用於膠接捲筒的尾部的膠接裝置以及相關方法

2023-05-24 05:06:41 2

用於膠接捲筒的尾部的膠接裝置以及相關方法
【專利摘要】一種膠接裝置包括：引導輥(43)，用於引導捲筒(R)的尾部(Lf)；在所述引導輥上的保持元件(53；55)，用於將該尾部(Lf)接合併保持在所述引導輥(43)上；膠接部件(57)，用於向保持在所述引導輥(43)上的尾部(Lf)施加膠水。還提供有壓花部件(45、59)，該壓花部件(45、59)布置和控制成用於對捲筒(R)的尾部(Lf)的一部分進行壓花。膠接部件(57)將膠水施加在由所述壓花部件(45、59)形成的壓花突起(S)上。
【專利說明】用於膠接捲筒的尾部的膠接裝置以及相關方法

【技術領域】
[0001] 本發明涉及用於將捲筒紙材料轉變成捲筒的機器和裝置，尤其是，本發明涉及對 於用於密封捲筒紙材料的捲筒的尾部的機器的改進，該捲筒紙材料例如纖維素材料，例如 棉紙的捲筒紙，用於製造衛生紙、洗碗巾等的捲筒。
[0002] 本發明還涉及一種對纏繞的捲筒紙材料（例如棉紙）的捲筒的尾部進行膠接的方 法。

【背景技術】
[0003] 在捲筒（例如棉紙的捲筒，例如洗碗巾、衛生紙等）的製造中，捲筒紙材料從來自 造紙廠的大直徑捲軸中展開，並重新纏繞成更小直徑的捲筒，該捲筒隨後被切割，以便形成 用於包裝和出售的卷材。在一些實例中，在捲軸的展開過程中切割捲筒紙材料，並直接重新 纏繞成具有更小直徑和軸向尺寸的捲筒。在一些實例中，來自較大直徑的多個捲軸的多個 層進行組合，並重新纏繞成更小直徑的捲筒。
[0004] 在捲筒的纏繞結束時，它的尾部必須固定在捲筒的外表面上，例如通過膠接，以便 防止捲筒紙材料在隨後的處理過程中（直到最後包裝）展開。
[0005] 在衛生紙轉變的特定領域中，已經發展了膠接裝置，其中，處理各捲筒以識別捲筒 尾部的位置，且該尾部隨後展開，施加膠水（施加在尾部上或施加在仍然纏繞的捲筒的柱 形表面的部分上），然後使得尾部再次關閉，從而使得尾部粘附在捲筒的外表面上。
[0006] 這種膠接裝置的實例在US5242525和US5681421中介紹。
[0007] 衛生紙捲筒通常由製造商通過向其施加標記、裝飾等而進行定製。在一些情況下， 製造商的標記、商標或裝飾只施加在包裝材料上，例如塑料薄膜（一個或多個卷材布置在 該塑料薄膜內）。
[0008] 還發展了這樣的膠接機器或裝置，其中，已經試圖將膠水施加成一定圖形，以便在 捲筒的膠接邊緣上複製文字、標記或（在任何情況下）總體信息，例如識別製造商、產品的 類型等。這種膠接裝置的實例在EP1652804中公開。該現有技術裝置包括一對重疊的傳送 器，該對傳送器確定了捲筒朝向膠接站的供給通路。在膠接站中提供了吸輥，該吸輥使得卷 筒的尾部展開，並使它運動至膠接部件的前面。為了根據圖形來施加膠水，膠接部件設置為 旋轉墊，該旋轉墊獲取容器中的膠水，並通過旋轉運動而將膠水施加在尾部上，該尾部保持 在展開的輥上。根據圖形來設計墊，即它有浮雕區域，該浮雕區域複製要在捲筒的尾部上產 生的文字或標記。因此，墊用作一種"印章"。設於墊上的浮雕圖形與在展開卷的表面上產 生的相應負片圖形一致。
[0009] 這種裝置並不能獲得令人滿意的結果，因為它不能複製清晰的圖形、標記或文字 (由於膠水施加在尾部上的方式）。而且，膠水獲取系統的這種設計有膠水由於離心力而噴 濺的危險，從而弄髒機器並有損壞捲筒紙材料的危險。
[0010] 因此需要提供一種用於密封捲筒的尾部的裝置和方法，它們更有效，並克服現有 技術的問題。


【發明內容】
toon] 為了獲得具有可控的膠水分布的改進的膠接，以便例如通過膠水（例如彩色膠 水）來產生標記、圖形或文字，已經提出使得要膠接的捲筒的尾部的至少一部分壓花，並將 膠水施加給壓花凸起。這樣，利用非常簡單的膠水施加系統（例如平滑刻板輥）就獲得非 常精確且清楚分布的膠水。
[0012] 根據一個實施例，為此提供了一種膠接裝置，用於膠接捲筒紙材料的捲筒的尾部， 它包括：引導輥，以便引導捲筒的尾部；在引導輥上的保持元件，以便將該尾部接合併保持 在引導輥上；膠接部件，以便向保持在所述引導輥上的尾部施加膠水；壓花部件，以便對卷 筒的尾部的一部分壓花。膠接部件將膠水施加在由所述壓花部件形成的壓花凸起上。
[0013] 優選是，壓花部件能夠包括在引導輥上的壓花凸起以及與該壓花凸起配合的壓力 部件。在一些實施例中，壓力部件包括按壓元件，該按壓元件繞與引導輥的軸線基本平行的 軸線旋轉，它的運動與引導輥的旋轉運動同步。壓力部件能夠包括形狀與壓花凸起互補的 空腔，以便使得形成捲筒的尾部的材料變形。不過，在更高效的實施例中，優選是使用壓力 部件，該壓力部件包括屈服表面，優選是彈性屈服，該屈服表面與壓花凸起配合，以便對卷 筒的尾部壓花。對尾部進行壓花，即進行永久性的變形，該變形產生與壓花凸起相對應的浮 雕凸起，這是因為凸起透入壓力部件的屈服材料中。
[0014] 在一些實施例中，保持元件包括抽吸部件。所述抽吸部件能夠布置成將尾部保持 在引導輥的壓花凸起上，例如，該抽吸部件形成在引導輥上的一行或多行的抽吸孔、開口或 狹縫。
[0015] 在一些實施例中，膠接部件包括膠接輥，該膠接輥繞與引導輥的旋轉軸線基本平 行的軸線旋轉。膠接輥能夠是刻板輥，該刻板輥與膠水分配系統配合，例如包括網紋輥，或 者適合該目的的其它系統。在優選實施例中，能夠使得膠接輥或刻板輥連續地一直沿相同 方向旋轉，這樣簡化膠水分配機構，也減小在裝置的部件上的應力和振動。
[0016] 在一些實施例中，能夠提供膠接輥，例如刻板輥，至少在膠接輥與要膠接的捲筒的 尾部接觸的步驟中，該膠接輥繞與引導輥的旋轉軸線基本平行的軸線以與引導輥的壓花凸 起的周向速度基本相等的周向速度來旋轉，該尾部保持在引導輥上。
[0017] 在一些實施例中，膠接輥包括基本柱形的、均勻的和機械加工的周邊表面，以便將 所述膠水從膠水源傳遞給捲筒的尾部的壓花表面。膠接輥能夠設有刻板，該刻板在需要時 可互換，由合成材料、金屬材料或其它材料來製造，該材料能夠接收和傳遞膠水。在一些實 施例中，膠水通過刮刀系統而分配至膠接輥上。優選是，在其它實施例中，膠水通過網紋輥 (anilox)而分配至膠接輥上。網紋輥是在它的表面上分布有微空腔的輥，該微空腔例如通 過雷射蝕刻來製造，它的形狀、尺寸和分布都根據所需的膠水量來確定。網紋輥能夠從儲罐 中獲取膠水，且在需要時能夠與一個或多個刮刀配合。
[0018] 優選是，網紋輥或其它膠水獲取輥能夠以基本恆定速度提供有連續運動，而不需 要使得運動反向。
[0019] 通常，膠水施加部件（即膠接輥）例如刻板輥不需要有凸起或浮雕部分來根據圖 形施加膠水。實際上，膠水根據圖形的分配是由於在形成捲筒的尾部的捲筒紙材料上進行 的壓花而獲得的，因此膠水施加部件能夠基本平滑。
[0020] 在一些實施例中，膠接輥提供有朝向和遠離引導輥的運動，以便可選擇地採取離 引導輥一定距離處的空閒位置以及用於向保持於引導輥上的尾部施加膠水的有效位置。
[0021] 在一些實施例中，引導輥被控制成沿展開方向進行第一旋轉，以便使得捲筒的尾 部朝著壓花部件和膠接部件傳送，且引導輥還被控制成沿相反方向進行第二旋轉，以便重 新纏繞捲筒的尾部。優選是，在可能的實施例中，能夠在第一旋轉過程中使得引導輥與壓花 部件配合，以便使得捲筒的尾部壓花，且在第二旋轉過程中，所述引導輥與膠接部件配合， 以便向形成於捲筒的尾部上的壓花凸起施加膠水。
[0022] 在實際實施例中，壓力部件和膠接部件繞引導輥順序布置，壓力部件相對於捲筒 的尾部在引導輥的所述第一旋轉的過程中的前進方向而定位在膠接部件的下遊。反向布置 也可以，其中，壓力部件相對於尾部在引導輥的所述第一旋轉的過程中的前進方向而定位 在膠接部件的上遊。
[0023] 在可能的實施例中，膠接部件被控制成這樣，S卩，在第一旋轉過程中將處於離引導 輥一定距離的第一位置中，並在第二旋轉的至少一部分過程中採取抵靠引導輥的第二位 置。
[0024] 優選是，為了獲得捲筒尾部膠接裝置的更大靈活性，能夠使得壓花部件可互換。例 如，當壓花部件包括由引導輥承載的壓花凸起時，能夠使得這些壓花凸起可互換。這例如能 夠通過使得壓花凸起形成於塊體、榫釘或插入件上而獲得，該塊體、榫釘或插入件能夠以可 逆的方式附接在引導輥上，例如在座中。也能夠提供多個榫釘、塊體或插入件，它們沿引導 輥的縱向延伸部分相互對齊。
[0025] 在優選實施例中，裝置包括捲筒的尾部的定位站以及膠接站，它們彼此不同。兩個 站能夠合適地相互間隔開。還能夠提供用於旋轉、展開和重新纏繞捲筒的部件，該部件允許 一個捲筒在定位站中處理，同時另一捲筒在膠接站中處理。這能夠增加膠接裝置的生產率。
[0026] 傳遞部件能夠設於定位站和膠接站之間，例如包括一個或多個柔性部件，例如皮 帶等，且需要時包括用於保持尾部的抽吸系統。
[0027] 在一些實施例中，裝置包括捲筒供給表面，例如抽吸表面或者滾轉表面。用於使得 捲筒運動的皮帶能夠在定位站和膠接站之間沿供給表面定位。
[0028] 在定位站中和/或沿捲筒供給通路，尾部檢測傳感器能夠提供於裝置的一個和另 一個站之間，用於定位尾部。
[0029] 根據另一方面，本發明涉及一種用於膠接捲筒紙材料的捲筒的尾部的方法，它包 括以下步驟：
[0030] 識別要膠接的捲筒的尾部；
[0031] 展開該尾部；
[0032] 對該尾部壓花，從而在其上形成壓花凸起；
[0033] 將膠水施加給該壓花凸起；
[0034] 重新纏繞尾部，並使得尾部膠接在捲筒的外表面上。
[0035] 上述簡要說明提出了本發明的多個實施例的特徵，以便更好地理解下面的詳細說 明以及更好地知道本發明對本領域的貢獻。當然，還有將在後面介紹和將在附加權利要求 中提出的其它特徵。在該方面，在詳細解釋本發明的多個實施例之前，應當知道，本發明的 多個實施例並不將它們的用途限制為在下面的說明書中提出或在附圖中所示的結構細節 和部件布置方式。本發明能夠有其它實施例，並能夠以多種方式來實踐和實現。還有，應當 知道，這裡使用的措辭和術語是為了說明目的，且並不應被認為是限制。
[0036] 因此，本領域技術人員應當知道，本發明基於的概念可以很容易地用作設計用於 執行本發明多個目的的其它結構、方法和/或系統的基礎。因此，重要的是認為權利要求包 括迄今為止的這些等效結構，因為它們並不脫離本發明的精神和範圍。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0037] 通過下面的說明和附圖將更好地理解本發明，附圖表示了本發明的非限定實際實 施例。更特別是，附圖中：
[0038] 圖1-9表示了根據本發明的裝置的第一實施例以及相關操作順序；
[0039] 圖8A表示了膠水施加在壓花尾部上的區域的放大圖；
[0040] 圖10表示了引導輥的壓花區域的細節的剖視圖和透視圖；
[0041] 圖10A表示了捲筒的示意透視圖，該捲筒有膠接於其上的尾部；
[0042] 圖11至15表示了根據本發明第二實施例的裝置的操作順序；以及
[0043] 圖16至19表示了根據本發明第三實施例的裝置的操作順序。

【具體實施方式】
[0044] 下面對示例實施例的詳細說明將參考附圖。在不同附圖中的相同參考標號表示相 同或類似的元件。另外，附圖並不需要按比例畫出。還有，下面的詳細說明並不限制本發明。 實際上，本發明的範圍由附加權利要求來確定。
[0045] 在整個說明書中的"一個實施例"或"實施例"或"一些實施例"的意思是結合實施 例所述的特定特性、結構或特徵包含在所述主題的至少一個實施例中。因此，在整個說明書 中在多個位置處的措辭"一個實施例"或"實施例"或"一些實施例"並不需要涉及相同實施 例。而且，特定的特性、結構或特徵可以以任意合適的方式組合在一個或多個實施例中。
[0046] 首先將參考圖1至9介紹本發明的裝置和方法的第一實施例。附圖表示了參考單 個捲筒的膠接裝置的操作順序。多個捲筒能夠同時布置在裝置中並在多個位置或工作站 中。
[0047] 總體表示為1的裝置包括要膠接的各捲筒R的尾部的定位站3。膠接站5布置在 定位站3的下遊。在所示實施例中，膠接站5相對於尾部定位站3定位在一定距離處。
[0048] 迴轉分配器7能夠布置在定位站3中。在所示實施例中，分配器7為"蝶形"分配 器，繞旋轉軸線7A旋轉。
[0049] 在分配器7的上遊能夠定位有滑動件9,來自膠接裝置1上遊的機器、裝置或站的、 要膠接的捲筒R積累在該滑動件9上。
[0050] 膠接裝置1能夠定位在重新纏繞機器的下遊，或者在用於由重新纏繞機器供給的 捲筒的積累器的下遊，或者在用於捲筒紙材料（例如棉紙）的傳送線路的任意其它合適位 置。
[0051] 迴轉分配器7根據箭頭f7旋轉，以便一次將一個捲筒R朝著尾部定位站3和朝著 傳遞部件來傳遞，該傳遞部件將尾部已經進行識別和定位的捲筒朝著膠接站5傳遞。
[0052] 光電元件11能夠證明至少一個捲筒R在迴轉分配器7中的存在，以便能夠進行膠 接裝置1的膠接循環。
[0053] 在本領域中已知多個系統、裝置和機器用於識別要膠接的捲筒的尾部併合適地定 位它。下文中將介紹執行該操作的部件的可行系統，應當知道，本發明基於的概念也能夠在 具有用於識別和定位捲筒的尾部的其它類型部件的膠接裝置中實施。
[0054] 在所示實施例中，多個吹風機噴嘴13布置在定位站3中。在圖1至9中，可以看 見單個噴嘴13,應當知道，它們沿橫向方向對齊，即根據與圖1至9的平面垂直的方向。
[0055] 在所示實施例中，參考標號13A表示用於將增壓空氣供給噴嘴13的導管。在所示 實施例中，噴嘴13定位在拖動輥15的上遊，用於捲筒運動（後面將介紹）的柔性部件環繞 該拖動輥15引導。拖動輥15優選是由多個輥或滑輪構成，這些輥或滑輪相互同軸，沿軸向 方向對齊，適當地間隔開，以便允許插入噴嘴13的端部。位於拖動輥15下遊的一個或多個 光電元件17與該輥（或多個輥）15相關聯，以便識別捲筒R的尾部，該尾部在各循環中定 位在尾部定位站3中。在一些實施例中，第二光電元件或一系列光電元件18定位在光電元 件17的下遊。
[0056] 另一輥19布置在輥15或一系列輥15的下面，也可選擇地由單個輥或者由多個 輥、滑輪或輪來構成，這些輥、滑輪或輪相互同軸且沿引導裝置1的橫向方向對齊。
[0057] 在一些實施例中，輥19由相互成一定距離的多個輪或滑輪來形成，它們優選是裝 配在公共軸上，在它們之間有可用的空餘空間，拖動輥、柔性部件23的輪或滑輪21定位在 該空間中。優選是，輥19的旋轉軸線定位成相對於返回滑輪21的旋轉軸線稍微往回移動， 目的將在後面更清楚。
[0058] 柔性部件23能夠由多個皮帶來構成，各皮帶被引導環繞相應滑輪21，該滑輪21插 入在兩個連續輥或形成輥的滑輪之間，整個以19表示。各皮帶23環繞滑輪21以及環繞第 二滑輪25、第三滑輪27和第四滑輪29引導。實際上，滑輪25、滑輪27和滑輪29分別在相 應橫向軸上對齊，以便實際上有由柔性部件23構成的組件，該柔性部件23由多個相互平行 的皮帶來形成，該皮帶環繞輥（各輥由多個相應滑輪25、27和29)並環繞滑輪21。形成柔 性部件23的各皮帶的其中一個滑輪可機動化。在所示實例中，滑輪29的支承軸可機動化。
[0059] 柔性部件23有有效的上部分支，該上部分支在一系列滑輪21和一系列滑輪25之 間延伸。該有效分支在真空箱31的平表面上滑動，其目的將在後面介紹。
[0060] 形成兩個柔性部件的另一皮帶組件在滑輪21、25、輥19和柔性部件23的上方延 伸，這兩個柔性部件總體表示為33和35。更特別是，柔性部件33由相互平行的多個皮帶來 形成，並環繞輥15 (即環繞形成輥15的同軸輪、輥或者滑輪）和環繞另一輥37而引導，該 另一輥37又能夠由多個同軸的輪、輥或者滑輪來形成。
[0061] 柔性部件35由相互平行的多個皮帶來形成，這些皮帶環繞輥15 (即形成該輥的滑 輪、輪或輥）和環繞另一輥39而引導，該另一輥39布置在膠接站5附近，也能夠由同軸的 輥、輪或滑輪來形成。
[0062] 要膠接的捲筒R的供給通路41確定於柔性部件33和柔性部件35的下部分支以 及柔性部件23的上部分支之間，該捲筒以可控制方式根據箭頭fR沿所述通路前進，如後面 所述。
[0063] 繞軸線43A旋轉的引導輥43布置在膠接站5中，例如近似在輥39下面。引導輥 43的旋轉方向根據膠接循環的多個步驟來控制，如後面所述。示意表示為44(只在圖1中 示意表示）的控制單元控制引導輥43的旋轉運動以及引導裝置1的其餘部件的運動，以便 執行循環，該循環將在下文中參考圖1至9的順序來更詳細介紹。
[0064] 如在附圖中所示，在該示例實施例中，引導輥43定位在真空箱31的下遊。
[0065] 優選是，在一些實施例中，引導輥43有提供有壓花凸起45的區域，特別在圖10中 所示。在一些實施例中，凸起45在引導輥43的縱向條或帶47上對齊。設有凸起的縱向條 或帶47的寬度大約是要施加在捲筒的尾部上的膠水線的寬度的的幅度量。
[0066] 在一些實施例中，凸起45提供於可拆卸的塊體49上。塊體49例如能夠附接在設 於引導輥43中的縱向座51中。塊體49優選是能夠可互換，以便使得具有彼此不同的形狀、 尺寸和結構的凸起45的塊體49能夠附接在引導輥43上。在一些實施例中，塊體49甚至 能夠簡單地設有線性形狀的一個凸起45,該凸起45平行於輥43的旋轉軸線。在本例中，根 據與捲筒的軸線平行的直線來進行膠接以密封尾部，與普通系統相同。
[0067] 在一些實施例中，引導輥43設有要膠接的捲筒R的尾部的保持元件。在所示實施 例中，這些保持元件包括抽吸孔53,該抽吸孔53布置成平行於縱向條47,並在該縱向條47 的至少一側。還能夠在縱向條47的相對側提供第二系列的抽吸孔或開口 55。在未示出的 一些實施例中，沿縱向條47施加的抽吸孔能夠設於它的內側，而不是在它的外側。例如，能 夠提供直接形成於可互換塊體49中的抽吸孔或開口。在其它實施例中，能夠提供機械類型 的保持元件。
[0068] 在並不優選的實施例（未示出）中，引導輥43可以是整體式設計，其中凸起45形 成於相同輥的表面上，而不是在可拆卸的塊體上。還有，在該實例中，抽吸孔可以直接布置 在設有凸起45的區域中，或者在該凸起附近。
[0069] 在其它實施例中，抽吸孔可以分布在引導輥43的整個周向延伸部分上，而不是只 沿著設有凸起45的縱向條。
[0070] 在輥43周圍布置有膠接部件或膠接單元57以及壓力部件59,該壓力部件59具有 在要膠接的捲筒R的尾部上產生壓花凸起的功能。
[0071] 在一些實施例中，膠接部件57包括膠水儲罐61，該膠水儲罐61與網紋輥63配合， 該網紋輥63從儲罐61獲取膠水，並將它傳遞給刻板輥65。刻板輥65能夠形成有連續或基 本連續的柱形表面,該柱形表面由合適材料構成，該材料從網紋輥63接收膠水，並將它施 加給在凸起45處在捲筒R的尾部上產生的壓花凸起上，如後面更詳細所述。
[0072] 刻板輥65能夠設有刻板，該刻板承載在刻板輥65的柱形表面上。在其它實施例 中，刻板輥65能夠由單件來製造，其中一個外表面用於施加膠水。當提供了施加在刻板輥 65上的刻板時，所述板能夠有360°的延伸部分，或者小於360°。
[0073] 更通常是，膠接部件57有膠水源和獲取部件，在本例中，該獲取部件由刻板輥65 來形成，該刻板輥65從源（在所示實例中由儲罐61和網紋輥形成）接收膠水，並根據圖形 在壓花凸起處施加它，該壓花凸起由凸起45以後面所述的方式來產生。
[0074] 膠接部件57提供有朝向和離開引導輥43的運動（根據f57)，目的將在後面介紹。 當刻板輥65設有刻板，該刻板有小於360°的延伸部分時，根據f57的運動能夠省略。 [0075] 優選是，膠水能夠是有顏色的膠水。
[0076] 在一些實施例中，壓力部件59包括按壓元件67。在圖1至9所示的實施例中，壓 力部件59有旋轉臂69,其優選是被控制成沿交替方向執行旋轉通過小於360°的角度。在 一些實施例中，臂69的遠端（即與旋轉軸線69A相對）設有塊體71，該塊體71可互換。在 一些實施例中，塊體71由屈服材料來形成（優選是彈性屈服），或者能夠有由屈服材料製造 的塗層（優選是彈性屈服），例如天然或合成橡膠。
[0077] 在後面通過實例來表示的變化實施例中，參考膠接裝置的不同實施例，壓力部件 59能夠包括旋轉輥，該旋轉輥完全塗覆有彈性屈服的材料。
[0078] 已經簡要介紹了裝置1的結構，下面將參考圖1至9的順序來示例說明該裝置的 操作循環。
[0079] 在圖1中，要膠接的捲筒R布置在旋轉分配器7中，準備插入尾部定位站3中。分 配器7根據箭頭f7旋轉，以便使得捲筒R運動至圖2中所示的位置。在該步驟中，柔性部 件33根據箭頭f33而相對於下面的輥19的周向速度以相同速度運動但是沿相反方向運 動，該輥19根據箭頭f 19旋轉（圖2)。這樣，捲筒R暫時保持在靜止位置，S卩，它並不沿限 定於柔性部件33、35和23之間的通路41前進，而是保持沿纏繞方向靜止，從而繞其軸線旋 轉。
[0080] 因此，當捲筒R的尾部Lf布置在噴嘴13的前面時，由這些噴嘴吹動的空氣使得尾 部Lf升高，並使它放置在下面的表面上，該下面的表面由真空箱31和柔性部件23的上部 分支形成，如圖2中示意所示。部件33和19繼續旋轉，尾部Lf逐漸展開，直到它由光電元 件17識別。
[0081] 一旦光電元件17識別了尾部Lf的位置，輥19的旋轉停止，同時柔性部件33繼續 運動，以便使得捲筒R根據箭頭fR沿通路41向前滾轉。這樣使得捲筒前進將與下部柔性部 分23接觸，且繼續首先在柔性部件33和23之間前進，隨後在柔性部件23和35之間。柔 性部件33、35和23的速度能夠彼此相對變化，以便給予捲筒R平移運動以及繞它的軸線的 旋轉運動，以增加或減小尾部Lf從捲筒展開的長度。在這種前進運動中，真空箱31保證沿 通路41前進的捲筒R的尾部LF繼續貼附在供給表面上（該供給表面由形成柔性部件23 的皮帶來形成），並在真空箱31上滑動，該尾部並不摺疊，而是繼續貼附在柔性部件23的上 部分支上前進，直到到達引導輥43。形成柔性部件23的皮帶能夠優選地是扁平皮帶，當需 要時空氣可透過，例如穿孔，以便提高尾部LF的氣動保持效果。
[0082] 為了獲得捲筒R的尾部Lf的精確定位以獲得正確膠接，第二光電元件18能夠用 於精確識別尾部Lf到達光電元件18下面時的瞬間。由光電元件18檢測的尾部Lf的信號 能夠使得隨後的運動正確同步。具有展開的尾部的捲筒R繼續以可控制方式前進，從尾部 Lf由光電元件18檢測開始，直到所述尾部Lf處於引導輥43上方。這一時刻根據光電元件 18的信號和與任意一個或兩個柔性部件23、35相聯的編碼器的信號來確定。
[0083] 引導輥43定位成使得其上的壓花凸起45定位成與由柔性部件23的上部分支和 真空箱31確定的表面對齊。這樣，在膠接步驟中，捲筒R的尾部Lf到達引導輥43的、設有 壓花凸起45的表面部分的上方。在到達該位置（圖6)之後，引導輥43開始根據箭頭f43 旋轉，同時捲筒R繼續前進，直到它位於引導輥43和拖動輥39之間，形成上部柔性部件35 的皮帶環繞該拖動輥而被拖動。
[0084] 實際上，還能夠使得引導輥43在尾部Lf到達該引導輥43上方之前就已經旋轉。 將引導輥43的角度位置控制成使得壓花凸起45的位置與尾部Lf的位置同步，目的如上所 述。
[0085] 將柔性部件35和引導輥43的速度控制成使得捲筒R繼續前進，直到到達圖7的 位置。部件35、39、43的運動方向由圖中的箭頭表示，並被控制成使得捲筒和它的尾部Lf 執行後面所述的運動。
[0086] 在圖7中，捲筒R到達在輥43和39之間的輥隙中的位置。弓丨導輥43的旋轉逐漸 向下傳送尾部Lf，直到超過布置壓力部件59的位置。在該步驟中，柔性部件35的速度與引 導輥43的周向速度相同，但是沿相反方向，因此使得捲筒R的軸線保持在靜止位置。
[0087] 在該步驟中，膠接部件57定位在相對於引導輥43的一定距離處，因此刻板輥65 並不與從捲筒R上展開和繼續貼附在相同引導輥43的柱形表面上的捲筒紙材料接觸。
[0088] 壓力部件59能夠定位成使得它並不幹擾引導輥43的運動。
[0089] 在隨後的步驟中，如圖8中所示，引導輥43的旋轉運動反向（見圖8中的箭頭 F43x)，類似的，輥39和柔性部件35的運動方向反向。壓力部件59的旋轉臂69根據箭頭 f59而執行旋轉。優選是，臂69的初始角度位置是這樣：當壓力部件59與尾部Lf和/或 引導輥43接觸時，在引導輥43和壓力部件之間的相對速度等於零。
[0090] 根據箭頭f59沿相同方向旋轉（優選是相對於引導輥43具有相同周向速度）的 壓力部件59保證捲筒R的尾部Lf被按壓在引導輥43和壓力部件59的彈性屈服塗層73 之間。引導輥43的凸起45穿透壓力部件59的彈性屈服塗層73,因此使得形成捲筒R的 尾部的捲筒紙材料部分進行壓花。通過由吸入口 53、55的抽吸，尾部Lf繼續保持在引導輥 43的柱形表面上。
[0091] 在該步驟中，膠接部件57根據箭頭f57運動（圖8)，直到刻板輥65的表面傳送 至離引導輥43的表面的距離等於或略小於壓花凸起45的高度。實際上，在該步驟中，刻板 輥65的位置為這樣：它並不接觸環繞引導輥43而引導的捲筒紙材料，除了在凸起45處之 外（該凸起45相對於引導輥43的柱形基體表面凸出）。當刻板輥65的表面不連續，並有 具有更小直徑的區域時，代替膠接部件57根據f57平移而朝著引導輥43的表面運動和離 開該表面的運動，刻板輥65的角度位置能夠定相成這樣：當它必須不接觸貼附在引導輥43 上的捲筒紙材料時，使得該刻板輥65的更小直徑區域面對引導輥。
[0092] 當引導輥43繼續旋轉時，捲筒R的尾部Lf的壓花部分經過在引導輥43和膠接部 件57的刻板輥65之間限定的輥隙。由於在這兩個輥之間的相互距離，如上所述，存在於刻 板輥65的（優選是）平滑柱形表面上的膠水傳遞給在捲筒R的捲筒紙材料的尾部Lf上形 成的壓花突起S，如在圖8A的示意放大圖中所示。由刻板棍65施加的膠水表示為C。
[0093] 在隨後的步驟中（圖9)，引導輥43和上面的柔性部件35的旋轉引起捲筒R繞它 的軸線（該軸線保持基本靜止）的旋轉，以便使得分開的尾部Lf完全重新纏繞在捲筒R上。 這樣，尾部Lf貼附在捲筒R的柱形外表面上。
[0094] 這樣膠接的捲筒R能夠從膠接裝置1排出。捲筒R從膠接站5的排出通過相對於 彼此而改變柔性部件35和引導輥43的速度來進行。例如，引導輥43能夠停止，同時輥39 的轉速和（因此）柔性部件35的運動反向。
[0095] 在處理結束時，捲筒R將通過根據圖形來分布的膠水而進行膠接，該圖形複製了 凸起45的圖形。使用有顏色的膠水能夠獲得更好的視覺和裝飾效果。圖10A示意表示了 捲筒R的一部分，該捲筒R有通過膠水C來膠接的尾部Lf，該膠水C根據普通圖形來施加， 該普通圖形複製了由壓花凸起45形成的壓花圖形。
[0096] 圖11至15表示了裝置1的變化實施例。操作循環與上面所述的類似，並不對其 進行更詳細介紹。簡單的說，圖11表示了將捲筒R插入通路41中的步驟；圖12表示了打 開和識別尾部Lf的步驟；圖13表示了將捲筒傳遞給膠接站5的步驟；圖14表示了壓花步 驟，其中，尾部Lf在引導輥43和壓力部件59之間壓花，在本例中，該壓力部件59包括塗覆 橡膠的壓力輥。最後，在圖15中，開始重新纏繞尾部Lf的步驟，且刻板輥65已經運動成抵 靠引導輥43,以便將膠水施加給在尾部Lf上形成的壓花突起S。
[0097] 在一些實施例中，尾部Lf的定位和捲筒R從尾部定位站3向膠接位置5的傳遞通 過滾轉表面101以及通過第一上部柔性部件33和第二上部柔性部件35來進行，該滾轉表 面101代替下部柔性部件23,該第一上部柔性部件33和第二上部柔性部件35基本如參考 圖1至9所述來設計。
[0098] 在圖12中，尾部Lf已經定位在光電元件17下面，且捲筒R向膠接站5的隨後傳 遞運動（圖12-13)是沿表面101的純粹滾轉運動。在圖12中，尾部Lf的位置被選擇為這 樣：當捲筒R布置在膠接站5中的膠接位置時（圖13)，該尾部Lf布置在設於引導輥43上 的凸起45處，該引導輥43與捲筒R的滾轉前進運動同相地旋轉。
[0099] 在該實施例中，尾部Lf通過光電元件17而相對於引導輥43和附接於該引導輥43 上的塊體49正確定位。該光電元件17識別尾部Lf並控制捲筒開始沿滾轉表面101進行 可控滾轉運動的時間點為這樣，即，通過滾轉（而沒有沿滾轉表面101的滑動）來前進的卷 筒達到使得尾部Lf正確定位在引導輥43上並在塊體49處，該塊體49與滾轉表面101暫 時對齊。
[0100] 圖16至19表示了壓花和膠接部件的變化實施例，該壓花和膠接部件能夠與圖1 至9的裝置或圖11至15的裝置的其它部件組合地使用。相同部件表示與上面所述相同或 等效的部件。
[0101] 在該實施例中，壓力部件59和膠接部件57的位置已經交換。壓力部件59例如包 括壓輥，但是也能夠以與圖1至9中所示相同的方式而設置成旋轉或震蕩臂。
[0102] 如在圖16至19的順序中可見，在本例中，壓花和膠接如下進行。在圖16中，形成 壓力部件59的壓輥壓靠在引導輥43上，該引導輥43根據箭頭f43旋轉，以便展開保持在凸 起45處的尾部Lf。當經過在輥43和59之間的輥隙時，對尾部Lf進行壓花。在圖17中， 由引導輥43拉動的尾部Lf朝著膠接部件57傳送。壓輥59離開，而膠接輥或刻板輥65能 夠抵靠引導輥43。在其它實施例中，膠接單元57再次位於相同位置並再次在一定距離處， 這樣，它只接觸尾部Lf的、由凸起45壓花的突起S。
[0103] 圖18表示了將膠水施加給壓花突起S的步驟，而圖19表示了重新纏繞捲筒R的 步驟。在該步驟中，壓力部件59的壓輥已經離開引導輥43的表面，以便允許提供有膠水的 壓花凸起經過，而並不接觸壓力部件59的輥。
[0104] 還能夠有其它實施例。例如，在圖1至9或11至15的實例中，刻板輥65能夠設 有刻板，該刻板有小於360°的延伸部分，且刻板輥65的旋轉能夠與引導輥43的運動同相， 這樣，捲筒的尾部Lf能夠在展開步驟中超過刻板輥65,而不需要使得膠接部件57運動。實 際上，為了防止在刻板輥65和環繞引導輥43引導的捲筒紙材料之間的幹涉，在尾部Lf朝 著壓力部件59經過刻板輥65前面的步驟中，使得刻板輥65的角度定位成使得沒有刻板的 區域（因此直徑更小）面對引導輥43就足夠了。
[0105] 類似結構也能夠用於圖16至19的實施例中，以便在該實例中也防止膠接部件57 和引導輥43彼此相向運動和遠離。相互間距通過刻板輥65的角度運動來獲得，該刻板輥 的刻板具有小於360°的延伸部分，棍65和43的運動合適地同相。
[0106] 應當知道，附圖只是表示一個實例，僅僅提供為本發明的實施證明，能夠改變它的 形式和結構，而並不偏離本發明強調的概念範圍。在附加權利要求中的任何參考標號提供 為方便參考說明書和附圖來閱讀權利要求，而並不限制由權利要求表示的保護範圍。
【權利要求】
1. 一種膠接裝置，用於膠接捲筒紙材料的捲筒的尾部，包括： 引導輥（43)，用於引導捲筒（R)的尾部（Lf); 在所述引導輥上的保持元件（53 ;55)，用於將該尾部（Lf)接合併保持在所述引導輥 (43)上； 膠接部件（57)，以便向保持在所述引導輥（43)上的尾部（Lf)施加膠水（C); 其特徵在於：壓花部件（45、59)，該壓花部件布置和控制成在施加膠水之前使得捲筒 (R)的尾部（Lf)的一部分壓花，所述膠接部件（57)將所述膠水施加在由所述壓花部件 (45、49)形成的壓花突起（S)上。
2. 根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於：所述壓花部件（45、49)包括在所述引導 輥（43)上的壓花凸起（45)以及與所述壓花凸起（45)配合的壓力部件（59)。
3. 根據權利要求2所述的裝置，其特徵在於：所述壓力部件（59)包括按壓元件（67)， 該按壓元件繞與引導輥（43)的軸線基本平行的軸線（69A)旋轉，它的運動與引導輥（43) 的旋轉運動同步。
4. 根據權利要求2或3所述的裝置，其特徵在於：所述壓力部件（59)包括彈性屈服表 面，該彈性屈服表面與壓花凸起（45)配合，以便對捲筒（R)的尾部（Lf)壓花。
5. 根據前述任意一項或多項權利要求所述的裝置，其特徵在於：所述保持元件包括抽 吸部件（53、55)。
6. 根據權利要求2-4中的任意一項或多項所述的裝置，其特徵在於：所述保持元件包 括抽吸部件（53、55)，該抽吸部件布置成將尾部（Lf)保持在引導輥（43)的壓花凸起（45) 上。
7. 根據前述任意一項或多項權利要求所述的裝置，其特徵在於：所述膠接部件（57)包 括膠接輥￠5)，該膠接輥繞與引導輥（43)的旋轉軸線基本平行的軸線旋轉。
8. 根據權利要求2、3、4、6中任意一項或多項所述的裝置，其特徵在於：所述膠接部件 (57)包括膠接輥（65)，當所述膠接輥（65)與保持在引導輥（43)上的要膠接的捲筒的尾部 (Lf)接觸時，該膠接輥（65)繞與引導輥（43)的旋轉軸線基本平行的軸線以與引導輥（43) 的壓花凸起（45)的周向速度基本相等的周向速度旋轉。
9. 根據權利要求7或8所述的裝置，其特徵在於：所述膠接輥￠5)包括基本柱形的、均 勻的機械加工的周邊表面，用於將所述膠水從膠水源（61、63)傳遞給捲筒（R)的尾部（Lf) 的壓花表面。
10. 根據權利要求7或8或9所述的裝置，其特徵在於：所述膠接輥￠5)提供有朝向 和遠離引導輥（43)的運動，以便交替地採取離引導輥（43) -定距離處的空閒位置以及用 於向保持於引導輥（43)上的尾部（Lf)施加膠水的有效位置。
11. 根據前述任意一項或多項權利要求所述的裝置，其特徵在於：所述引導輥（43)被 控制成沿展開方向進行第一旋轉，以便使得捲筒（R)的尾部（Lf)朝著壓花部件（45、47)和 膠接部件（57)傳送，且引導輥還被控制成沿相反方向進行第二旋轉，以便重新纏繞捲筒的 尾部（Lf)，在第一旋轉過程中，所述引導輥（43)與所述壓花部件配合，以便對捲筒的尾部 (Lf)進行壓花，且在第二旋轉過程中，所述引導輥與膠接部件（57)配合，以便向形成於卷 筒（R)的尾部（Lf)上的壓花突起⑶施加膠水。
12. 根據權利要求11所述的裝置，其特徵在於：所述保持元件（55、53)被控制成在第 一旋轉過程中和在第二旋轉過程中都將捲筒（R)的尾部（Lf)保持在引導輥（43)的表面 上。
13. 根據權利要求2和11或2和12所述的裝置，其特徵在於：所述壓力部件（59)和 所述膠接部件（57)環繞引導輥（43)順序布置，壓力部件相對於捲筒的尾部（Lf)在引導輥 的所述第一旋轉過程中的前進方向而定位在膠接部件的下遊。
14. 根據權利要求13所述的裝置，其特徵在於：所述膠接部件（57)被控制成這樣：在 第一旋轉過程中處於離引導輥（43) -定距離的第一位置中，並在第二旋轉的至少一部分 的過程中採取抵靠引導輥（43)的第二位置。
15. 根據前述任意一項或多項權利要求所述的裝置，其特徵在於：所述壓花部件（45、 47)可互換。
16. 根據權利要求2和15所述的裝置，其特徵在於：在引導輥上的所述壓花凸起（45) 可互換。
17. -種用於膠接捲筒紙材料的捲筒（R)的尾部（Lf)的方法，包括以下步驟： 識別要膠接的捲筒（R)的尾部（Lf); 展開該尾部； 通過壓花部件（45、59)來壓花該尾部（Lf)，從而在其上形成壓花突起（S); 在通過所述壓花部件（45、59)來形成壓花突起之後，將膠水施加給該壓花突起（S); 重新纏繞尾部，並使得尾部膠接在捲筒的外表面上。
18. 根據權利要求17所述的方法，其中：所述尾部（Lf)與引導輥（43)接合，膠接部件 (57)和壓力部件（59)環繞該引導輥（43)布置；壓力部件（59)與在引導輥（43)的柱形表 面上的壓花凸起（45)配合，以便使得捲筒的尾部（Lf)壓花，所述壓力部件和所述壓花突起 形成所述壓花部件；且所述膠接部件（57)將膠水施加給通過所述壓力部件（59)而在捲筒 (R)的尾部（Lf)上產生的壓花突起上。
19. 根據權利要求18所述的方法，其中：尾部（Lf)通過引導輥（43)沿第一旋轉方向 的旋轉而離開捲筒朝著所述壓力部件（59)在該尾部上產生壓花突起的位置運動；且在尾 部（Lf)已經壓花之後，在使得尾部重新纏繞至捲筒上的運動過程中，引導輥（43)的旋轉反 向，且膠接部件（57)將膠水施加給壓花突起。
20. 根據權利要求18或19所述的方法，其中：捲筒的尾部（Lf)通過抽吸而保持在引 導棍（43)上。
【文檔編號】B65H19/29GK104114471SQ201280069518
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2012年12月27日 優先權日:2011年12月29日
【發明者】D·吉塞利, M·博塞利 申請人:法比奧·潑尼股份公司