。此外，第一卷繞輥的表面設(shè)置一抽吸開口同時(shí)在切斷裝置工作的位置與通道入口之間在第一卷繞輥?zhàn)永锩嬖O(shè)置一抽吸盒。這就允許由切斷產(chǎn)生的或由切斷裝置進(jìn)行扯斷產(chǎn)生的薄片材料的初始和末尾邊緣通過第一卷繞輥上的抽吸開口而保持以將初始邊緣傳送到要送進(jìn)到所述通道中的一個(gè)新的芯子上。
優(yōu)選地，該第一卷繞輥具有一圓柱形表面，該表面有高摩擦系數(shù)的環(huán)形帶和低摩擦系數(shù)的環(huán)形帶；切斷裝置具有多個(gè)與第一卷繞輥有關(guān)而設(shè)置的加壓器因而加壓器在具有低摩擦系數(shù)的環(huán)形帶處壓靠在第一卷繞輥上。
這樣，切斷裝置起壓靠第一卷繞輥?zhàn)拥淖饔靡员銛D壓薄片材料壓住它；該裝置的速度不同于且特別比第一卷繞輥的圓周速度要低，同時(shí)這造成切斷裝置作用的那一點(diǎn)下游的薄片材料的扯斷—該薄片材料在卷繞輥的光滑表面部分上滑動(dòng)。
由于薄片材料在材料上產(chǎn)生的穿孔線的一條處被扯斷且該穿孔線將它分成單獨(dú)的可分離部分，根據(jù)穿孔線之間的相互距離扯斷可能在一個(gè)位置上進(jìn)行，該位置也是卷繞材料繞在其上的芯子的上游。因此以這種方法即使它不再處于薄片材料的張緊力下，形成的自由端必需達(dá)到芯子。根據(jù)本發(fā)明在第一卷繞輥的圓柱表面上的抽吸開口以及在此輥?zhàn)永锩娴某槲鼌^(qū)域是為此目的而設(shè)置。雖然薄片材料被扯斷但薄片材料不會(huì)停止吸附到第一卷繞輥上由于薄片材料受到輥?zhàn)硬糠稚系某槲饔?，抽吸區(qū)域置于該輥?zhàn)永锩?。這樣輥?zhàn)泳蛯⒈∑牧系哪┒宿D(zhuǎn)移到一點(diǎn)上，在該點(diǎn)上該末端與由送進(jìn)裝置送進(jìn)的新的芯子接觸。在這一點(diǎn)在芯子上薄片材料的卷繞開始，抽吸動(dòng)作同時(shí)停止，因?yàn)樵撃┒艘呀?jīng)移動(dòng)超過輥?zhàn)拥某槲糠帧?br> 抽吸系統(tǒng)的存在是有利的，即使如果機(jī)械處理材料時(shí)，在該材料中穿孔線之間的距離導(dǎo)致扯斷出現(xiàn)在芯子插入點(diǎn)的下游，也就是芯子與圍繞卷繞輥?zhàn)颖或?qū)動(dòng)的薄片材料進(jìn)行接觸的那一點(diǎn)的下游。在這種情況中，事實(shí)上，在輥的表面上沒有抽吸時(shí)，薄片材料的切斷動(dòng)作與卷繞芯子的送進(jìn)之間的同步是極其關(guān)鍵的。在沒有精確同步時(shí)就存在新的芯子將不能粘著薄片材料初始自由端的危險(xiǎn)，導(dǎo)致機(jī)械停車。卷繞輥的表面上的抽吸使之可能保證初始自由端的正確傳遞到新的芯子上，即使運(yùn)動(dòng)不是完全地同步。
初始的卷繞可能用行業(yè)中已知的方法是有利的。特別是，可以將膠水以直線、環(huán)等涂覆到芯子的表面上。當(dāng)沿著平行于管狀芯子的軸線進(jìn)行涂膠時(shí)以一角度的位置將芯子送進(jìn)到重繞機(jī)械中是有利的，這樣就允許涂膠的線與薄片材料進(jìn)行接觸之前該芯子是角加速度的。
一旦薄片材料的末端已經(jīng)被固定到芯子上，形成新圓材的過程的第一步驟已經(jīng)開始。在此點(diǎn)上圓材沿滾動(dòng)表面運(yùn)行，在其末尾形成圓材的第一步驟完成。此表面在長(zhǎng)度上也可能是很有限的。該過程與薄片材料卷繞的完成繼續(xù)直到達(dá)到要求的最終直徑。這一完成根據(jù)諸如在WO-A-9421545中介紹的那些已知的方法來進(jìn)行。
使用上述類型的重繞機(jī)械可以實(shí)施一種如權(quán)利要求7所述的生產(chǎn)薄片材料的圓材的方法。
本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)點(diǎn)、特征和實(shí)施例在所附權(quán)利要求中表明。


現(xiàn)在通過以下的說明與附圖將更好地理解本發(fā)明，附圖表示本發(fā)明的非限制性實(shí)例，附圖中圖1表示根據(jù)本發(fā)明的重繞機(jī)械的視圖；以及圖2-4表示該重繞機(jī)械的工作順序。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)本發(fā)明的重繞機(jī)械包括一第一卷繞輥1，一第二卷繞輥3；在兩卷繞輥之間限定的輥隙5，通過該輥隙送進(jìn)薄片材料7；一滾動(dòng)表面8，該表面相對(duì)薄片材料7的送進(jìn)方向在輥隙5的上游延伸。
在第一卷繞輥1與滾動(dòng)表面8之間限定的是一用以送進(jìn)卷繞芯子A的通道。此通道具有一入口9和一出口11。它的高度尺寸，即滾動(dòng)表面8和輥?zhàn)?的圓柱表面之間的距離，差不多等于或略小于卷繞芯子的直徑，該卷繞芯子當(dāng)處在通道內(nèi)時(shí)與此兩零件接觸。
還設(shè)置有一送進(jìn)器13以便將卷繞芯子A送進(jìn)到該通道中。在所示的例子中，這些芯子由一個(gè)傳送器14送進(jìn)，沿著該傳送器設(shè)置推動(dòng)器16。該傳送器14可以以一種實(shí)質(zhì)上已知的方法穿過一個(gè)膠水涂布器用以將膠水涂到芯子A的表面上。
在表面8與輥?zhàn)?之間限定的通道入口端的上游(相對(duì)薄片材料送進(jìn)的方向)設(shè)置一切斷裝置15用以在卷繞圓材的末尾切斷薄片材料7。此外，設(shè)置一具有可移動(dòng)軸線的第三卷繞輥19，用以與第一和第二卷繞輥1和3一起完成卷繞圓材。
如在圖1中可見的，當(dāng)圓材R完全形成時(shí)切斷裝置15在送進(jìn)通道入口9的上游工作。此切斷裝置15由一臺(tái)具有被可編程控制單元(未示出)控制的可變速度的電動(dòng)機(jī)23繞可移動(dòng)的軸線21旋轉(zhuǎn)，以便與機(jī)械的其它零件同步工作。
第一卷繞輥1具有一圓柱表面，包括高摩擦系數(shù)的環(huán)形帶，及交替的具有低摩擦系數(shù)的環(huán)形帶。切斷裝置15具有多個(gè)加壓器25平行于旋轉(zhuǎn)軸線21相對(duì)齊，且相對(duì)于第一卷繞輥1設(shè)置使它們?cè)诰哂械湍Σ料禂?shù)的環(huán)形帶處壓靠輥1。
切斷裝置15的墊或加壓器25的圓周速度低于薄片材料7和卷繞輥1的送進(jìn)速度。因此，當(dāng)薄片材料7被夾緊壓在卷繞輥1與墊25之間時(shí)，切斷裝置15的動(dòng)作就在各墊25的壓力線與要從由卷繞輥1、3、19構(gòu)成的卷繞支架上卸下的完成的圓材之間的一個(gè)點(diǎn)扯斷薄片材料。更具體的是，扯斷是沿著由一穿孔單元(未表示)在薄片材料上產(chǎn)生的穿孔的線發(fā)生。
第一卷繞輥1在其圓柱表面上具有抽吸開口；在輥?zhàn)?里面在切斷裝置15工作的位置與到芯子送進(jìn)通道的入口9之間設(shè)置一抽吸盒；在輥?zhàn)有D(zhuǎn)的過程中此盒子保持固定的位置。在輥?zhàn)?表面上產(chǎn)生的抽吸使由扯斷產(chǎn)生的薄片材料的初始和終結(jié)邊緣吸附到第一輥?zhàn)?上。
送進(jìn)裝置13推動(dòng)一個(gè)新的芯子A到送進(jìn)通道的入口9。當(dāng)由扯斷獲得的薄片材料終結(jié)邊緣與起始邊緣已經(jīng)移動(dòng)超過由滾動(dòng)表面8限定的通道的入口9時(shí)，切斷裝置15與送進(jìn)裝置13之間的同步化使芯子A座靠在送進(jìn)通道的入口9處的第一輥?zhàn)?的表面上。當(dāng)新圓材的初始邊緣移動(dòng)超過抽吸區(qū)域17的工作區(qū)域時(shí)就停止吸附到第一輥?zhàn)?上而粘附到芯子上。一種膠水涂布到芯子上以保持薄片材料以便開始形成新的圓材。可以使用另一可選的安排以使卷繞開始。例如，芯子可以具有抽吸作用，或是靜電充電的，或還可設(shè)置噴嘴以再引導(dǎo)薄片材料的初始邊緣因此它卷在新的芯子上以形成卷繞的第一圈。
通過與第一卷繞輥?zhàn)?以及與滾動(dòng)表面8接觸而被驅(qū)動(dòng)，新的芯子A帶著開始繞其卷繞的薄片材料沿著送進(jìn)通道在表面8上以某一速度運(yùn)行，該速度是第一卷繞輥?zhàn)?的圓周速度的一半。當(dāng)?shù)竭_(dá)出口11時(shí)，它運(yùn)行通過輥隙5并進(jìn)入由卷繞輥?zhàn)?、3、19形成的實(shí)際的卷繞支架并在那里完成圓材的卷繞。
一旦圓材的形成已經(jīng)被完成，切斷裝置15再一次動(dòng)作以允許圓材R沿生產(chǎn)線再繼續(xù)。
前述切斷薄片材料、送進(jìn)新的芯子、粘附初始自由邊緣到新的芯子上、形成圓材并從卷繞支架上卸下圓材的過程按順序示意地表示在圖2至4中。
從卷繞支架上卸下圓材以實(shí)質(zhì)上已知的方法進(jìn)行，例如通過暫時(shí)改變卷繞輥?zhàn)拥男D(zhuǎn)速度，特別是通過降低卷繞輥?zhàn)?的速度和/或增加卷繞輥?zhàn)?9的速度進(jìn)行。
在切斷裝置15的上游可設(shè)置一系統(tǒng)的收緊由該裝置作用導(dǎo)致薄片材料中的松弛。為此目的可以使用一抽吸輥、一具有高摩擦系數(shù)的圓柱體、一抽吸盒、一擺動(dòng)桿或者任何合適的其它裝置。
通過卷繞輥1的圓柱殼體上的抽吸開口的抽吸可以通過可能使之長(zhǎng)期工作的風(fēng)扇，在抽吸線上從抽吸盒17到風(fēng)扇提供切離系統(tǒng)來產(chǎn)生，以便僅當(dāng)要求時(shí)致動(dòng)抽吸，即在用新的管狀卷繞芯子A更換完成的圓材的步驟中致動(dòng)。
應(yīng)該理解附圖系表示本發(fā)明的非限制性的實(shí)際實(shí)施例，但該實(shí)施例的形式與安排在不偏離本發(fā)明的概念的范圍下可以變化。在權(quán)利要求中的標(biāo)號(hào)僅用來便于對(duì)附圖的和此前的描述進(jìn)行閱讀，而不限制任何的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于形成卷繞的薄片材料的圓材的重繞機(jī)械，包括一個(gè)第一卷繞輥(1)；一個(gè)第二卷繞輥(3)；在所述第一和所述第二卷繞輥之間限定的輥隙(5)，通過該輥隙送進(jìn)所述薄片材料(7)；一滾動(dòng)表面，在相對(duì)薄片材料送進(jìn)方向的所述輥隙的上游延伸并且與第一卷繞輥(1)限定一通道，卷繞芯子被送進(jìn)到該通道中，所述通道具有一入口(9)和一出口(11)；一送進(jìn)器(13)用來將卷繞芯子送進(jìn)到所述通道中；一切斷裝置(15)用來在卷繞圓材的結(jié)尾時(shí)切斷薄片材料；其特征在于所述切斷裝置設(shè)置成在薄片材料上的一個(gè)位置工作，該位置對(duì)于薄片材料(7)送進(jìn)的方向在所述通道入口端的上游；所述第一卷繞輥在其圓柱表面上具有抽吸開口；在所述切斷裝置工作的位置與所述通道的入口之間在所述第一卷繞輥?zhàn)永锩嬖O(shè)置一抽吸盒(17)，由通過切斷裝置進(jìn)行的切斷產(chǎn)生的薄片材料的初始與終結(jié)邊緣通過所述第一卷繞輥上的抽吸開口被保持以便傳送初始邊緣到被送進(jìn)到所述通道中的一個(gè)新的芯子上。
2.如權(quán)利要求1所述的重繞機(jī)械，其特征在于所述切斷裝置(15)靠住第一卷繞輥(1)的表面以夾緊薄片材料(7)靠住所述第一卷繞輥(1)工作，在與薄片材料接觸的過程中，該切斷裝置具有與第一卷繞輥的圓周速度不同的送進(jìn)速度。
3.如權(quán)利要求2所述的重繞機(jī)械，其特征在于在與薄片材料接觸的過程中，切斷裝置(15)具有比第一卷繞輥的圓周速度低的速度。
4.如權(quán)利要求2或3所述的重繞機(jī)械，其特征在于所述第一卷繞輥(1)具有圓柱形表面，該圓柱形表面有高摩擦系數(shù)的環(huán)形帶及低的摩擦系數(shù)的環(huán)形帶；所述切斷裝置具有多個(gè)加壓器(25)；同時(shí)所述加壓器(25)相對(duì)所述第一卷繞輥而設(shè)置使加壓器在具有低摩擦系數(shù)的環(huán)形帶處壓對(duì)著第一卷繞輥。
5.如前述權(quán)利要求的一項(xiàng)所述的重繞機(jī)械，其特征在于所述抽吸開口遍及所述第一卷繞輥(1)的整個(gè)圓周延伸部分布。
6.如前述權(quán)利要求的一項(xiàng)所述的重繞機(jī)械，其特征在于所述切斷裝置(15)在作用在薄片材料上的過程中作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
7.一種生產(chǎn)卷繞的薄片材料的圓材的方法，包括以下步驟·沿送進(jìn)通路送進(jìn)薄片材料；·設(shè)置一個(gè)第一和一個(gè)第二卷繞輥(1、3)，在它們之間限定一輥隙(5)，通過該輥隙送進(jìn)薄片材料(7)；·設(shè)置一滾動(dòng)表面，該滾動(dòng)表面相對(duì)薄片材料沿所述路徑送進(jìn)方向(f7)在所述輥隙(5)的上游延伸，所述滾動(dòng)表面和所述第一輥?zhàn)?1)限定一通道，卷繞芯子被送進(jìn)到該通道中，所述通道具有一入口(9)和一出口(11)；·圍繞第一卷繞芯子(A)卷繞第一圓材(R)；·在卷繞所述第一圓材(R)的結(jié)尾時(shí)，切斷薄片材料以產(chǎn)生一初始邊緣和一終結(jié)邊緣，送進(jìn)一新的卷繞芯子(A)，將初始邊緣固定到新的芯子上并開始卷繞一個(gè)第二圓材(R)；其特征在于·該初始邊緣與終結(jié)邊緣被暫時(shí)保持在卷繞輥?zhàn)拥谋砻嫔?；·所述新的芯?A)與薄片材料初始邊緣的運(yùn)動(dòng)同步地被送進(jìn)到所述通道中，使得新的芯子與繞所述第一卷繞輥?zhàn)域?qū)動(dòng)的薄片材料之間的接觸點(diǎn)在沿所述路徑相對(duì)薄片材料的送進(jìn)方向在初始邊緣的上游。
8.如權(quán)利要求7所述的重繞機(jī)械，其特征在于相對(duì)于沿所述路徑送進(jìn)薄片材料的方向(f7)，薄片材料(7)相對(duì)于沿所述路徑送進(jìn)薄片材料的方向(f7)在所述通道的入口(9)的上游被切斷，并繼續(xù)吸附在第一卷繞輥(1)上被供送到所述的卷繞芯子被壓對(duì)著第一卷繞輥的一個(gè)下游的位置。
9.如權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征在于所述初始邊緣與終結(jié)邊緣被抽吸力保持在第一卷繞輥(1)的圓柱形表面上。
10.如權(quán)利要求7、8或9所述的方法，其特征在于薄片材料(7)通過用一個(gè)切斷裝置(15)壓緊所述薄片材料而被切斷，所述切斷裝置(15)改變薄片材料的送進(jìn)速度以導(dǎo)致薄片材料被扯斷。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于所述切斷裝置(15)減慢薄片材料的送進(jìn)速度以導(dǎo)致在切斷裝置與薄片材料之間的接觸點(diǎn)的下游薄片材料被扯斷。
12.如權(quán)利要求10或11所述的方法，其特征在于所述切斷裝置(15)夾緊薄片材料壓對(duì)著第一卷繞輥(1)的圓柱形表面。
全文摘要
重繞機(jī)械包括一個(gè)第一卷繞輥(1)；一個(gè)第二卷繞輥(3)；在所述第一卷繞輥與第二卷繞輥之間限定的一個(gè)輥隙(5)，通過該輥隙送進(jìn)所述薄片材料(7)；一個(gè)滾動(dòng)表面，相對(duì)薄片材料送進(jìn)方向在所述輥隙的上游延伸并與第一卷繞輥(1)一起限定一通道，卷繞芯子送進(jìn)到該通道中，所述通道具有一入口(9)和一出口(11)；一個(gè)送進(jìn)器(13)將卷繞芯子送進(jìn)到所述通道中；一切斷裝置用以在卷繞一圓材的結(jié)尾時(shí)切斷薄片材料。該切斷裝置設(shè)置成在薄片材料上工作，該薄片材料處在與薄片材料(7)送進(jìn)方向有關(guān)的所述通道的入口端上游的一個(gè)位置，該第一卷繞輥在其圓柱表面上具有一抽吸開口。此外在所述切斷裝置工作的位置與所述通道的入口之間在所述第一卷繞輥里面設(shè)有一抽吸盒(17)。
文檔編號(hào)B65H16/10GK1665734SQ03816104
公開日2005年9月7日 申請(qǐng)日期2003年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月9日
發(fā)明者G·比亞焦提, M·杰利 申請(qǐng)人:法比奧·潑尼股份公司