用於拋棄在紙張卷材的切割過程中形成的切邊的裝置的製作方法

2023-10-04 21:16:14

專利名稱：用於拋棄在紙張卷材的切割過程中形成的切邊的裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於拋棄在紙張材料的卷材的切割過程中形成的切邊(trims) 的裝置。
背景技術：
已知使用由纏繞在通常由紙板製成的管形紙板芯上的預定量捲筒紙構成的卷材 來製造衛生紙卷、廚房吸水紙卷或者類似捲筒。各卷材通過切割機而細分成給定數目的更 短長度捲筒。因為卷材的兩端通常垂直於紙板芯的縱向軸線，所述紙板芯可以從紙張卷材 的一端或兩端凸出，對於各卷材，切割機首先切割前端的減小部分，然後它切割多段，這些 段對應於具有預期長度的捲筒。最後的切割在卷材的後端的減小部分上進行。這樣產生的 卷材的前端和後端部分(通常稱為切邊)要被拋棄，以避免它們與要用於出售的捲筒包裝 在一起。位於切割機的出口和包裝線的進口之間的合適裝置用於該目的，並用於拋棄切 邊。EP0995559公開了一種用於從第一傳送器向第二傳送器傳遞捲筒的裝置，該捲筒 通過切割卷材而獲得，該裝置提供有用於除去切邊的機構，該切邊存在於各連續捲筒的開 始處和末端處。所述機構包括兩個滑梭(shuttle)，這兩個滑梭安裝在與第一和第二傳送器 相連的框架上，且這兩個滑梭形成為使得它們提供用於捲筒的滑動平面或者在第一和第二 傳送器之間的空餘空間(根據它們的相互位置)。更具體地說，當需要在第一和第二傳送器 之間產生空餘空間時，兩個滑梭相互間隔開，這樣，來自第一傳送器的切邊在重力作用下向 下跌落。這樣，可以避免切邊從第一傳送器傳遞給第二傳送器。EP1281487公開了一種用於從來自切割機的一連串捲筒中除去切邊的裝置。所述 裝置布置和作用在供給單元(該供給單元用於來自切割機的捲筒和切邊)的下遊，且它包 括閉環傳送器。所述傳送器提供有開口，該開口的尺寸允許切邊通過它跌落。當連續捲筒 的頭部和末尾的切邊到達給定點時，所述開口通過合適地操作傳送器而布置在供給單元的 末端點處。US44622287公開了一種用於從通過細分卷材而獲得的一連串捲筒中除去或拋棄 切邊的機構，與上述情況不同，該機構並不是定位和作用在上遊的供給單元和下遊的收集 單元之間的系統，而是利用用於改變下遊收集單元的形狀的裝置。特別是，輸送來自切割機 的捲筒的傳送器具有可變長度，因為它可以採取伸長位置(在該伸長位置，它靠近上遊的 傳送器)或退回位置(在該退回位置，它離所述傳送器一定距離)。因此，當捲筒進行傳遞 時，第二傳送器伸長，以便在第一和第二傳送器之間提供基本連續的傳遞表面。相反，為了 避免從第一傳送器向第二傳送器傳遞切邊，第二傳送器退回，以便產生空餘空間，切邊可以 在重力作用下跌落至該空餘空間中。在US6607082中公開了一種類似裝置，它涉及一種用於除去或拋棄切邊的裝置， 該裝置用於改變傳送器的形狀，以便使捲筒運動離開切割機。
US2003/0167887介紹了一種用於除去或拋棄切邊的裝置，該裝置稍微混合了上述 文獻，因為它使用具有可變構造的皮帶，該皮帶布置和作用在用於使得由切割機產生的卷 筒和切邊離開的單元以及用於收集單個捲筒的單元之間。EP0982106公開了一種用於除去或拋棄切邊的裝置，該裝置用於將收集單個捲筒 的傳送器細分成兩部分更靠近皮帶的部分，其用於使得捲筒和切邊運動離開切割機，該部 分可以旋轉，這樣，它可以升高以避免切邊通向第二部分，或者它可以降低，並處於水平位 置，以便形成用於傳遞單個捲筒的橋，這樣，該捲筒從切割機通向第二部分。

發明內容
本發明的主要目標是提供一種用於拋棄由於切割紙張卷材而產生的切邊的裝置， 該裝置更有效，並能夠根據當前生產需要而使用更快速的切割機。根據本發明，這些結果通過採用提供具有權利要求1中所述特徵的裝置的思想而 實現。本發明的其它特徵是從屬權利要求的主題。由於本發明，可以通過相對簡單的裝置 而最精確和有效地除去切邊並提高產量，該裝置也經濟和可靠。


本領域技術人員通過結合附圖閱讀下面的說明將更好地理解本發明的這些和其 它優點和特徵，附圖給出了本發明的實際實例，而不是進行限定，附圖中圖1-4表示了本發明的裝置在不同操作配置時的示意側視圖；圖5表示了圖1-4中所示的裝置的示意平面圖(在該圖中，為了簡單，臂51和52 未示出)；圖6表示了操作軸13和23的馬達的局部側視圖；圖7表示了製造生產線的示意平面圖，本發明的裝置安裝在該製造生產線中；圖8表示了用於前面圖中所示的元件的控制系統的簡化方框圖；圖9-12表示了本發明又一實施例的裝置在不同操作配置時的視圖；圖13與圖10類似，它更好地表示了剖面線A-A、B_B和C-C;圖14、15和16表示了根據圖13的線A-A、線B_B和線C_C的剖視圖；圖17表示了圖13中所示的裝置的示意平面圖，其中，一些部件省略，以便更好地 表示其它部件。
具體實施例方式本發明的裝置可以位於切割機T的出口部分和用於包裝捲筒R的生產線之間，一 個或多個卷材L通過該切割機T進行橫向切割，以便獲得一連串捲筒R，這些捲筒R具有預 定長度，並設有頭部切邊RT和尾部切邊RC。在附圖中，在捲筒R內的虛線表示它們的紙板
-I-H心。切割機T和包裝線可以為已知類型。用於紙張卷材材料的切割機的實例在 EP1582320、US4041813和EP1040895中提出。用於通過切割卷材而獲得的捲筒的包裝線在 US6463713 和 W02007/088567 中公開。參考圖1-4中所示的實例，本發明的裝置包括兩個傳送器1、2，這兩個傳送器包括在各滑輪10、11 ；20,21上的多個閉環皮帶，這些滑輪與馬達裝置連接，該馬達裝置驅動它 們，這樣，各傳送器1、2的上部伸展部分總是朝著包裝線C向前運動(圖中的右側，以箭頭 「A」表示)。所述傳送器1、2為水平，也就是說，它們的各上部和下部伸展部分為水平，並在 相同高度，從而在相同水平上。而且，所述傳送器1、2對準，其中，第二傳送器2相對於由切 割機T產生的捲筒R和切邊RT、RC的前進方向在第一傳送器1的下遊。來自切割機的捲筒R和切邊RT、RC處於第一傳送器1的上部伸展部分上。如後面所述，第一傳送器1使得捲筒R和切邊RT、RC離開切割機T朝著第二傳送 器2運動。第二傳送器2隻接收捲筒R，並如箭頭「A」所示運送捲筒，以便使它們離開第一 傳送器，也就是說引導它們通向布置在下遊的包裝線C。各所述傳送器1、2包括一系列彈 性皮帶12 ；22，這些彈性皮帶並排定位和閉環地布置在各滑輪10、11 ；20,21上。這些滑輪 安裝在水平軸13、14 ；23、24上，這些水平軸定向成與由彈性皮帶12、22限定的環垂直。軸 13,23固定在各傳送器1、2中，也就是說它通過相應支承結構3的側部而支承在固定位置 (環繞它的軸線自由旋轉)，而另一軸14、24通過使它的端部穿過存在於所述結構3的側部 中的相應狹槽15 ；25安裝。這樣，軸14、24可以平行於來自切割機的產品R、RT、RC的方向 進行雙向運動(如箭頭「A」所示，但是沿兩個方向，也就是說向前和向後，或者換句話說，參 考附圖，向右和向左)。因此，在下文中，軸14和軸24將稱為「活動軸」，以便使它們與由結 構3的側部支承在固定位置的軸13 ；23區分開。參考圖中所示實例，固定軸13和23的相互距離比活動軸14 ；24的更大，該活動 軸14 ；24實際上定位成一個在另一個前面。活動軸14 ；24的端部與致動器41 ；42連接，該 致動器如後面進一步所述將控制活動軸的雙向水平運動，該雙向水平運動與由箭頭「A」表 示的方向平行，但是可向前和向後(參考附圖，向右和向左)。各所述致動器41、42固定在 結構3的側部，且它的杆與相應臂51、52連接，該臂51、52在它的下側鉸接在結構3上。各 所述臂51、52的上端鉸接在各活動軸14、24的端部上。通過致動器41的杆或51的伸出或 退回，各活動軸14或24可以向前或向後(圖中向右或向左)運動。當第一活動軸14向前 (圖中向右)運動時，相應的彈性皮帶12伸展。相反，當第二活動軸24向後(圖中向左) 運動時，皮帶22伸展。電馬達16 ；26安裝在各固定軸13、23的一端上。所述馬達控制固定軸以預定角速 度環繞相應縱向軸線的旋轉。它確定相應皮帶12 ；22的繞轉，這樣，這些皮帶的上部伸展部 分如箭頭「A」所示運動。各所述馬達16 ；26通過結構3的側部而由框架FM支承。下面介紹能夠怎樣使用上述裝置的實例。在第一步驟(圖1)中，通過在本發明裝置的上遊的切割機T進行的細分而獲得的 捲筒R和切邊RT、RC對準並且離開切割機T，傳送器1和2彼此相鄰地定位，以便形成用於 捲筒R和切邊RT、RC的連續向前運動平面A。在這一階段，致動器41的杆退回，同時致動 器42的杆伸出，這樣，傳送器1、2的活動軸14、24彼此相鄰地定位。在第二步驟中(圖2)，當切割卷材的尾部切邊RC在第一活動軸14附近通過時， 致動器42的杆退回，如箭頭「X」所示，以便在第一和第二傳送器之間提供空餘空間。因此， 切邊RC跌落至所述空餘空間中，並由為此布置的滑動器5來引導，切邊RC傳遞至傳送器皮 帶50上，該傳送器皮帶50位於第二傳送器2下面，該傳送器皮帶50使得切邊RC離開系 統。保持第一傳送器1和第二傳送器2的配置，直到隨後切割卷材的頭部切邊RT相應通過第一活動軸14以及跌落至滑動器5上和隨後跌落至皮帶50上。所述通過將通過光學傳感 器OS來檢測，該光學傳感器OS只在圖4中和圖8的方框圖中表示，它布置在第一活動軸14 上面，也就是說在當相應致動器的杆51退回時(圖1和圖4的位置)，該第一活動軸14所 採取的位置。在第三步驟中(圖3，致動器41)的杆退回，以便使得相應傳送器1的皮帶12伸展， 並去除上述空餘空間，這樣，兩個傳送器皮帶再次形成連續的前進平面，在該連續的前進平 面上只有捲筒R，而沒有切邊RT、RC。致動器41的杆的退回速度(也就是活動軸14)的前 進速度優選等於或高於皮帶12的圓周速度，也就是，它優選等於或高於由皮帶12傳送的卷 筒和切邊的平移速度。在第四步驟(圖4)中，致動器41的杆退回，同時致動器42的杆伸出，如箭頭「W」 和「Z」所示，以便回復開始位置(圖1的配置)，並能夠重複上述循環。在這些步驟中，傳送器1、2的皮帶12、22連續運動，如箭頭「A」所示，這樣，存在於 傳送器1、2上的所有材料(也就是說通過切割卷材L而獲得的捲筒R和切邊RT、RC)總是 運動離開切割機(由箭頭「A」所示的方向)。此外，如圖4中所示，一旦切邊RT、RC已經除 去，捲筒R將對準，而沒有中間空間，也就是說，它們優選是定位成彼此相鄰，而在捲筒之間 沒有任何的空餘空間。在圖8的示圖中，「UE」方框表示可編程電子單元，它根據配置而與傳感器OS連接 以及與致動器41、42和馬達16、26連接，這為工業自動化技術公知，因此不再更詳細介紹。參考附圖9-12中所示的實例，與上述情況相同，具有布置在切割機T下遊的兩個 可伸展的傳送器1、2，該切割機T通過切割一個或多個紙張卷材L而產生一系列捲筒R和 切邊RT、RC。由圖9-12所示的裝置進行的操作步驟和產生的效果與上面參考圖1-4所述 相同。不過在本例中，各傳送器1、2包括在各滑輪10、11 ；20、21上的多個閉環皮帶，這些滑 輪與運送它們的相應馬達裝置連接，這樣，各所述傳送器1、2的上部伸展部分朝著包裝線C 連續地向前運動(圖中向右，如箭頭「A」表示)。與上述實例相同，傳送器的特徵在於它們 的上部和下部水平伸展部分處於相同高度，也就是說水平地布置在相同高度上。此外，在本 例中，傳送器1、2也對準，其中，第二傳送器2相對於由切割機產生的捲筒R和切邊RT、RC 的前進方向位於第一傳送器1的下遊。最後，與前述實例相同，來自切割機的捲筒R和切邊 RT、RC處於第一皮帶1的上部伸展部分上，而第二傳送器只傳送捲筒R，因為它並不從第一 傳送器1接收切邊RT、RC。圖9-12中所示的實例與前述實例的區別在於傳送器1、2的結構。在本例中，實際 上，限定傳送器1、2的皮帶沒有彈性，具有固定長度。各皮帶環形纏繞在固定於各水平軸 610、620、630、640、650 ；710、720、730、740、750 上的多個滑輪 61、62、63、64、65 ；71、72、73、 74,75上，這些滑輪定向成與捲筒和切邊R、RT、RC的前進方向「A」垂直。對於第一傳送器1，具有處於固定位置的三個軸620、630、640和兩個活動軸610、 650。在圖中所示的實例中，從右側開始沿逆時針方向設有第一活動軸610、在與第一活動 軸610相同高度處的第一固定軸620、相對於第一活動軸620布置在下部位置的第二固定 軸630、在與第二固定軸相同高度處的第三固定軸640以及布置在中間高度處並相對於第 一活動軸610處於後側位置的第二活動軸650。活動軸610、650固定在滑架81的前部部分 上，該滑架81可通過固定在支承機構3上的兩個線性致動器91而水平運動。致動器91的杆與滑架81的後部部分連接。同樣，對於第二傳送器2，具有處於固定位置的三個軸720、730、740和兩個活動軸 710、750。在圖中所示的實例中，從左側開始沿順時針方向設有第一活動軸710、在與第一活 動軸710相同高度處的第一固定軸720、相對於第一活動軸720布置在下部位置的第二固定 軸730、在與第二固定軸相同高度處的第三固定軸740以及布置在中間高度處並相對於第 一活動軸710處於前側位置的第二活動軸750。活動軸710、750固定在滑架82的前部部分 上，該滑架81可通過固定在支承機構3上的兩個線性致動器92而水平運動。致動器92的 杆與滑架82的後部部分連接。滑架81和82在結構3的內側部處的水平線性引導件100上滑動。第三固定軸640、740可機動。圖16表示了操作該軸640的電馬達M。致動器91、92的杆的伸出確定了纏繞滑輪61-65和71_75的皮帶的相應配置變 化致動器91、92的杆的伸出確定了與它相連的各皮帶的上部部分的伸展(也就是說捲筒 R和/或切邊RT、RC處於它上面的水平部分伸展)以及下部部分的縮短(也就是說與上部 部分相對的水平部分的縮短)；相反，致動器91、92的杆的退回確定了與它相連的各皮帶的 上部部分的縮短以及各下部部分的伸展。如前所述，通過圖9-12所示的裝置進行的操作循環與參考圖1-4所述的操作循環 相同，因此不再重複介紹。在上述兩個實例中，描述了兩個相對的可伸展傳送器(在第一實例中，它們是提 供有彈性皮帶的傳送器，在第二實例中，它們是提供有非彈性皮帶的傳送器)，並且所述傳 送器形成用於由切割機T製造的捲筒R和切邊RT、RC的向前運動平面，其中，所述向前運動 平面根據傳送器1、2採取的配置而連續或不連續部分，並且從第一傳送器1並不伸展而第 二傳送器伸展，且第一傳送器1的前部部分與第二傳送器2的後部部分相鄰的配置開始，兩 個相對的可伸展傳送器可以控制成實現以下操作第二傳送器2退回，第二傳送器2的後部部分運動離開第一傳送器1的前部部分， 以便實現所述向前運動平面的不連續部分；第一傳送器2伸展，因此，第一傳送器1的前部部分接近第二傳送器2的後部部 分，以便回復所述向前運動平面的連續；通過使得第一傳送器1的前部部分保持緊鄰第二傳送器的後部部分，在第一傳送 器1退回並第二傳送器2伸展的情況下使得前述運動反向。顯然，當在所述向前運動平面中產生不連續部分時，所述不連續部分的尺寸為使 得切邊RT、RC能夠跌落。根據本說明書，「固定軸」是由結構3支承在固定位置的軸，「活動軸」是可以平行 於所述方向「A」運動的軸。所述軸繞它們的各軸線自由旋轉。實際上，所有結構細節可以在形狀、尺寸、元件布置、使用材料的特性等方面以任 意等效方式變化，而並不會脫離所採用的方案思想的範圍，因此在本專利的保護範圍內。
權利要求
一種用於拋棄在紙張卷材的切割過程中由切割機形成的切邊的裝置，所述裝置包括前進平面，紙張捲筒(R)和切邊(RT、RC)在該前進平面上沿給定方向(A)前進，其中，所述切邊能夠通過設在所述前進平面上的不連續部分而跌落，其特徵在於所述前進平面由第一可伸展的傳送器(1)和第二可伸展的傳送器(2)形成，各所述傳送器(1、2)與伸展和退回裝置連接，並且所述前進平面上的所述不連續部分根據所述傳送器(1、2)的伸展或未伸展配置而形成或消除。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於從所述第一傳送器(1)不伸展而所述第 二傳送器伸展，並且所述第一傳送器(1)的前部部分與所述第二傳送器(2)的後部部分相 鄰的配置開始，所述傳送器(1、2)以如下方式驅動第二傳送器(2)退回，第二傳送器(2)的後部部分運動離開第一傳送器(1)的前部部 分，以便實現所述向前運動平面的不連續部分；第一傳送器(1)伸展，因此，第一傳送器(1)的前部部分接近第二傳送器(2)的後部部 分，以便回復所述向前運動平面的連續；通過使得第一傳送器(1)的前部部分保持緊鄰第二傳送器的後部部分，在第一傳送器 (1)退回並第二傳送器(2)伸展的情況下使得前述運動反向。
3.根據權利要求1或2所述的裝置，其特徵在於所述傳送器(1、2)包括彈性皮帶(12、 22)，該彈性皮帶成閉環處於由水平軸支承的各滑輪(10、11 ；20,21)上，該水平軸為部分固 定軸和部分活動軸，活動軸與各致動器(41、42)連接，所述致動器確定了所述活動軸的水 平雙向運動，該水平雙向運動與所述捲筒(R)和所述切邊(RT、RC)的所述前進方向(A)平 行。
4.根據權利要求1或2所述的裝置，其特徵在於所述傳送器(1、2)包括非彈性皮 帶，該非彈性皮帶成閉環處於固定在各水平軸(610、620、630、640、650 ；710、720、730、740、 750)上的各自的滑輪(61、62、63、64、65 ;71、72、73、74、75)上，所述水平軸定向成與捲筒 (R)和切邊(RT、RC)的所述前進方向(A)垂直，並且所述水平軸為部分固定軸(620、630、 640 ；720,730,740,750)和進行與所述前進方向(A)平行的雙向運動的部分活動軸(610、 650 ；710,750)。
全文摘要
一種用於拋棄在紙張卷材的切割過程中由切割機形成的切邊的裝置，包括前進平面，紙張捲筒(R)和切邊(RT、RC)在該前進平面上沿給定方向(A)前進，其中，切邊能夠通過在所述前進平面上的不連續部分而跌落，其特徵在於所述前進平面由第一可伸展的傳送器(1)和第二可伸展的傳送器(2)形成，各所述傳送器(1、2)與伸展和退回裝置連接，並且在前進平面上的不連續部分根據所述傳送器(1、2)的伸展或未伸展配置而形成或消除。
文檔編號B26D3/16GK101868330SQ200880116940
公開日2010年10月20日 申請日期2008年12月10日 優先權日2007年12月12日
發明者G·貝蒂 申請人:未來股份公司