CN110114291B - 用于生产纸卷材的复卷机 - Google Patents

Abstract

用于生产纸卷材的复卷机包括：适于沿预定路径引导纸幅(2)并横向预切割该纸幅的装置(R1、R2、R3、RC)；适于在卷绕站(W)中将预定量的纸幅(2)卷绕在芯部(1)上的装置(R4、R5、R6)；以及用于沿着所述路径穿引纸幅(2)的穿引机构，其中，该穿引机构包括拖动单元(101)以及至少一个拖动构件，该拖动单元设置有拖动装置，该拖动装置适于接合纸幅(2)以拖动沿着所述路径的、具有预定的供给方向(F2)的该纸幅，该至少一个拖动构件适于在生产卷材之前的拖动步骤中接合纸幅(2)的相应翻翼(2L)，并且拖动单元(101)关于纸幅(2)的所述供给方向(F2)定位于所述卷绕站(W)的下游，并且该拖动单元设置有适于将纸幅(2)的所述翻翼(2L)从拖动构件释放的释放装置(104)，该释放装置(104)布置在拖动装置的下游，以便在由拖动装置沿所述方向(F2)供给纸幅(2)时拦截纸幅(2)的翻翼(2L)并使该翻翼从拖动构件脱离。

Description

用于生产纸卷材的复卷机

技术领域

本发明涉及用于生产纸卷材的复卷机(rewinder，重卷机)。

背景技术

众所周知，例如从中获得卫生卷纸或厨房卷纸的纸卷材的生产意味着沿预定路径供给由一个或多个叠加层组成的纸幅，其中在制作卷材之前执行若干个操作，包括横向幅材(web，幅面)切开以形成预切割线，该预切割线将幅材分成可分离的可撕下片材。卷材的形成涉及使用硬纸管，该硬纸管通常被称为“芯部”，在其表面上分布预定量的胶，以允许将纸幅粘合到芯部上，该芯部被引入到通常称为“复卷机”的卷材形成机中。当芯部沿着包括一端部——该端部由于其凹形构造而通常被称为“摇篮部(cradle，托架、支架)”——的对应的路径经过时，胶分布在该芯部上。卷材的形成还意味着使用与摇篮部相对应放置的卷绕辊，该卷绕辊确定每个芯部绕其纵向轴线的旋转，从而使得将幅材卷绕在同一芯部上。所述辊中的一个定位成低于摇篮部，而其他辊放置在摇篮部上方。当预定数量的薄片缠绕在芯部周围并且最后一张薄片的一部分胶合到同一卷状物的在下面的薄片上时(所谓的“翻翼(flap，折翼、折边、勒口)闭合”操作)，该过程结束。在缠绕在芯部周围的薄片达到预定数量时，几乎完成的卷材的最后一张薄片与下一个卷材的第一张薄片分离，例如借助于被指引朝向对应的预切割线的压缩空气射流进行分离。

此时，从复卷机中卸下卷材。

EP1700805公开了一种根据上面公开的操作方案操作的复卷机。US2013/068874也公开了一种用于生产纸卷材的复卷机。在该过程的初步阶段，由放置在相应的退绕机上的卷轴供给的纸幅以基本上手动的方式被运送直到容置卷绕辊的复卷机站。在实践中，操作员在拖动带处接合纸幅的翻翼，该拖动带跟随设置在将在卷材生产期间由幅材跟随的路径的一侧处的路径。随后，操作员通过从复卷机的内部以轻推模式操作***来确保纸幅在复卷机的导向辊、预切割辊和卷绕辊之间经过。一旦完成该步骤，操作员用刀切割附着在拖动带上的幅材翻翼，并移除多余的纸，使幅材处于非张紧状态。此时，操作员退出复卷机并以自动模式启动卷材生产。

然而，必须丢弃至少第一个卷材，因为复卷机是在纸幅处于非张紧状态下被启动的。另外，上述程序具有固有的风险，因为操作员在复卷机内部的访问涉及到若干事故预防***的停用。此外，事实上该程序中涉及的操作员必须被适当地培训相当长的时间段。

发明内容

本发明的主要目的是消除或至少减少上述缺点。

根据本发明，通过提供具有本文所指示的特征的复卷机已经实现了该结果。

由于本发明，可以降低与纸幅穿引相关的风险，有利于操作员的安全。另外，可以在启动复卷机时减少废料。还可以使几乎整个穿引操作自动化，因此这不一定必须委托给高度熟练和训练有素的人员。其他优点源于由根据本发明的复卷机提供的穿引机构的相对结构和功能的简单性，这也允许减少穿引时间，并且源于下述事实：可以相对简单地修改现有的复卷机以使它们符合本发明，因为与标准程序相比，完全同样的卷材的形成周期没有改变。

附图说明

本发明的这些和其它优点和特征将由于以下描述和附图而得到更多和更好的理解，该描述和附图通过示例的方式提供而不被认为是限制性的，其中：

·图1示意性地示出了根据本发明的复卷机RW的基本功能组，为简化起见，其中的一些未在其它附图中示出；

·图2至图6表示由图1的机器实现的一系列操作阶段，省略了机器的一些细节以更好地说明其他的；

·图7至图10示意性地表示在穿引过程的不同时期的穿引机构的一些部件；

·图11是图1的放大的细节；

·图12是图11的细节的示意性平面图，其中移除了一些部分以更好地突出其他的；

·图13至图19是与图1至图6类似的视图，但是它们示出了根据本发明的复卷机的不同配置；

·图20至图23是与图7至图10类似的视图，但是它们示出了穿引机构在穿引过程的不同时期的不同配置。

具体实施方式

减少到其本质结构，并参考附图，根据本发明的复卷机RW具有包括下述的类型：

·用于供给来自累加器S的芯部1的芯部供给站F，其中旋转供给器(图中未示出)被布置成一次接合一芯部1并将该芯部引入其中布置有胶合设备GD的导向件中并且如下面进一步公开的那样进行作用；

·用于供给由一个或多个叠加纸层形成的纸幅2并横向预切割该纸幅的装置，具有沿着预定的纸幅2供给和预切割路径布置的一组导向辊和预切割辊RC；

·用于在卷绕站W中将纸幅2缠绕或卷绕在芯部1上的装置，具有关于由芯部1和纸幅跟随的方向位于所述导向辊和预切割辊的下游的第一卷绕辊R4以及布置在第一卷绕辊R4下游的两个附加的卷绕辊：第二卷绕辊R5和第三卷绕辊R6布置在弯曲导向件的下游，该弯曲导向件与第一卷绕辊R4协作，界定了在胶合设备GD下游的摇篮形通道CH，所述通道被芯部1顺序地横穿，胶合设备GD在该芯部上分布预定量的胶。

第一卷绕辊R4还具有对来自定位在上游的导向辊和预切割辊的纸幅2进行导向的功能。

第二卷绕辊R5在卷绕站W的第三卷绕辊R6下方。

第三卷绕辊R6安装在臂B6的端部上，该臂连接到允许其接近并相应地允许移动其远离的相应致动器，所述通道与所形成的卷材的瞬时直径有关。

在所述卷绕站W中，存在斜槽SW，完成的卷材一旦被辊释放，就可以在该斜槽上滚动。

由卷绕辊R4、R5、R6形成的***、相应的致动器和相关控制单元是已知的。还已知的是从卷绕站W移除完成的卷材的方式以及如何在同一站W中启动新卷材的形成。通道CH界定纸幅2和芯部1在进入卷绕站W之前所跟随的路径的最后一部分。

在每个芯部1上施加预定量的胶，允许纸幅2根据本身已知的过程粘附到同一芯部1上，同时芯部1沿着由芯部供给器服务的导向件限定的预定前进方向A前进，以到达形成卷材的卷绕站W。例如，所述导向件由通过滑轮50驱动的一组机动化带5和具有主要纵向延展(长度大于厚度和高度)的对应的一组上覆固定板4形成，其轴线是水平的并且正交于所述前进方向A。机动化带5与来自供给站F的芯部1接合，迫使芯部旋转并向通道CH的上游前进。

胶合设备GD包括在板4之间一个接一个地放置的两组分配器6。分配器6将胶从上面分布到沿着由所述导向件应用的路径的芯部1上。因此，在经过导向件的芯部1中的每个芯部上，在两个分开的点上施加给定量的胶，其用于将在卷绕站W中形成的卷材的最后一张薄片与同一卷材的在下面的薄片粘合并且相应地用于将新卷材的第一张薄片粘附到对应的芯部1。这种将胶施加到芯部1的过程本身是已知的。

此外，复卷机设置有用于在纸卷材生产过程的初始时期穿引纸幅2的穿引机构。

根据本发明，所述穿引机构包括拖动带100，该拖动带沿预定路径布置在复卷机RW的一侧上，即在由所述导向件、预切割辊和卷绕辊形成的组件的右侧或左侧上，以免干扰后者。该路径是经过布置在复卷机RW上游的纸幅供给站和布置在卷绕站W下游的拖动单元101的闭环路径。拖动单元101包括设置在卷绕站W下游的、具有平行且叠置的轴线的两个反向旋转的压辊102、103。刀片设置在并作用于压辊102、103的下游侧，以用于在纸张卷材生产过程的初始时期期间切割与拖动带100接合的纸幅2的翻翼2L。

如下面进一步公开的，穿引机构被配置成在借助于刀片切割翻翼2L之后获得纸幅2的张紧。

根据附图中所示的实施例，穿引单元的压辊102、103被布置成其各自的纵向轴线平行于导向辊、预切割辊和卷绕辊的轴线，即，定向成横向于纸幅2。

上部压辊是空转辊，而下部压辊是机动化的。另外，上部辊安装在支撑件105上，该支撑件允许借助于由作用在杠杆106上的调节螺杆107控制的同一杠杆106来调节由上部辊施加在下部辊上的压力，该杠杆用作调节螺杆和上部辊支撑件之间的连接构件。调节螺杆107可以借助于相应的致动器108电致动。下部压辊在其每个端部处借助于连接凸缘109紧固到复卷机RW的固定部分，辊的相应端部利用轴承110的***来***到该连接凸缘中。在其端部(图12中所示的实施例中的右端)，下部辊具有在其中导向拖动带100的凹槽。所述凹槽由穿过对应另一轴承112的、安装在辊的所述端部上的滑轮111限定。刀片优选地是安装在臂113上的固定刀片，该臂也固定到复卷机RW的固定结构FR。臂113和刀片关于由与拖动带100接合的翻翼2L所跟随的方向定位在滑轮111的下游。此外，刀片定位在距固定结构FR预定距离D处，该预定距离大于滑轮凹槽距该固定结构(FR)的距离d。换句话说，刀片比其中导向拖动带100的滑轮凹槽离固定结构更远。

因此，当附接到拖动带100的翻翼2L经过拖动单元101时，由于拖动带100在刀片的侧面(在实施例中在刀片104的右侧)，该刀片通过切割翻翼2L作用在纸幅2上，使得纸幅2从拖动带上释放，并且可以启动卷材的生产，如下面进一步描述的。现在描述的步骤也示出在图7至图10中。特别地，图7示出了仍然钩在拖动带100上的纸幅2的翻翼2L。在图8中，翻翼2L是不可见的，因为这是立体图。图9和图10示出了钩在拖动带100上并由刀片切割的翻翼2L。在图10中，纸幅2从拖动带100上释放。在图7至图10中，箭头“F2”指示纸幅2来自的方向。然后，拖动单元101被配置成操作纸幅2的穿引以及钩在拖动带100上的该带的翻翼2L的切割。在图2中，未示出纸幅2，因为它尚未被传送到复卷机RW。然而，表示了拖动带100，该拖动带的向前部分(朝向单元101移动的部分)跟随下述路径：所述路径与将由如以上所提及的纸幅2随后跟随的路径平行。由于在图2中，复卷机RW以侧视图表示，所以所述路径看起来是重合的，但实际上它们并不完全重合。拖动带100的返回部分——即拖动带的朝向布置在幅材供给站FW中的退绕机移动的一部分——沿着与所述向前部分所跟随的路径不同的路径展开。在图1中，纸幅2的路径和拖动带100的向前部分的路径由虚线表示，而拖动带100返回部分由实线表示。“100R”箭头指示拖动带100返回部分的移动。

在图2中，箭头“100A”和“100R”分别示出了拖动带100的向前部分的移动和返回部分的移动。

从图2中所示的状况开始，在复卷机RW上游将翻翼2L钩到拖动带100上之后，操作员启动穿引步骤：当复卷机RW和预切割辊RC被激活时，拖动带100沿着预定路径拖动纸幅2通过辊R1、R2、R3、RC、R4、R5、R6直到压辊102、103；在该阶段结束时，纸幅2处于图3中所示的配置并且在配备有负荷传感器(load cell，测力传感器、测压元件)的另一个辊RT上经过，该负载元件的功能在下面公开，该负载元件放置在卷绕站W和拖动单元101之间的中间位置。特别地，注意到，纸幅2已经经过辊，使得翻翼2L如上所述地被刀片切割。因此，纸幅2从拖动带100释放。辊继续拖动纸幅2，直到辊RT的负载元件检测到指示正确的幅材张紧的预定值(图4)。此时，将芯部1引入导向件中。当芯部1到达卷绕站W时，命令在卷绕站W的下游沿着纸幅2的预切割线撕开该纸幅，在该处启动第一个卷材的生产(图5)。在实践中，这样操作的穿引是卷材生产的初始时期。

例如，如US9079738中所描述的，通过将压缩空气射流输送到所选择的预切割线来获得所述纸幅2的撕开。然而，要理解的是，可以以任何其他合适的方式获得纸幅2在预切割线处的切割。在图5中，站W下游的纸幅2的尾部用附图标记“2T”指示。辊继续旋转，直到纸幅2的尾部2T从复卷器RW释放。多余的纸2E——即纸幅2的已经与卷绕在芯部上来生产卷材的纸幅分开的一部分——离开复卷机积聚并***作员带走(图6)。

在图3至图6中，纸幅2由比其他线粗的线表示，以更好地突出它。如图11中所示的，拖动单元101的压辊102、103中每个压辊的下游均定位有对应的刮刀114、115，该刮刀防止纸幅2重卷绕在同一辊上。例如，拖动带100是EP2909120B1中描述的类型。

纸幅的张紧也可以借助于驱动单元的机动化辊上的扭矩限制联轴器(clutch，夹紧装置、凸轮)来控制。

从前面的描述中明显的是：为有利于操作员的安全，纸幅穿引的危险性已经降低；由于已经在纸适当张紧的情况下生产了第一个卷材，因此可以减少复卷机启动时的浪费；穿引操作可以容易地被自动化，且因此不一定要委托给高度熟练和训练有素的人员；设置有根据本发明的复卷机的穿引机构在结构上和功能上都是简单的，并且还允许减少执行穿引所需的时间；并且现有的复卷机可以相对简单地进行修改，以使它们符合本发明，因为与常规程序相比，完全同样的卷材生产周期没有改变。

在图1至图6中所示的实施例中，拖动带100具有在辊的下游的部分100X，即在图中的辊的右侧的部分。在图13至图19中所示的实施例中，拖动带100的所述部分100X在辊的上游，即在图中辊的左侧。在图13至图19的配置中，作为机动化辊的辊可以用于辅助拖动带100的动作。实际上，在穿引步骤(其中辊不用于卷材生产的步骤)期间，辊可以在辅助纸幅2的穿引的方向上被旋转：参考附图，辊可以顺时针旋转，并且当纸幅的穿引完成时，也就是说，当卷材的生产开始时，辊可以逆时针旋转(即在产生纸幅2在芯部1上的卷绕的方向上)。通过为拖动带100采用这种配置，拖动单元101可以布置在比图1至图6中例示的情况低的高度处。

根据图20至图23中所示的实施例，设置了两个拖动带100，这两个拖动带沿着复卷机的两侧在两个平行的路径上移动。使用两个拖动带可以允许纸幅2的两个翻翼2L接合穿引机构，即将一个翻翼2L钩到拖动带100上，并且将另一个翻翼2L钩到另一个拖动带100上。在这种情况下，如图20至图23中所示的，设置了两个刀片，即用于辊每一侧的刀片。在该实施例中，两个刀片中的每个刀片切割纸幅2的对应翻翼2L。

更一般地，根据本发明的用于生产纸卷材的复卷机包括：

-适于沿预定路径引导纸幅2并横向预切割该纸幅的装置R1、R2、R3、RC，

-适于在卷绕站W中将预定量的纸幅2卷绕在芯部1上的装置，以及

用于沿着所述路径穿引纸幅2的穿引机构，其中，

-穿引机构包括：拖动单元101，该拖动单元设置有拖动装置，该拖动装置适于接合纸幅2以拖动沿着所述路径的、具有预定的供给方向F2的纸幅；以及至少一个拖动构件，该至少一个拖动构件适于在生产卷材之前的拖动步骤中接合纸幅2的相应翻翼2L，并且

-所述拖动单元101关于纸幅2的所述供给方向F2定位于所述卷绕站W的下游，并且设置有适于将纸幅2的所述翻翼2L从拖动构件释放的释放装置104，该释放装置104布置在拖动装置的下游，以便在由拖动装置沿所述方向F2供给纸幅2时拦截纸幅2的翻翼2L并使翻翼从拖动构件脱离。

根据上面公开的实施例，拖动构件是柔性拖动构件。特别地，拖动构件可以是前面所指示的类型的拖动带。

此外，根据前面公开的实施例，至少一个拖动构件横向于拖动装置布置。

根据上面公开的实施例，用于将纸幅2从拖动装置释放的释放装置包括一个或多个刀片。

根据上面公开的实施例，拖动装置由辊构成，该辊形成在穿引步骤中由纸幅2横穿的挟口(nip，钳口)。挟口中的压力是可调节的。辊中的一个辊可以涂覆有弹性材料，诸如橡胶，限制其关于挟口中的压力的牵引能力。

根据上面公开的实施例，可以通过电子或机械控制装置来控制纸幅的张紧。

也可以根据通过装置例如包括光电元件116a、116b的光学装置进行的检测来启动纸幅张紧步骤，该光电元件被适当地设置在拖动单元101附近，光电元件检测纸幅2通过该拖动单元101的完全通过。参考图7和图9中示意性示出的实施例，在其中光电元件116a、116b位于拖动单元上方，当纸幅2处于图7的位置时，仅一个光电元件116b读取其存在，而当纸幅2处于图9的位置时，两个光电元件116a、116b都检测到纸幅2的存在。后一种状况对应于纸幅2的两侧边缘运送通过拖动单元，然后接收和处理光学装置的信号的可编程控制单元(图中不可见)激活所述张紧步骤。然而，在实践中，执行细节可以在不脱离所采用的方案构思的范围的情况下以与所描述和示出的各个元件等效的方式变化，因此，仍保持在本申请的保护范围内。

Claims (11)

1.一种用于生产纸卷材的复卷机，包括：适于沿预定路径引导纸幅(2)并横向预切割所述纸幅的装置(R1、R2、R3、RC)；适于在卷绕站(W)中将预定量的所述纸幅(2)卷绕在芯部(1)上的装置(R4、R5、R6)；以及用于沿着所述路径穿引纸幅(2)的穿引机构，其特征在于，所述穿引机构包括拖动单元(101)和至少一个拖动构件，所述拖动单元设置有拖动装置，所述拖动装置适于接合纸幅(2)以拖动沿着所述路径的、具有预定的供给方向(F2)的所述纸幅，所述至少一个拖动构件适于在生产所述卷材之前的拖动步骤中接合所述纸幅(2)的相应翻翼(2L)，并且所述拖动单元(101)关于所述纸幅(2)的所述供给方向(F2)定位于所述卷绕站(W)的下游，并且所述拖动单元设置有适于将所述纸幅(2)的所述翻翼(2L)从所述拖动构件释放的释放装置(104)，所述释放装置(104)布置在所述拖动装置的下游，以便在由所述拖动装置沿所述方向(F2)供给所述纸幅(2)时拦截所述纸幅(2)的翻翼(2L)并使所述翻翼从所述拖动构件脱离。

2.根据权利要求1所述的复卷机，其特征在于，所述至少一个拖动构件是柔性构件。

3.根据权利要求1所述的复卷机，其特征在于，所述至少一个拖动构件是拖动带。

4.根据权利要求1所述的复卷机，其特征在于，所述至少一个拖动构件横向于所述拖动装置布置。

5.根据权利要求1所述的复卷机，其特征在于，用于将所述纸幅(2)从所述拖动装置释放的所述释放装置包括一个或多个刀片。

6.根据权利要求1所述的复卷机，其特征在于，所述拖动装置由辊构成，所述辊形成在穿引步骤中由所述纸幅(2)横穿的挟口。

7.根据权利要求6所述的复卷机，其特征在于，所述挟口中的压力是可调节的。

8.根据权利要求1所述的复卷机，其特征在于，所述复卷机包括适于在所述拖动步骤之后控制所述纸幅(2)的张紧的装置。

9.根据权利要求8所述的复卷机，其特征在于，所述控制所述纸幅(2)的张紧的装置是电子控制装置。

10.根据权利要求8所述的复卷机，其特征在于，所述控制所述纸幅(2)的张紧的装置是机械控制装置。

11.根据权利要求1所述的复卷机，其特征在于，所述拖动单元包括适于检测所述纸幅(2)的两侧边缘的存在的装置。

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