用於生產纖網材料捲筒的重繞機、方法以及得到的捲筒的製作方法

2023-09-22 06:18:25

專利名稱：用於生產纖網材料捲筒的重繞機、方法以及得到的捲筒的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於卷繞纖網材料以形成捲筒(log)的重繞機，該重繞機例如用於而不是排他地用於衛生卷、廚房用紙等的生產。更具體地而不是排他地，本發明涉及一種所謂的表面重繞機，即其中捲筒通過在卷繞架中卷繞纖網材料形成，所述卷繞架由與捲筒外表面接觸的卷繞部件形成。本發明也涉及一種卷繞方法和更具體地而不是排他地涉及所謂的表面卷繞方法。
按另一方面，本發明涉及有或沒有中心卷繞核芯的卷繞的纖網材料的捲筒。
背景技術：
對於紙、所謂的巾紙或其他纖網材料的捲筒的生產，使用這樣的重繞機，即要被卷繞的材料進給到該重繞機並且該重繞機生產具有預設數量的卷繞材料的捲筒。纖網材料典型地通過退卷機即對一個或多個例如來自於紙廠的大直徑卷盤進行退卷的機器進行進給。
捲筒可被照樣出售，或可進行進一步的轉換操作；典型的是，它們被切割成較短軸向長度的、與作為出售的卷的最終尺寸相當的捲筒。
在一些情況下，重繞是通過所謂的中心重繞機進行的，即其中捲筒繞著電機驅動的芯軸形成，由紙板或類似材料製成的、設計成保持在捲筒內部的卷繞核芯可以安裝到所述芯軸上。
最近的重繞機基於所謂的圓周或表面卷繞的原理。在這種情況下，捲筒在一個卷繞架內形成，該卷繞架通過旋轉的卷繞輥或者通過其他卷繞部件例如帶或者通過輥與帶的組合來限定。
也已知組合的系統，其中，通過與用於在形成階段內控制捲筒軸線的系統相組合的表面部件來獲得卷繞。不僅在中心卷繞系統而且在表面卷繞系統中，有時使用這樣的機器中，即其中芯軸或卷繞核芯從成品的捲筒中抽出，因此最終產品是具有中心孔的、沒有軸向核芯的捲筒。這種表面重繞機的例子描述於WO-A-0172620中。
無論表面的還是中心的重繞機都自動地並且連續地操作，即纖網材料連續地沒有停頓地並且以基本上恆定速度地進給。纖網材料設有橫向的穿孔線，各穿孔線將纖網材料分成了一些可以在最終使用時從捲筒上分離的單個部分。典型的是，目的在於生產出具有預設且精確的數量的所述部分或張的捲筒。
當一卷或捲筒已經完成，那麼必須進行轉換階段，在該轉換階段中，排出已形成的捲筒並且中斷纖網材料，形成完成的捲筒的最終邊以及後續捲筒的初始邊。初始邊開始卷繞以形成新的捲筒。所述中斷優選沿著穿孔線發生，因此最終產品包含纖網材料的整個預設數量的部分。
這些操作在基本上不改變纖網材料進給速度的情況下進行並且代表了卷繞循環的最危險的時刻。在現代的用於生產巾紙的重繞機中，纖網材料的進給速度達到和超過1000m/min數量級的速度，卷繞循環有時持續不到2秒。
因此提供有效的、可靠的和柔性的系統以用於在每個卷或捲筒的卷繞結束時中斷纖網材料是重要的。
在GB-A-1435525中描述了一種重繞機，其中，纖網材料的中斷是通過刀刃或壓縮空氣射流進行的，它撕開纖網材料或者產生環，該環楔入到插在卷繞架內的新卷繞核心與其中一個卷繞輥之間。
在US-A-4327877中描述了一種重繞機，其中，纖網材料被橫向於其中一個卷繞輥表面的抽吸動作以及將纖網材料夾緊在插入到卷繞架內的新核芯與抽吸卷繞輥之間的動作的聯合動作中斷。所述抽吸形成材料環，該材料環被夾緊並沿相對於繞著正在完成的捲筒進行卷繞的纖網材料的進給方向相反的方向拉動。
在GB-A-2150536和US-A-5368252中描述了重繞方法和機器，其中，纖網材料在卷繞結束時僅通過其中一個卷繞輥的受控制的加速來撕開。基於通過加速其中一個卷繞輥來沿著穿孔線撕開纖網材料的原理的相同系統描述於EP-A-1.219.555中。
在GB-A-2105687中描述了一種重繞方法和機器，其中，纖網材料的中斷是經由在其中一個卷繞輥的通道內的刀刃的切割來進行的。
在US-A-5137225和EP-A-0199286中描述了一種重繞方法和機械，其中，撕開是通過卷繞核芯與固定表面的配合來進行的，所述核芯將纖網材料夾緊靠在該固定表面上，導致纖網材料停頓或臨時減速。
在IT-B-1.275.313中描述了一種裝置，其中，纖網材料通過與主卷繞輥配合的核芯帶入器來撕開。
在US-A-6056229中描述了一種重繞機，其中，纖網材料通過將其夾緊在固定表面與構成機械卷繞核芯帶入器的可移動部件之間而中斷。
特別可靠和柔性的方法和機器描述於US-A-5979818中。在這種情況下，撕開是通過與其中一個卷繞輥或者與一條繞著所述輥運動的帶配合的可移動部件進行的，纖網材料繞著該卷繞輥引導，並且所述可移動部件在纖網材料朝卷繞架進給時支承纖網材料。一方面在卷繞輥與纖網材料之間的速度差以及另一方面可移動部件導致纖網材料沿著穿孔線撕開。相對於前述撕開系統，這種已知的重繞機允許非常高的卷繞精度，也以高的速度，具有相對簡單且經濟的構造，這也允許高的生產柔性。
從描述於上述專利中的機械和方法所代表的發展中，顯然有必要產生一些撕開和卷繞啟動系統，它們即使在高速度下也是更有效且可靠的，並且它們允許高度的柔性，即能夠按簡單的方式改變卷繞參數，特別是卷繞到每個捲筒上的纖網材料的長度或纖網材料上的連續的穿孔線之間的距離。

發明內容
本發明的目的是提供特別有效、經濟、可靠且保證高度生產柔性的卷繞方法和重繞機。
本領域技術人員通過閱讀下文而清楚的這些以及另外的目的和優點基本上通過一種表面重繞機獲得，該表面重繞機包括一個卷繞系統和一條用於將纖網材料朝所述卷繞系統進給的路徑，其中抽吸部件沿卷繞路徑定位以臨時阻礙纖網材料的進給並且導致纖網材料在每個捲筒的卷繞結束時斷裂。
有利的是，卷繞系統是一種表面類型的卷繞系統，包括一個例如通過多個卷繞輥限定的卷繞架。但也可能的是，卷繞系統是中心類型的，即在該卷繞系統中正在形成的捲筒通過芯軸或軸向中心保持旋轉。
抽吸產生一個與反面或有關於抽吸部件的其他元件相垂直的力，所述抽吸按與機器的其餘功能同步的方式施加並且在簡短的間隔內沿著進給路徑施加到纖網材料上。因此產生的摩擦足以導致突然的制動並且隨之通過撕開而斷開纖網材料。典型的且優選的是，材料沿穿孔線撕開，所述穿孔線通過通常沿纖網材料路徑設置的穿孔器在纖網材料上產生。抽吸部件可有一個或多個按孔、開口、狹槽或任何其他合適結構形式的縫隙，用於將抽吸力施加到纖網材料上。所述縫隙可例如在優選固定的反面上設置，帶來結構簡單且可靠的優點。但也可能的是，縫隙設置在可移動表面上，該移動表面具有優選低於纖網材料進給速度的不同移動速度。
抽吸與穿孔線的位置同步，纖網材料沿著該穿孔線在每個捲筒的卷繞結束時中斷。通過這種方式許多穿孔線和因此許多纖網材料的各單張在按精確方式確定的每個捲筒上獲得。另外，穿孔線表示具有降低的張緊強度的斷裂觸發點並且這便於通過抽吸撕開。
該重繞機相對於已知的裝置具有可觀的優點。其特點在於如在US-A-5979818中描述的機器相同的操作柔性和相同的可靠性，但是沒有撕開纖網材料的機械部件。較少的機械部件使得機器更便宜、更容易管理並且在最終分析時也更可靠。另外，纖網材料撕開裝置的機械動作的削減會減少磨損、振動和噪聲。相對於通過加速其中一個卷繞輥來撕開纖網材料的已知系統，按本發明的機器在費用、可靠性和生產速度以及更大的卷繞精度方面具有優點，也在非常高的速度下可以更精確且可靠地調整纖網材料斷裂、中斷或撕開的點的位置。
從一些實施例的描述中清楚的是，如果要求的話，抽吸斷開系統另外允許削減用於啟動纖網材料在每個卷繞核芯或芯軸上卷繞的粘膠，帶來的一系列的優點對本領域技術人員是清楚可見的。不像其他已知的不使用粘膠以啟動卷繞過程的裝置，本發明的系統允許非常高的速度和可觀的可靠性以及高質量的最終產品，其中沒有在內圈中形成的如在已知系統中發生的皺褶。
US-A-4327877描述了一種重繞機，其中，抽吸被用於開始纖網材料的中斷或撕開。但是，在所述專利描述的技術中，抽吸不是用於延遲或阻礙纖網材料的進給，而是用於修改其路徑，因此使它插到下卷繞輥與插入於第一與第二卷繞輥之間的輥縫(nip)內的新卷繞核芯之間。實際的撕開是纖網材料的兩個分開的點沿相反大方向進給直到纖網材料在所述兩點之間的區域內斷開的結果。
本發明的上述構思不僅可以採用在生產具有卷繞核芯的捲筒的重繞機中，所述卷繞核芯保持於最終產品內、例如由紙板或塑料核芯構成；而且可以採用在生產無卷繞核芯的捲筒的機器中，在該機器中，捲筒繞著芯軸或核芯形成並且芯軸或核芯然後在卷繞的產品切割成更小的捲筒之前從卷繞的產品中抽出。在這種情況下，最終產品沒有中心核芯並且有一個軸向孔。
有利的是，重繞機設有卷繞核芯進給器，用於沿著插入路徑朝卷繞架進給卷繞核芯。
當重繞機設計成生產繞著卷繞核芯的捲筒時，用於所述核芯的進給部件可以被有利地沿著卷繞核芯插入路徑設置。進給部件例如由一個包括一個或多個確定一條封閉路徑的帶的柔性部件構成。
根據本發明有利的實施形式，用於所述核芯的滾動面可以沿著核芯插入路徑設置，該滾動面與進給部件一起形成一條卷繞核芯插入通道。通過這種方式，沿著插入路徑進給的核芯通過在進給部件與固定滾動面之間的滾動來朝前移動。在本發明的一種有利的實施形式中，形成卷繞核芯插入通道的滾動面和核芯進給部件設置成當核芯在插入路徑上時纖網材料在核芯與進給部件之間進給。通過這種方式，核芯開始沿著插入路徑滾動並且一旦纖網材料已經中斷，產生的初始自由邊繞著已經旋轉的核芯卷繞。
卷繞可以通過將粘膠在一個或多個合適的區域施加到核芯上而啟動，例如按一個縱條即平行於核芯軸線地分布。作為替代或作為補充，纖網材料的初始自由邊可藉助於一個或多個近似產生有向空氣射流的噴嘴繞著核芯卷繞以形成第一圈，必要時噴嘴在卷繞啟動階段具有可調整的方向。
在可能和優選的實施形式中，重繞機包括一個反面，纖網材料和核芯進給部件沿著該反面運動並且抽吸部件沿著該反面將抽吸力施加到纖網材料上。反面優選是固定的和例如與具有用於快速打開和關閉抽吸開口或縫隙的部件的負壓腔結合，抽吸力經由所述開口或縫隙施加到沿著表面運動的纖網材料上。當重繞機設計成用以生產繞著卷繞核芯的捲筒時，核芯進給部件布置和設計成沿著所述反面進給核芯。例如，可以設有一個或多個連續的柔性部件，例如帶等，它們通過它們的基本上平行於並臨近於該反面的一個分支朝前移動，例如在通道或殼體內合適地設置在反面上，使得核芯可被壓靠在固定表面上以將纖網材料夾緊在固定表面與核芯本身之間，便於開始纖網材料的卷繞。
抽吸部件可以包括用於快速打開和關閉抽吸孔、抽吸縫隙或開口的滑動閥，所述抽吸部件經由所述抽吸孔、抽吸縫隙或開口將抽吸力施加到所述纖網材料上，所述滑動閥與由重繞機執行的卷繞循環的轉換階段關聯地啟動。該啟動與穿孔線同步，因此在穿孔線剛剛通過抽吸縫隙的前面時，在纖網材料上施加制動效果。這允許纖網材料沿著所述穿孔線輕易地斷開。
卷繞架可以按不同的方式產生。優選的是，它包括至少一個第一卷繞輥。在所述情況中，與進給到所述卷繞架的纖網材料接觸的至少一個柔性部件可以繞著第一卷繞輥運動。另外有利的是，該柔性部件可以結合於可被設有固定反面的抽吸部件，柔性部件沿著所述反面移動。
卷繞架也可以包括一個第二卷繞輥，它與第一卷繞輥一起限定一個輥縫，要被卷繞的纖網材料通過該輥縫並且卷繞核芯也通過該輥縫。在這種情況下有利的是，輥縫可被基本上定位在核芯插入路徑的末端。
根據另一方面，本發明涉及一種用於生產卷繞的纖網材料的捲筒的方法，該方法包括下列階段-將纖網材料進給到卷繞系統；-卷繞纖網材料的第一捲筒；
-在第一捲筒的卷繞結束時，中斷纖網材料，通過施加到纖網材料上的定時抽吸以引起纖網材料在預定區域內製動或臨時停頓來阻礙纖網材料的進給。
優選的是，卷繞系統是表面類型的，即包括一個卷繞架，例如包括一個或多個卷繞輥，但不排除也在中心卷繞機中實施撕開纖網材料的相同方法的可能性。
按一種有利的實施形式，纖網材料沿著一個優選固定的反面進給，抽吸是沿著該反面施加的。
該方法可以用卷繞核芯或芯軸實施，所述卷繞核芯或芯軸保留在最終產品內或者在形成捲筒之後抽去。在按本發明的方法的一種有利的實施形式中有利的是，核芯沿著一條插入路徑朝卷繞架進給。有利的是，卷繞核芯可以沿反面滾動，纖網材料在該反面與核芯之間定位和進給。
按本發明的重繞機和卷繞方法的其他有利的特徵和實施形式在附屬的權利要求中表示並且下面參照一些有利的實施例來詳細描述。


下面通過說明本發明的在附圖中描述的實用的、有利的、非限制性的實施例更好地理解本發明。其中圖1A至1C按本發明第一實施形式的機器的操作順序；圖2A至2D按本發明第二實施形式的機器的操作順序；圖3按橫向於纖網材料、抽吸部件和卷繞核芯進給部件的進給方向的平面的局部放大剖視圖；圖4按圖3的IV-IV的局部剖視圖。
圖5在一不同實施形式中的抽吸部件的剖視圖。
圖6按圖5的IV-IV的剖視圖。
圖7按本發明另一實施形式的機器的側視圖。
圖8在一不同實施形式中的抽吸部件的剖視圖，類似圖5的剖視圖。
圖9A-9E示意示出纖網材料的撕開和中斷階段的順序以及新捲筒圍繞新核芯的第一圈的形成的開始，這通過空氣射流而不是粘膠進行支持。
具體實施例方式
具有表面卷繞系統的實施例描述如下。但是應該理解，作為本發明基礎的原理也可以與中心卷繞系統結合。
附圖中顯示按本發明的機器的基本元件，表示該機器的操作模式。在示於圖1A、1B、1C的實施形式中，重繞機包括一個由三個卷繞輥形成的卷繞架，即一個第一卷繞輥1、一個第二卷繞輥2和一個第三卷繞輥3。三個卷繞輥1、2、3繞著平行軸線轉動並且具有在卷繞循環期間基本上相同的圓周速度，然而它們可以按公知的方式在卷繞結束時變化以排出完成的捲筒和/或經由限定於卷繞輥1與2之間的輥縫5插入新的核芯，繞著所述新的核芯已經開始隨後的捲筒的卷繞。
卷繞輥3支承在一對擺動臂7上，該擺動臂鉸接在擺動軸7A上。擺動運動允許正在卷繞架1、2、3內側形成的捲筒R的增大並且允許經由斜道9排出完成的捲筒。
要被卷繞以形成捲筒R的纖網材料標記為N。它沿著一條經過一個穿孔單元(未畫出)的進給路徑移動，所述穿孔單元按公知的方式沿著基本上垂直於材料N的進給方向fN的穿孔線對材料N進行穿孔。在穿孔單元的下遊，纖網材料N繞著一個導引輥11運動，該導引輥繞著一條平行於卷繞輥1、2和3軸線的軸線旋轉。纖網材料進給路徑然後持續一個與輥1和11相切的被柔性進給部件13限定的區段，所述柔性進給部件包括多個繞著輥1和11運動的扁平的平行的帶。進給部件首先用於插入和向前進給管狀卷繞核芯A，捲筒R繞著該核芯卷繞，如隨後將闡述的。由於形成進給部件13的各帶繞著輥1和11運動，所以它們以與纖網材料N相同的速度向前移動並且因此在纖網材料與各帶之間沒有相對運動。
在進給部件的平行於纖網材料N的區段下面有一個彎曲的滾動面15，它由一個金屬板或彎曲棒條、多個相互平行的金屬板或彎曲棒條、或梳類結構限定。在滾動面15與進給部件13之間限定一個用於卷繞核芯的、標記為17的插入和進給通道，它在圖的左側設有一個入口以及一個基本上對應於卷繞輥1和2之間的輥縫5的出口。因此通道的終端部分限定在滾動面15與卷繞輥1的外表面之間，進給部件13繞著卷繞輥1的外表面運動，滾動面拱曲成大致同心於輥1的表面。面15的終端部分穿過設在卷繞輥2上的環形溝槽，允許在面15上滾動的核芯輕易地通向輥縫5並由此通向卷繞架1、2、3。
在通道17的入口附近設有一個核芯帶入器，它包括一個旋轉元件19，該旋轉元件在合適的時刻將一個卷繞核芯A插入到通道17內。核芯通過鏈式輸送機21定位在帶入器19之前。核芯插入機構的操作對於本領域技術人員是已知的，例如從本說明書背景技術部分引用的一篇或多篇專利文件得知，並且不更深入描述。
通道17的高度等於或略小於卷繞核芯A的外徑，因此當各核芯通過帶入器19推入到通道內時，它們被角加速並且被進給部件13的運動推動而在面15上滾動。纖網材料N保持夾緊在形成進給部件13的帶與插入到通道內的核芯之間。
在帶入部件13的下分支上方設有一個總體上標記為23並且後面還局部放大地描述的抽吸部件。它有一個橫向於核芯A和纖網材料N的進給方向地延伸的抽吸區域。抽吸部件在轉換階段時施加抽吸力到纖網材料N上，所述轉換階段即為捲筒R幾乎完成並且纖網材料N必須中斷以產生要被卷繞到成品的捲筒R上的最終自由邊以及產生要被卷繞到一個插入到通道17內的新核芯上的初始自由邊以開始卷繞新的捲筒。抽吸會產生一個垂直於抽吸部件23的下表面的力。通過所述表面施加到纖網材料上的作為結果的摩擦力足夠引起材料的張緊和斷裂。
機器的操作描述如下。圖1A顯示纖維材料將要斷裂或中斷之前的時刻。繞著標記為A1的卷繞核芯卷繞的捲筒R準備從卷繞架中排出，而一個新的核芯A2剛剛通過帶入器19插入到通道17內。有利的是，通道17構造成使核芯A2在其與由抽吸部件23下部形成的固定反面接觸之前與形成部件13的帶以及輥11接觸。因此核芯A2被迅速地角加速，直到它與纖網材料的接觸點達到與纖網材料相同的進給速度。
滾動面15具有一個梳類結構或者至少一列槽口，所述槽口允許帶入器19完成其繞其自身旋轉軸線的旋轉並預備下一核芯的插入。
P表示橫向的穿孔線的位置，它由穿孔器(未畫出)產生在纖維材料N上，纖維材料沿該穿孔線撕開。穿孔P直接位於通過沿著由抽吸部件23形成的抽吸箱的下表面的抽吸縫隙、狹槽或者孔限定的抽吸區域下遊。抽吸是受控制的並且定時的，以便當穿孔線P位於圖1A所示的位置上時進行操作，或者該穿孔線沿纖網材料N的進給方向略微再靠向下遊。通過這種方式，當啟動抽吸時，纖網材料在抽吸孔或縫隙所在的區域內急速地制動。由於捲筒R繼續旋轉，纖網材料在其與捲筒R的切點和抽吸區域之間被張緊並且沿著穿孔線P撕開，該穿孔線構成纖網材料的最薄弱斷面。卷繞輥1在形成部件13的各帶13A之間具有高摩擦係數的表面，因此纖網材料的撕開發生在最靠近施加抽吸力的區域的穿孔線上。實際上，纖網材料N與之接觸的輥1表面的高摩擦係數防止張緊力向下遊朝正在完成的捲筒R1傳播。
核芯A2已經在撕開和抽吸區域上遊與纖網材料N接觸並且已經被置於旋轉。它使纖網材料N保持靠在形成進給部件13的帶上並且從而防止纖網材料N的因撕開而已經形成的初始自由邊Li丟失。此外，核芯在圓周約束和限定因抽吸施加的制動而鬆弛的纖網材料伸展。實際上，纖網材料在與核芯A2的接觸區域的上遊不鬆弛，其帶來的優點為在捲筒內側的各圈上沒有皺褶。捲筒R的最終自由邊Lf最後卷繞到捲筒上，該捲筒通過改變輥2和/或輥3的圓周速度按公知的方式排出。為了便於通過施加於纖網材料上的抽吸力撕開或中斷纖網材料，也可以在啟動抽吸之前臨時加速卷繞輥3。該加速，既使是輕微的加速，也會預緊纖網材料並且保證一旦啟動抽吸就撕開。
在示例中，在核芯A2的表面上已經施加了一條平行於核芯軸線的粘膠條。所述粘膠條在示於圖1A的結構中略微位於纖網材料N的夾緊點的上遊並且因此在核芯的短時的滾動運動之後將材料粘接到核芯上。
由於輥1和11繼續旋轉，在纖網材料斷裂之後，進給部件13繼續使核芯A2沿著通道17滾動和進給。在核芯與進給部件13之間的接觸點越過抽吸區域(圖1B)並且纖網材料N的初始自由邊Li由於施加到核芯上的粘膠條而粘附到核芯上，因此開始卷繞一個新的捲筒。成品的捲筒R依然在卷繞架內，但是也可能也已經啟動其排出運動。在該階段，已經中斷抽吸。
在圖1C中，卷繞核芯A2已經進行了相對於圖1B位置大約90°的進一步旋轉，並且粘附到核芯上的初始自由邊Li的區域開始繞著核芯轉動，位於核芯與滾動面15之間的壓緊區域內。核芯A2繼續滾動直到它通過輥縫5到達卷繞架1、2、3。在卷繞架內完成繞著核芯A2的下一捲筒的形成，捲筒R已經被卷繞架排出。
一旦繞著核芯A2的新捲筒已經完成，那麼重複上述轉換循環。
取代採用粘膠以獲得初始自由邊Li繞著核芯的粘附以及繞著核芯的第一圈的形成，可以使用一套或多套吹氣噴嘴，它們合適地布置成圍繞著核芯接收自由邊的區域。該方案由於在滾動面15下面沒有設置用於撕開纖網材料的機械部件而是方便的，如在其它已知機器中。例如噴嘴可以設置在通道17的上面和下面，合適地針對於迫使自由邊卷繞到核芯上形成第一圈，後面將參照另一實施例描述。
圖2A-2D顯示按本發明的機器的第二實施形式及其相應的操作順序。相同數字表示的構件相同於或相應於前面的圖1A-1C的構件。與上面的實施例相比主要的不同在於輥1與11之間的更大的距離並且由抽吸部件23和帶13A限定的反面的更大的範圍。另外，布置和操作順序是基本一樣的。然而，在圖2A-2D顯示的實施例中，核芯在纖網材料中斷之前在通道17中進行完整的旋轉，從在圖2A與2C之間的比較可看出。粘膠條由C標示。當核芯將要插入到通道17內時(圖2A)，核芯被定位成使核芯在其適度旋轉之後並且因此在核芯以有限的距離向前進給到通道17內之後與纖網材料進行接觸。圖2B顯示粘膠條C與纖網材料進行接觸的時刻，P又標示了穿孔線的位置，纖網材料將沿著該穿孔線撕開。在圖2A和2B中所述穿孔線在核芯A2的上遊。
當卷繞核芯位於圖2B的位置時，卷繞核芯A2使部分粘膠C壓在穿孔線P下遊的纖網材料N的部分上並且在穿孔線附近，纖網材料隨後沿著所述穿孔線將中斷。因此部分粘膠(在下圖由C1標示)轉移到捲筒R的最終自由邊。
在圖2C中開始抽吸，制動纖網材料，該纖網材料沿著穿孔線P斷裂，穿孔線此時已經越過卷繞核心A2的位置並且相對於纖網材料的進給方向在該卷繞核芯的下遊。這是由於核芯A2的軸線沿著通道17以纖網材料的一半進給速度移動，使得在核芯A2與纖網材料N之間的接觸點也沿著通道以等於穿孔線P的進給速度一半的速度向前移動。在示於圖2C的結構中，粘膠條C在核芯的下部。為了防止粘膠在運動期間弄髒滾動面15，簡單地保證各表面棒條相互之間隔開，並且粘膠條C在各棒條處中斷。
在圖2C的虛線標示一個包含擺動元件20的輔助塗膠器，所述擺動元件可沉入到粘膠容器22內。擺動元件成型成使得它能夠插入到形成表面15的薄板之間直到它觸碰到核芯A2以便在要求的位置上將粘膠條C施加到核芯上，所述粘膠條可疊加到以前施加的並且局部在C1轉移到正在完成的捲筒的最終自由邊上的粘膠條上。通過這種方式獲得兩個結果粘膠的質量被修復並且施加這樣一種粘膠，即該粘膠的質量可具有不同於原先施加的並且至少局部轉移到最終自由邊的粘膠的質量，考慮到捲筒的最終自由邊必須輕微地粘接，使得該最終自由邊可被終端用戶輕易地打開，而新捲筒的初始自由邊必須牢固地且立即地粘附到新核芯，而使用儘可能粘的粘膠以保證更好地粘緊。
在圖2D中，通過撕開形成的並且設有一個從核芯A2轉移過來的粘膠條C1的最終自由邊Lf在從卷繞架排出期間完成在捲筒R上的卷繞，而核芯A2繼續沿著通道17進給，直到它使粘膠條C第二次與纖網材料接觸。此時，由於纖網材料N被中斷並且在新核芯上不再進行抽吸，初始自由邊Li粘附到核芯並且開始新捲筒的卷繞。核芯A2將繼續滾動並且沿著通道17向前移動直到它到達輥縫5並且越過輥縫，進入卷繞架1、2、3。
圖3和4分別地顯示了抽吸部件23的一個橫剖面和一個按圖3的IV-IV的剖面。該抽吸部件具有一個抽吸箱31，所述抽吸箱的底部通過壁33限定，纖網材料沿著該壁的外表面33A運動。壁33的外表面形成一個反面，纖網材料在所述反面上運動並且纖網材料在每一次轉換循環時通過插入到通道17內的卷繞核芯壓靠在所述反面上。壁33形成殼體35，該殼體平行於纖網材料N的進給方向，形成進給部件13的各平行帶13A在所述殼體內運動。帶13A的外表面與壁33的外表面33A齊平或稍微突出。
在鄰近的帶13A之間，壁33設有相應地穿孔的部分，即通孔、開口或縫隙37。在抽吸箱31內側的這些穿孔部分的水平上，設有平行於纖網材料N進給方向滑動的薄膜或薄板39，也設有相對於孔37錯開的孔41。在圖4中尤其可見。薄膜或薄板39形成關閉和打開元件，它們在一個或另一個方向上交替地滑動，打開和關閉孔37，交替地與抽吸箱31的內側連通或中斷該連通。通過這種方式，隨著薄膜39在一個或另一個方向上交替地移動，抽吸按用於撕開纖網材料的穿孔線P的位置以定時的方式啟動和停止。抽吸箱31的內側可恆定地保持在低壓下，即低於大氣壓的壓力，因此即使當卷繞循環非常短時，也保證快速地切換到抽吸。在抽吸箱31內的低壓例如通過連接至真空泵、風扇或其它未顯示的合適的抽吸裝置得到維持。
圖5和6顯示了抽吸部件的不同構造。在這種情況下，抽吸部件23包括連續的抽吸腔51，即在該腔中低於大氣壓的壓力被恆定地維持。該腔可在設定的時間連接到一個定時抽吸腔53，所述腔的下壁55限定一個反面55A，該反面具有類似於上述反壁33A的功能。在壁55中設有殼體57，形成進給部件13的帶13A在其中運動。
壁55具有一個橫向的狹槽或縫隙59，必要時在帶13A的水平上中斷。經由該橫向的縫隙或狹槽59將制動抽吸效果施加到纖網材料N上促使該纖網材料沿著穿孔線P斷裂。為了獲得隨著時間正確地控制的、適當持續時間的以及隨著穿孔線P的通過定時的抽吸效果，腔53和55經由一個包括固定板61的閥系統連接到一列縫隙或狹槽63，各縫隙或狹槽按纖網材料N的進給方向伸長並且並排地橫向於進給方向定位。在固定板61下面是設有狹槽或縫隙67的滑動板65，各狹槽或縫隙67類似於縫隙或狹槽63延伸。滑動板65另外連接到一個執行器69，所述執行器按雙箭頭f65(圖6)定時控制板的滑動。
由圖6可見，兩個板61和65可定位成使狹槽63和67交錯並且因此兩個抽吸腔51和53彼此隔離。在這種情況下，沒有抽吸力施加到纖網材料N上。這是在捲筒R正常卷繞期間的設置。當纖網材料要被撕開或中斷時，可移動的板65按雙箭頭f65沿一個或另一個方向移動以使縫隙或狹槽67與狹槽63對齊(如圖6)，並且因此使抽吸腔53連接到抽吸腔51。在該設置中抽吸效果施加到纖網材料N上，制動纖網材料並且因此促使其撕開。
圖7顯示了一種類似於圖2A-2D實施形式的實施形式。在這兩種構造中，相同的數字標示相同的或相當的構件。在這種情況下，此外，通道17和滾動面15直線伸展並且卷繞輥1和2具有相同的直徑。這意味著卷繞核心可有一條直的路徑。當核芯的運動被插入其內側的芯軸控制時，這是特別有利的，如在WO-A-02055420中描述的。
按本發明機器的操作原理提供一系列相對於其他已知系統的優點。另外，沒有用於中斷纖網材料的機械部件並且具有在卷繞輥1上遊的核芯插入通道與抽吸箱，如果需要，容易定位空氣噴嘴以開始卷繞而不使用粘膠。這使得較容易生產具有中心孔但沒有卷繞核芯的捲筒。實事上，無粘膠也允許使用核芯，核芯必要時是可循環的，所述核芯容易從成品捲筒中滑出。例如用塑料製成的核芯可容易地再次使用，而不需要移除任何粘膠殘餘。
在使用粘膠的情況下使用空氣射流也可是有利的。事實上，它們保證在核芯的滾動促使縱向粘膠條與滾動面15進行接觸之前核芯被纖網材料正確地卷繞，必要時部分暴露(即沒有被纖網材料覆蓋)作為由高機器操作速度引起的通風的結果。這使得機器更可靠，減少維修和清理並且避免具有梳類結構的滾動面15的需要以防止與粘膠接觸。
圖8和9A-9E顯示一個實施例(限於纖網材料N的抽吸和斷裂區域)，其中通過撕開纖網材料產生的初始自由邊Li不使用粘膠地繞著新核芯A2卷繞。抽吸部件23構造成如圖5的實施例。但是在這種情況下，形成下壁55的塊中設有兩套噴嘴，分別標示為81和83。各噴嘴相對於表面55A不同地傾斜並且設置在抽吸縫隙或狹槽59的相對側上。在滾動面15下面設有標示為85的第三套噴嘴。噴嘴81和83固定，而一列噴嘴85繞著相對於纖網材料N進給方向成橫向的水平軸線擺動。擺動運動在圖9A-9E的順序中顯示。
如下是該實施例中的機器操作。當核芯A2在噴嘴81出口和抽吸縫隙59的上遊時，啟動抽吸並且纖網材料直接在抽吸縫隙下遊的穿孔線P處撕開或中斷。噴嘴81開始朝下吹氣，而抽吸中斷。空氣射流通過噴嘴81產生，所述噴嘴81在機器的整個寬度上或至少在整個寬度的大部分上延伸，空氣射流向下按初始自由邊Li，使該自由邊從壁55的下表面55A上分離。這使得初始自由邊繞著新核芯卷繞，同時所述新核芯在表面15上向前滾動。噴嘴83的啟動將自由邊推到核芯的下面在後者與表面15之間。
通過噴嘴85產生的空氣射流也將自由邊楔入到核芯A2與表面15之間。當核芯A2在其滾動運動中越過包含下擺動噴嘴85的擺動軸線的垂直平面時，噴嘴85開始按順時針方向擺動，結果使產生的空氣射流轉動，使得空氣射流正確地定位成推動初始自由邊Li以完成繞核芯A2的第一圈的形成。
當第一圈已經完成，纖網材料N正確地結合到新核芯上並且開始新捲筒的卷繞。
從針對通過壓縮空氣噴嘴81、83、85產生的空氣射流的使用的說明中，清楚的是，在形成的捲筒中，第一圈，即最裡面的一圈，沒有摺疊，即第一圈不會朝著相對於纖網材料其餘部分的卷繞方向相反的方向轉回，如在現有的實例中發生的。這不但在無中心核芯即具有一個通過抽去一個可抽去的可循環的核芯而留下的孔的情況下，而且在繞保留在捲筒內的核芯形成捲筒的情況下都保持正確。另外，所述捲筒有利的形成也在粘膠和空氣噴嘴聯合使用的情況下獲得，獲得以前當用縱向粘膠條進行粘合時不可能獲得的有利結果。
除了上述優點，通過抽吸中斷的系統也使得機器更容易適合不同的卷繞核芯直徑。事實上，卷繞核芯插入到通過滾動面15限定的通道17內，所述滾動面大部分是直的並且僅在端部具有一些彎曲。因此，通過將形成滾動面15的棒條與在該實施例中示出的下輥一起簡單地移動，使機器適應變化直徑的核芯是可能的。
在一些結構中，並且尤其在圖1A-1C的結構中，滾動面15可由一個單一的金屬板構成，必要時中斷以允許帶入器19通過，但不需要在其長度上的梳類結構。這也防止纖網材料的第一圈通過梳狀結構薄板留下的印跡而被破壞。
用於中斷纖網材料的氣動系統的使用使得操作更有規律，並且與纖網材料通過可移動機械部件以相對於纖網材料進給速度不同的速度夾緊靠著卷繞輥或帶而被中斷的系統相比更少地受到磨損、噪音和振動。另一方面，在原先系統的可靠性和柔性方面的所有優點都被保持。
抽吸部件在沿通道17長度的位置方面可進行調節。由於這簡化了抽吸系統的切入相對於穿孔線位置的同步，所以便於機器的調整和布置。抽吸部件23的位置構成了一個相對於抽吸縫隙打開和關閉控制的附加調整參數。這很容易實施，因為在非常簡短的抽吸啟動時間期間，輥1與11之間的距離相對於被纖網材料經過的區段是可觀的。
附圖僅顯示本發明的實用的實施形式，它們可以在形式和結構方面發生變化，而不離開本發明基於的構思的範圍。在附屬的權利要求中的附圖標記的存在僅用於在說明書和附圖的教導下便於閱讀各權利要求，而不在任何方面限制權利要求的保護範圍。
權利要求
1.一種重繞機，包括一個卷繞系統(1、2、3)和一條用於朝所述卷繞系統進給纖網材料(N)的路徑，其特徵在於至少一個抽吸部件(23)沿著所述進給路徑定位以臨時阻礙纖網材料的進給並且導致纖網材料在每個捲筒(R)的卷繞結束時中斷。
2.按權利要求1所述的重繞機，其特徵在於所述卷繞系統是一種包括卷繞架的表面卷繞系統。
3.按權利要求1或2所述的重繞機，其特徵在於所述抽吸部件在一個基本上固定的位置上。
4.按權利要求1或2所述的重繞機，其特徵在於所述抽吸部件可以按明顯不同於纖網材料進給速度的速度移動。
5.按上述權利要求之一或多項所述的重繞機，其特徵在於設有一個卷繞核芯(A1，A2)的進給器(19，21)，用於朝所述卷繞架(1，2，3)將卷繞核芯進給到一條插入路徑(17)內。
6.按權利要求5所述的重繞機，其特徵在於至少一個卷繞核芯進給部件(13，13A)沿著所述插入路徑(17)定位，所述卷繞核芯進給部件以基本上相同於纖網材料速度的速度向前運動。
7.按權利要求6所述的重繞機，其特徵在於一個用於所述核芯的滾動面(15)沿著所述插入路徑(17)定位，所述滾動面與所述進給部件(13)一起形成一個用於卷繞核芯的插入通道(17)。
8.按權利要求7所述的重繞機，其特徵在於所述滾動面和所述核芯進給部件設置成當核芯(A1，A2)在所述插入路徑(17)上時，纖網材料在核芯與進給部件(13)之間進給。
9.按上述權利要求之一或多項所述的重繞機，其特徵在於設有一個反面(33A；55A)，所述纖網材料(N)沿著所述反面運動並且抽吸部件(23)沿著所述反面施加抽吸力到纖網材料上。
10.按權利要求9所述的重繞機，其特徵在於沿著所述反面設有至少一個在橫向於纖網材料進給方向的方向上延伸的抽吸縫隙(37；59)。
11.按權利要求6和9或6和10所述的重繞機，其特徵在於所述至少一個進給部件使核芯沿所述反面(33A；55A)進給。
12.按權利要求7和11所述的重繞機，其特徵在於所述反面(33A；35A)與所述滾動面(15)相對，核芯(A1，A2)插入到所述反面與所述滾動面之間，纖網材料(N)定位在核芯與反面之間。
13.按權利要求9或10或11或12所述的重繞機，其特徵在於所述反面(33A；55A)是一個固定的表面。
14.按權利要求10或11或12所述的重繞機，其特徵在於所述進給部件包括至少一個沿著所述反面運動的柔性部件(13A)。
15.按上述權利要求之一或多項所述的重繞機，其特徵在於所述抽吸部件(23)包括用於迅速打開和關閉抽吸孔(37；63)的滑動閥(39；65)，所述抽吸部件經由所述抽吸孔施加抽吸力到所述纖網材料上，所述滑動閥與由所述重繞機執行的卷繞循環的轉換階段關聯地啟動。
16.按上述權利要求之一或多項所述的多重繞機，其特徵在於該重繞機包括一個第一卷繞輥(1)，至少一個柔性部件(13A)繞著所述第一卷繞輥運動，進給到所述卷繞架的纖網材料與所述柔性部件接觸；並且其中所述抽吸部件(23)與所述柔性部件結合，提供反面(33A；55A)，所述柔性部件(13A)沿著所述反面移動。
17.按權利要求16所述的重繞機，其特徵在於重繞機包括一個第二卷繞輥(2)，該第二卷繞輥與所述第一卷繞輥(1)一起限定一個用於纖網材料通過的輥縫(5)。
18.按權利要求5和17所述的重繞機，其特徵在於所述輥縫基本上定位在卷繞核芯(A1，A2)的所述插入路徑(17)的末端。
19.至少按權利要求5所述的重繞機，其特徵在於所述核芯插入路徑基本上是直線的。
20.按權利要求18和19所述的重繞機，其特徵在於所述插入路徑、所述輥縫以及所述第一和第二卷繞輥都被定位和設計成使卷繞核芯在基本上直線的方向上沿著所述路徑移動，並且在卷繞階段期間與所述第一和第二卷繞輥接觸。
21.按上述權利要求之一或多項所述的重繞機，其特徵在於所述至少一個抽吸部件設有至少一個橫向於纖網材料進給方向的縫隙(59)。
22.按權利要求21所述的重繞機，其特徵在於所述至少一個橫向的縫隙(59)與一個定時的抽吸腔(53)連通，所述抽吸腔可以連接到一個抽吸源。
23.按權利要求22所述的重繞機，其特徵在於所述定時抽吸腔(53)可通過一個打開和關閉部件(61-65)，以定時的方式控制，連接到一個連續的抽吸腔(51)，在該連續的抽吸腔維持基本上連續的低壓。
24.按權利要求23所述的重繞機，其特徵在於在該重繞機中所述打開和關閉部件包括一個滑動板(65)，該滑動板設有多個縫隙(67)，可以將所述板定位在一個位置上，在該位置上所述縫隙相對於在所述定時抽吸腔(53)與所述連續抽吸腔(51)之間的隔壁上的相應縫隙(63)對齊或選擇地錯開。
25.按權利要求24所述的重繞機，其特徵在於在板上的所述縫隙和在隔壁上的所述縫隙在纖網材料的進給方向上具有細長的構形。
26.按上述權利要求之一或多項所述的重繞機，其特徵在於設有用於將粘膠施加到所述核芯上的粘膠施加裝置。
27.按上述權利要求之一或多項所述的重繞機，其特徵在於設有噴嘴(81，83，85)，以便於自由邊繞著卷繞核芯卷繞。
28.按權利要求27所述的重繞機，其特徵在於該重繞機包括至少一個第一和第二套吹氣噴嘴(81，83)，它們布置在纖網材料抽吸施加區域的上遊和下遊。
29.按權利要求28所述的重繞機，起特徵在於所述第一和所述第二套噴嘴(81，83)布置在核芯插入路徑的同一側上。
30.按權利要求27、28或29所述的重繞機，其特徵在於該重繞機包括第三套噴嘴(85)。
31.按權利要求27到30之一或多項所述的重繞機，其特徵在於至少一套所述噴嘴繞一條相對於纖網材料進給方向成橫向的軸線擺動或旋轉。
32.按權利要求30和31所述的重繞機，其特徵在於所述第三套噴嘴(85)是擺動的。
33.至少按權利要求30和32所述的重繞機，其特徵在於所述第三套噴嘴(85)布置在核芯插入路徑的相對於所述第一和所述第二套噴嘴(83，85)的相對側上。
34.按權利要求27到33之一或多項所述的重繞機，其特徵在於該重繞機沒有用於將粘膠施加到卷繞核芯上的裝置，每個捲筒通過噴嘴裝置開始卷繞。
35.按上述權利要求之一或多項所述的重繞機，其特徵在於核芯插入路徑設計和布置成使每個核芯沿著所述路徑滾動一段距離，該距離足以將原先施加到所述核芯上的粘膠的一部分轉移到設計形成捲筒(R)的最終自由邊的纖網材料部分上。
36.用於生產卷繞的纖網材料的捲筒的方法，包括如下階段進給纖網材料到卷繞系統；卷繞纖網材料的第一捲筒(R)；在所述第一捲筒的卷繞結束時中斷纖網材料，形成所述第一捲筒的最終自由邊(Lf)和用於卷繞第二捲筒(R)的初始自由邊(Li)；其特徵在於所述纖網材料通過定時抽吸而中斷，所述定時抽吸阻礙所述纖網材料的進給。
37.按權利要求36所述的方法，其特徵在於所述卷繞系統是一個包括卷繞架的表面卷繞系統。
38.按權利要求36或37所述的方法，其特徵在於纖網材料沿著一個反面(33A；55A)進給，在所述反面上施加所述抽吸。
39.按權利要求38所述的方法，其特徵在於所述反面是固定的。
40.按權利要求38所述的方法，其特徵在於所述反面可以按相對於纖網材料進給速度不同的速度移動。
41.按權利要求38、39或40所述的方法，其特徵在於沿著所述反面設有至少一個抽吸縫隙(37；59)，並且當所述纖網材料沿著所述反面移動時，將抽吸施加到所述纖網材料(N)上。
42.按權利要求36到41之一或多項所述的方法，其特徵在於所述纖網材料的捲筒卷繞到卷繞核芯(A1，A2)上，所述核芯沿著一條插入路徑(17)朝所述卷繞架(1，2，3)進給。
43.按權利要求38和42的方法，其特徵在於所述反面沿著所述插入路徑延伸。
44.按權利要求29或30所述的方法，其特徵在於卷繞核芯(A1，A2)沿所述反面移動，纖網材料(N)在反面與卷繞核芯之間進給並且該核芯與纖網材料接觸地按相同於纖網材料的速度前進。
45.按權利要求44所述的方法，其特徵在於所述定時抽吸沿插入路徑在所述核芯位置的下遊施加，促使纖網材料在所述核芯下遊中斷。
46.按權利要求43、44或45所述的方法，其特徵在於核芯進給部件沿所述反面設置。
47.按權利要求46所述的方法，其特徵在於所述核芯進給部件以基本上相當於纖網材料(N)進給速度的速度移動。
48.按權利要求46或47所述的方法，其特徵在於纖網材料(N)在所述進給部件與核芯之間穿過，並且所述核芯將纖網材料壓靠在進給部件上。
49.按權利要求42到48之一或多項所述的方法，其特徵在於將粘膠(C)施加到所述卷繞核芯(A1，A2)上。
50.按權利要求49所述的方法，其特徵在於所述粘膠按至少一條縱向線施加。
51.按權利要求49或50所述的方法，其特徵在於至少所述粘膠(C)的一部分(C1)轉移到纖網材料的屬於最終自由邊(Lf)的部分上，以閉合所述捲筒的最終自由邊。
52.按權利要求42到51之一或多項所述的方法，其特徵在於初始自由邊(Li)繞著所述卷繞核芯的卷繞通過一個或多個空氣射流開始或促進。
53.卷繞的巾紙的捲筒，沒有卷繞核芯或芯軸並且包括一個中心孔，其特徵在於所述捲筒的第一圈沒有摺疊。
54.卷繞的巾紙的捲筒，具有一個中心的卷繞核芯，所述紙的初始邊通過沿縱向線施加的粘膠固定到所述卷繞核芯上，其特徵在於所述捲筒的第一圈沒有摺疊。
全文摘要
本發明涉及一種重繞機，包括一個卷繞系統(1、2、3)和一條朝所述卷繞系統進給纖網材料(N)的路徑。至少一個抽吸部件(23)沿著所述進給路徑定位以臨時阻礙纖網材料的進給並且在每個捲筒(R)的卷繞結束時引起纖網材料的中斷。
文檔編號B65H19/30GK1890167SQ200480036140
公開日2007年1月3日 申請日期2004年11月25日 優先權日2003年12月5日
發明者M·傑利 申請人:法比奧·潑尼股份公司