CN101389557A - 用于网状材料的卷绕卷轴的卷绕杆以及使用该杆的机器 - Google Patents

Abstract

用于网状材料的卷绕卷轴的杆(A)包括用于卷绕网状材料的圆柱表面，在该圆柱表面上有用于接合将要卷绕的网状材料的初始部分的构件(P)。

Description

用于网状材料的卷绕卷轴的卷绕杆以及使用该杆的机器

技术领域

本发明涉及一种对于在所谓的摇纱机或卷取机中使用的卷绕杆所做的改进，该摇纱机或卷取机用于生产绕制的网状材料的卷或卷轴，所述网状材料典型的是但并非仅限于非织造织物。

背景技术

在多个工业领域中，环形网状材料被生产、处理并卷绕为卷或卷轴，该卷或卷轴然后进行后续处理。经常被卷绕为卷轴的网状材料是非织造织物，该卷轴用于进行后续的转换处理成为半成品或制成品，该非织造织物用于多种领域，尤其是但并非仅仅限于：卫生和清洁物品(例如婴儿的尿布、失禁用清洁垫、女性的短裤衬垫、以及相似产品)的生产领域，或餐巾、台布、被单、或衣服及其他产品的外层的生产领域，以及过滤器、及其他技术产品的生产领域。

卷绕在卷绕杆上的卷轴往往被退卷并复卷为较小的轴向和/或径向尺寸的卷，然后进行进一步转换以获得制成品。

一般地，在用于生产网状材料的机器下游设置有摇纱机，也称为“卷取机”，其中网状材料在典型地如卷绕辊的卷绕构件上行进，在绕卷绕杆或轴形成的步骤中该卷轴被压靠在该卷绕构件上。该卷轴由卷绕辊从外部施加在其上的切向力而保持旋转卷绕。卷轴形成在其上的杆支撑在滚动引导件上，并且经由适当的支架而倚着卷绕辊保持。一旦卷轴已经完成，网状材料被中断，并且新的卷绕杆倚着卷绕辊而插入。

在EP-A-1245515中描述了上述类型的摇纱机或卷取机的实施例。相同类型的其他机器的实施例在WO-A-0047502、US-A-6629659、US-A-5918830、US-A-5531396、US-A-5393008、US-A-4283023、US-A-4143828、US-A-5848756、US-A-5690298、US-A-5251835、US-A-3471097、US-A-6402082、US-A-6402081、US-A-6739544、US-A-6581868、US-A-6474589、US-A-4196865、和US-A-5673870中进行了描述。

通常，上述机器具有一对接合卷绕杆端部的支架，以当形成卷轴时加压，从而将其压靠在卷绕辊上。卷轴直径的逐渐增加，致使支架从卷绕辊处退回。当卷绕完成时，该卷轴被释放，并且该支架重新移动到靠近卷绕辊的位置，以接收通过插入构件引入的新的杆，该插入构件从通常位于该卷绕辊上方的储料架中获取新杆。

这个操作包括一些缺陷，其主要反映在所形成的卷轴的最后卷绕的未充分张紧，以及新卷轴的第一卷绕的未充分张紧。这归因于缺乏更换阶段的适当控制，在该阶段中，该对支架从已完成的卷轴上脱离并继续接合新的杆。

发明内容

本发明的一个发明目的是，提供一种新型的卷绕杆，该卷绕杆使得在如上所述类型的机器中的每个卷轴的卷绕的最初步骤中网状材料的引导端传送到卷绕杆或轴上的步骤更有效率。

基本上，按照第一方面，本发明涉及一种用于网状材料的卷绕卷轴的杆，其具有卷绕所述网状材料的圆柱表面，所述杆的特征在于其包括在其自身的圆柱表面的至少一部分上的用于接合待卷绕的网状材料的初始部分的构件。

用于接合的上述构件优选为用于机械接合的构件，其包括针、杆、吊钩等形式的凸起，该凸起用于抓紧网状材料以开始卷绕。

用于接合的元件或构件可由具有足够硬度的塑性材料制成，或者由金属制成，并且优选在径向或大致径向上从杆的圆柱表面凸出。

在一个有利的实施方式中，元件沿着环形区域分布，并优选地靠近杆的端部布置，同时杆的圆柱表面的中心区域可以没有用于与网状材料接合的所述元件。

在一个有利的实施方式中，该杆在每个端部分别具有用于放置在摇纱机的支撑引导件上的柄部。

本发明还涉及一种摇纱机，其包括：网状材料的路径；卷绕构件，该网状材料环绕其进行供给；用于卷绕杆的一对支撑引导件，其从卷绕辊延伸出；以及至少一个如上所述的杆。

本发明的更多的有利特征和实施方式将在下面结合实施方式的非限定性实施例进行描述。

附图说明

为了更好的理解本发明，现结合附图进行描述，这些附图示出了本发明的实际的非限制性的实施方式。更具体地，在附图中：

图1是一个实施方式中的机器的立体图；

图1A是图1在卷绕杆的引导区域内的放大细节；

图1B是图1在卷绕杆的支架之一的区域内的放大细节；

图1C是卷绕杆的支架中的另一个放大细节；

图2是卷绕杆的三向视图；

图2A是图2中杆的一个端部的放大细节；

图3是从机器的其余部分隔离开的切断装置的三向视图；

图3A是图3的放大细节；

图4是沿着用于卷绕、切断网状材料和引导卷绕芯的区域的垂直面的中部截面；

图5A、5B、5C示出了操作循环的示意性操作顺序；以及

图6是在网状材料上形成的切断线的形式的示意图。

具体实施方式

图1整体上示出了实施本发明的机器，可以知晓的是基于本发明的原理可被实施和结合在不同于所说明的机器中。机器整体上用附图标号1标识，并且该机器具有承载结构3，两个相互平行的侧部5固定在该承载结构上，所述侧部在顶部处限定有引导件5A，该引导件用于卷绕杆A的支撑和转动。如下所述，这些杆布置在限定在机器的顶部的储料架中，并按顺序依次插入到卷绕区域。为此，设置一对摆动臂7，该一对摆动臂7由缸-活塞式致动器9控制。该臂7依次获得杆A，并将其放置在将在下面更详细地说明的连接到侧部5的支架对上。该臂7的形状形成为使得其周部7A保持每次该对臂7获得的杆之后的杆，以开始卷绕新的环绕有网状材料的卷轴。

该机器具有卷绕构件，在一个优选实施方式中该卷绕构件由卷绕辊11形成，该卷绕辊11具有平行于该臂7的摆动轴线以及杆A的轴线的旋转轴线11A(图1A)。

该每个卷绕杆A的结构在图2和2A中详细地示出。该杆具有主体，该主体具有主圆柱部分A1，在主圆柱部分A1的端部连接有柄部C1和C2，该柄部C1和C2与该主圆柱部分A1共轴。环形部分P靠近该杆的该部分A1的端部AX和AY，该环形部分装备有优选地由凸起形成的表层，该凸起是由销或针形成的，该销或针是由金属、塑性或其他具有适当强度和硬度的材料制成的，所述凸起用于接合网状材料的引导边缘的初始部分(在后面将更清楚地呈现)，并且使其附着到杆A的圆柱表面，从而开始每个卷轴的卷绕。

被安装到两个柄部C1和C2上的是齿轮R1和R2，如下所述，这些齿轮用于与卷绕杆的支架所装备的齿轮相啮合，以当这些杆由支架20A和20B或21A和21B支撑在最大高度(称为啮合高度)来等待杆替换(图5A)时，使杆A绕其轴线进行旋转运动，从而使得所述杆与卷绕辊11具有相同的圆周速度。另外，该两个齿轮R1和R2还用于与卷绕杆所装备的上述齿轮相啮合，从而即使在形成在其上的卷轴不再与卷绕辊或其他卷绕构件11相接触的时候，使杆A绕其轴线进行旋转运动。

每个柄部C1、C2另外形成用于安置在引导件5A上的元件，这些引导件由侧部5形成，该柄部具有例如接合各自的引导件5A的构造，以防止杆在沿着引导件5A滚动期间平行于其自身轴线的移动。此外，每个柄部C1、C2的形状构造成与臂7和机器的支架相协作。

更具体地，柄部C1、C2具有用于与机器的支架相协作的第一环形座S1和第二环形座S2。以下将更清楚地呈现的是，每个杆由一对支架接合在对应于两个座S1或两个座S2的位置上。该座S1、S2布置在柄部C1、C2上，使得两个环形座S1相互之间的距离与两个座S2之间的距离相同，所述距离在图2中标识为d。在环形座S1、S2之间，每个柄部C1、C2具有环形槽SA，其设计成与各自侧部5的各自支撑和滚动引导件5A相协作。在环形槽SA与环形座S1、S2的最外面之间，每个柄部C1、C2还具有用于接合两个摆动臂7的另一个环形槽SB。

图1中，标号20A、20B和21A、21B表示用于卷绕杆的四个支架，其成对布置，支架20A、20B形成用于第一杆的第一对支架，以及支架21A、21B形成用于第二卷绕杆A的第二对支架。

支架20A和21A布置在相应的侧部5的内部，而支架20B和21B布置在相应的侧部的外面。每个支架20A、20B设置在相应的滑座23上，所述滑座大体上对称，下面结合图1B仅详细描述其中的一个。

支架20B和21B不同地布置在滑座25上，所述滑座25也大体上对称并且以下结合图1C仅详细描述其中之一。该图特别地单独并以局部分解图说明了其上安装有支架20B的滑座25。在图1C中表示的滑座是从图1的可视侧的相反侧的视图，即，其沿着方向F的视图。

每个滑座23(图1B)可沿着固定在相应侧部5的引导件27滑动。所述引导件27布置在该两个侧部5的内表面上。滑座23可沿着引导件27在双头箭头f23的方向上移动。该运动由两个不同的机构交替控制。从最远离卷绕辊11的位置到辊自身的位置(即，保持支架21A的滑座23所处的位置，如图1所示)的运动由皮带29驱动，该皮带借助于驱动由皮带29带动的滑轮之一的致动器而限制滑座。反向运动，即从卷绕辊11撤回的方向上的运动，通过围绕暂时接合相应的支架20A或21A并与卷绕辊11接触的卷绕杆的卷轴的逐渐增大而获得。标号31表示无杆缸的活塞式致动器，其以这样的方式朝着辊11推动滑座23，即，卷轴在绕由支架21A或21B保持的杆形成的步骤中被压靠在卷绕辊11上，以使后者能够进行卷绕，并把旋转运动传递到卷轴。

滑块33设置在滑座23上，滑块33沿着双头箭头f33方向竖直移动。按照f33的该竖直运动由伺服电机35通过皮带37进行控制，该皮带传递运动到线性致动器41的滑轮39，该线性致动器具有可伸出和缩回的杆43以获得按照滑块33的f33的位移。缸-活塞式驱动器45限制该杆43，其中标号47标识的是铰接到支架21A或21B上的杆。通过线性致动器41的布置和缸-活塞式致动器45的布置，获得了能向支架21A或21B施加竖直运动的系统，该竖直运动由速度较低的线性致动器41控制的伸出行程以及由速度较高的缸-活塞式致动器45控制的辅助短行程构成。这些双运动能够有效地夹紧卷绕杆及在它们适时地与卷绕辊11相接触之后把它们有效地逐步引导到卷绕区域，以接受每次由切断产生的网状材料引导端，正如以下结合操作顺序进行的详细描述。

承载支架20B、21B中的一个或另一个的滑座25的结构，大体上与滑座23的结构相同，正如图1C中所示的那样，其中滑座25中的一个相对于支撑它的侧部5单独图示。标号25A表示在引导件51上引导滑座25的滑块，该引导件固定到相应的侧部5上并与引导件27相同。滑块53设置在滑座25上，该滑块53在标识为箭头f53的方向上竖直地移动，其运动借助于皮带59和滑轮61由伺服电机57驱动的线性致动器55控制。标号63表示线性致动器55的可伸出和可缩回的杆，该线性致动器被等同于滑座23的缸-活塞式致动器45的缸-活塞式致动器65限制在顶部。该缸-活塞式致动器65的杆67被限制到支架20B或者20A。至此，滑座25的结构大体上相同于滑座23的结构。

与滑座23不同，在滑座25上还设置有电机71，在该电机的输出处借助于联轴器73连接有减速齿轮75(图1C)。该布置将运动提供给相应的齿轮77，该齿轮与杆的相应齿轮R1或R2啮合，该杆暂时由支架20A、20B中的一个或另一个支撑。从而当卷绕杆A并未由卷绕辊11驱旋转动的时候，电机71为在卷绕杆A上的辅助操作提供旋转运动。

在由双头箭头f25标识的方向上的水平运动，以类似于已经在滑座23所标记的那样施加于滑座25上。在电机驱动的滑轮79A上运行的皮带79控制接近卷绕辊11的运动，而在卷绕期间逐渐撤回的运动通过围绕支撑在支架20A、20B或21A、21B上的杆A形成的卷轴和辊11之间的推力实现，所述推力不但通过无杆缸活塞式致动器31保证，而且也通过与每个滑座25相连并布置在侧部5的外面的无杆缸活塞式致动器81保证。

尤其如图4所示，整体标识为91并在图3中单独示处及在图3A中放大细节的切断装置沿着网状材料N的路径设置在卷绕辊11的上游。切断装置91包括加压水喷嘴93，该喷嘴由滑块95承载，该滑块在f93标识的方向上往复直线运动，并垂直于沿着穿过机器的前进路径的网状材料N的进给方向。滑块95和由它承载的喷嘴93的运动由无杆缸活塞式致动器97控制，该致动器97由梁99支撑。

滑动表面101位于喷嘴93路径的下面，并相对于网状材料路径位于该喷嘴路径的相对侧，网状材料沿着该滑动表面运行，所述表面被凹槽103所间断，该凹槽平行于喷嘴93的路径并刚好位于后者的下面。凹槽103的下面设置有用于收集来自喷嘴93并以高压从该喷嘴喷射的水的水箱105。在该水箱中，布置用于消除喷射水的动能的系统。

以上所描述的机器按照以下参考图5A-5C所示的顺序循环运行。

图5A示出了网状材料N的卷轴BA在第一卷绕杆A上形成的步骤。该卷绕杆由第一对支架20A、20B所支撑。该无杆缸活塞式致动器31、81推动滑座23、25使得卷轴抵靠卷绕辊11，以使后者的旋转导致网状材料的进给、卷轴BA和其卷绕杆的旋转，由此致使材料绕着杆卷绕。

随着卷轴BA的直径的逐渐增大，支架20A、20B朝着卸载位置移动，该卸载位置位于引导件5A的相对于卷绕辊11所处的位置的相对端。在该步骤中，杆和卷轴的大部分重量由滚动引导件5A支撑。

图5B示出了另一步骤，在该步骤中由支架20A、20B承载的形成的卷轴BA接近于完成，从而十分靠近卸载区域。第二对支架的支架21A、21B经由相应的滑座23、25的移动而引入到靠近卷绕辊11的位置中，该滑座由皮带29、79所驱动。在该步骤中，新的卷绕杆由摆动臂7卸载到该对支架21A、21B上，该支架为此提升到适当的高度。

当卷轴BA已经完成并且网状材料将被切断以卷绕新的卷轴BB时，水喷嘴93被激活并开始喷射一股高压水流。使水喷嘴93在横向于网状材料沿进给路径的进给方向的方向上以一定速率移动，以使得在具有适当形状(参见图6)的网状材料中形成起始端或引导端或形成末端或尾端，在图6中字母T标识该切断线，NA表示卷绕在卷轴BA上的部分网状材料的尾端，以及NB表示卷绕在下一杆上以形成卷轴BB的网状材料的引导端。

切断线T相对于机器的由网状材料的进给方向fN来表示的方向的倾斜，使得限定在引导端NB中的最前面的顶点V与新的杆相接触，在切断T完成之前，该新杆经由缸-活塞式致动器45、65的缩回而适时地朝着卷绕辊11降低。这保证了杆BA的卷绕在网状材料始终处于拉紧的条件下终止，并且网状材料以正确的方式并仍处于拉紧的条件下而开始卷绕到新杆A上，以形成下一个卷轴BB。

通过线性致动器55、41的致动，支架21A、21B然后逐渐降低，以保持杆A(产品卷绕到其上)始终与卷绕辊11接触，同时卷轴BB的直径开始增大，直到新的卷绕杆的柄部支撑在支撑和滚动引导件5A上。在卷绕的最后，支架21A、21B然后将进一步下降，以释放具有卷轴卷绕在其上的杆，从而能够卸载它并使得支架再次朝着卷绕辊所处的区域移动一次。

由于该对支架21A、21B以及该对支架20A、20B在平行于卷绕杆的轴线的方向上相互错开，以能够进行两对支架的位置的交换，因此杆的柄部C1、C2的每个均具有两个不同的用于分别与支架21A、21B以及20A、20B相协作的环形座S1、S2。

应当理解附图仅仅示出了一个实施例，该实施例纯粹用于实际实施本发明，对于本发明可以在没有脱离基于本发明的精神的范围的前提下而在实施方式和布置上进行变化。

Claims (11)

1.一种用于网状材料的卷绕卷轴的杆，其具有卷绕所述网状材料的圆柱表面，其特征在于，所述杆在所述圆柱表面的至少一部分上包括用于接合待卷绕的网状材料的初始部分的构件。

2.如权利要求1所述的杆，其特征在于，所述用于接合的构件包括从所述杆的圆柱表面凸出的薄且尖的元件。

3.如权利要求2所述的杆，其特征在于，所述元件由塑性或金属材料制成。

4.如权利要求2或3所述的杆，其特征在于，所述元件从所述圆柱表面径向地凸出。

5.如权利要求2至4中一个或多个所述的杆，其特征在于，所述元件沿着环形区域分布。

6.如前述权利要求中的一个或多个所述的杆，其特征在于，所述用于接合的构件布置在杆的两个相对的端部附近。

7.如权利要求6所述的杆，其特征在于，所述杆具有圆柱表面的中间部分，所述中间部分没有所述用于接合的构件。

8.如前述权利要求中的一个或多个所述的杆，其特征在于，所述杆在每个端部分别具有用于放置在摇纱机的支撑引导件上的柄部。

9.如前述权利要求中的一个或多个所述的杆，其特征在于，所述杆包括在端部中的至少一个处的齿轮。

10.一种摇纱机，其包括：用于网状材料的路径；卷绕构件，围绕其供给网状材料；以及用于卷绕杆的一对支撑引导件，其从所述卷绕辊延伸出，其特征在于，该摇纱机包括至少一个如权利要求1至9中一个或多个所述的杆。

11.如权利要求10所述的摇纱机，其特征在于，该摇纱机包括用于中断所述网状材料的构件，该构件沿着网状材料的路径布置在所述卷绕构件的上游。

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