CN102762472A - 处理纤维幅材的设备和方法 - Google Patents

Abstract

一种处理纤维幅材（W）的设备（1）和方法，其中该设备（1）被设置为在特定的一点或多点沿纤维幅材（W）的横向施加黏性粘合料（22），用以在按纤维幅材机的顺序限定的间隔处固定纤维幅材的头部或尾部或者固定纤维幅材卷的包装。该设备（1）被设置为使用粘合料射弹（2），其包括可破碎的壳体（21）以及设置于壳体（21）内的形成粘合剂的粘合料（22），该设备（1）包括：控制设备（11），用于接收来自控制系统（10）的命令并且用于根据该命令控制致动器（12）；致动器（12），用于将粘合料射弹（2）输送到被结合的目标；供给装置（14），用于将粘合料射弹（2）装载到致动器（12）。

Description

处理纤维幅材的设备和方法

技术领域

本发明涉及一种处理纤维幅材的设备，其中该设备设置为沿纤维幅材的横向在特定的一点或特定的多点施加黏性粘合料，用以在按纤维幅材机的顺序限定的间隔处固定纤维幅材的头部或尾部或者固定纤维幅材卷的包装。

本发明还涉及一种处理纤维幅材的方法，在该方法中，在特定的一点或特定的多点沿纤维幅材的横向施加黏性粘合料，用于在按纤维幅材机的顺序限定的间隔处固定纤维幅材的头部或尾部或者固定纤维幅材卷的包装。

背景技术

纤维幅材机（更具体地是设置为形成或处理纤维幅材卷的机器，如收卷装置、退绕机、中间复卷机、分切复卷机以及卷绕包装机）通常是顺次进行操作的设备。所形成的纤维幅材卷具有始端和末端，由此纤维幅材的始端必须固定在卷绕芯中或者固定到所形成的卷的表面上以防止卷退绕。所需的固定强度主要取决于纤维幅材的性能，尤其是取决于多个纤维幅材层之间的摩擦。

在描述本发明的上下文中，采用以下术语以便于描述：机器方向（MD）称为x方向，横向（CD）称为y方向，而高度称为z方向。纤维幅材的引入方向称为上游方向，而纤维幅材的离开方向称为下游方向。卷绕芯在上下文中称为卷轴，但是它可以称为卷绕轴。

根据现有技术，固定纤维幅材的始端或末端能够借助胶带进行。胶带通常所使用的目标是事先在处于固定状态的目标中准备进行胶带粘贴。例如，胶带能够在收卷装置上使用以确保顺利更换。在固定的卷轴的表面上设置双面胶带，之后拾取与更换相关的纤维幅材。胶带的覆盖带借助特定的吹气装置而去除，因此胶带的粘合性能被激活。在一些例子中，覆盖带被过早的释放，因此由于纤维幅材还未被切割，所以该胶带没有以期望的方式操作。

胶带也能够用于粘合处于静止状态的完成的卷的表面。在此，能够使用自动胶带机或者操作人员用手来执行胶带粘贴。

另一个已知的现有技术是所谓的粘合拾取装置，其中从一定距离处将粘合剂条纹或者等效物喷射到卷轴或纤维幅材的表面上，之后该粘合剂条纹或者等效物与纤维幅材的切割部一起确保纤维幅材更换为围绕新的卷轴卷绕。将粘合剂条纹施加在移动底部上需要粘合剂容器、具有阀和控制器的粘合剂泵、容器与粘合剂喷嘴之间的管道、气动管道以及用于阀的电控制线路等等。粘合剂的使用期限有限，并且由于每次施加粘合剂的量相对较小以及进行的施加相对较少，大约每小时一次，粘合剂的性能（尤其是其粘附性和粘度）在填充容器的间隔期间经常发生显著改变。同样地，在较长的停工期之后会因粘合剂干燥而导致粘合剂喷嘴在操作中发生故障。通常，粘合剂设备必须位于纤维幅材的上方，因此存在生产期间粘合剂从粘合剂喷嘴滴落到纤维幅材上的风险。处于错误的点的这种量（即使很小）的粘合剂会在进一步的加工中引起相当大的问题。

与完成的卷的尾部的胶带固定相似，卷的最外层能够被粘合到一起，由此纤维幅材卷无法退卷。为此已经开发出了多种设备，如用于收卷装置的FI和用于分切复卷机的US5679408。在DE102005059464A1的说明书中描述的应用方案也试图用于同样的用途。

此外，离开纤维幅材设备的所谓的完成的用户卷通常被包装在包裹板中，该包裹板也借助粘合剂或胶带固定到适当位置。

从以上示例显而易见的是，在纤维幅材卷的形成阶段或处理阶段中，纤维幅材机的末端处具有相当宽范围的不同的粘合或胶带粘合的应用。这些应用具有很多共同的特征，例如将粘合剂或胶带以最优选的方式施加到移动目标，操作的顺序特性和顺序重复的频率以及每年连续生产运行几乎8700小时。

发明内容

本发明的目的在于提供一种尽可能通用的、施加粘合剂材料用以固定纤维幅材的头部或尾部的设备。具体的目标是提供一种设备，在纤维幅材卷内的纤维幅材层借助该设备能够在以缓慢行进的速度操作的纤维幅材机或全速生产的纤维幅材机中彼此固定。此外，本发明的目的在于提供一种设备，当考虑操作间隔的变化能够从每几分钟施加粘合剂到因生产或服务停工几天或者类似情况而未使用之后使纤维幅材机转变为正常的生产运行，该设备的操作可靠性是顶级的。另外的目的是施加到目标的粘合剂材料的量可以独立于各种可能的时间因素而很容易地进行调整。进一步的目标是提供一种设备，该设备所需的对目标的适应要尽可能少。

根据本发明的设备，其特征在于，所述设备被设置为使用粘合料射弹（binder projectile），所述粘合料射弹包括可破碎壳体和设置于该壳体内的形成粘合剂的粘合料，

所述设备包括：

-控制设备，其用于接收来自控制系统的命令并且用于根据该命令控制致动器；

-该致动器，其用于将所述粘合料射弹输送到被粘合的目标；

-供给装置，其用于将所述粘合料射弹装载到该致动器。

根据本发明的方法，其特征还在于，所述方法被设置为使用粘合料射弹，所述粘合料射弹包括可破碎壳体和设置于所述壳体内的形成粘合剂的粘合料，在所述方法中：

-控制设备接收来自控制系统的命令并且根据该命令控制致动器；

-该致动器将所述粘合料射弹输送到被粘合的目标；

-供给装置将新的粘合料射弹装载到该致动器。

以上目的可借助本发明来实现。从属权利要求代表本发明的一些有利的实施例。

当撞击目标或者当落在被固定的表面之间的时候，在该设备中使用的粘合料射弹被设置为在输送到目标之后破碎。因此，可以为每种应用选择最有利的实施例，并且仍然可以在不同的应用之间保持基本构造的统一性。

在本发明的上下文中，术语“壳体的外表面抗粘”是指壳体的外表面的一种属性，该属性是壳体未破碎，并且在正常的操作状态中（即干燥和室温下），壳体不会显示出粘性或粘合性。该属性的目的在于确保该设备能够无故障操作，因为粘合料射弹的具有粘性或粘合性的外表面会在该设备中或者在与其相关的外部设备或操作中引起故障。

附图说明

现在，将参考附图详细描述本发明，在附图中：

图1示出了一般的实施例；

图1a示出了粘合料射弹的实施例；

图2示出了关于纤维幅材收卷装置的实施例；

图3示出了关于纤维幅材分切复卷机的实施例。

具体实施方式

图1示出了对纤维幅材W进行处理的设备1，其中该设备设置为沿纤维幅材的横向在一个特定点或多个特定点施加黏性粘合料，用以在按纤维幅材机的顺序限定的间隔处固定纤维幅材的头部或尾部或者固定纤维幅材卷的包装。该设备设置为使用图1a中示出的粘合料射弹2，该粘合料射弹2包括外表面抗粘合的可破碎的壳体21和设置于该壳体内的形成粘合剂的粘合料22。此外，该设备包括：

-控制设备11，其用于接收来自控制系统10的命令并且用于根据该命令控制致动器12；

-所述致动器12，其用于将所述粘合料射弹2输送到被粘合的目标；

-供给装置14，其用于将所述粘合料射弹2装载到致动器12。

图1还示出：设备1可连接到用于储存粘合料射弹2的容器16。有利地，将容器16的体积设置成使得能够在常规检修的间隔中执行将粘合料射弹2填充到容器中，由此对容器的填充不需要特定的时间安排，但是可以例如结合纤维幅材机的其它维护工作（例如，同时结合在形成纤维幅材的过程中使用的纤维织物的清洗）来执行测量。

图1还示出：设备1包括供给装置14，其设置为用于在输送之后将新的粘合料射弹自动地装载到致动器。因此，该设备是连续操作的并且使用该设备不需要“事前警告”。自然，供给装置也是可控制的，使得装载功能因控制系统10给出的命令而执行，之后该致动器能够根据命令将粘合料射弹输送到目标。在这两个可供选择的方案中，基本原则是相同的，新的粘合料射弹能够被装载并且预备好只要有需要就可使用。

根据具体的有利的实施例，容器16和/或供给装置14至少是部分透明的以便于对设备操作进行目视检查。所述至少部分或完全透明的部分，例如可以由透明的丙烯酸或者其它等效塑料制成，对其操作的检查十分容易。操作者扫一眼就能够看到所有一切都正常有序。或者同样地，所有一切并非正常有序，例如如果一个粘合料射弹2已经破碎并且在它从容器经由供给装置到致动器的途中发生渗漏。于是，操作者能够立刻找出潜在的问题并且执行所需的维修措施。

根据有利的实施例，该设备（最有利地该设备的致动器12）是气动的。粘合料射弹的输送能够借助压缩空气相对简单地实施。于是，施加到粘合料射弹的可能的机械应力相对较小，因此粘合料因破碎引起的有害效果保持较小。此外，粘合料射弹从容器到供给装置并且进一步到致动器的输送借助压缩空气得以有利地执行。

借助上述设备，除了其它用途以外，可以实施处理纤维幅材的方法，在该方法中，沿纤维幅材的横向在一个特定点或多个特定点施加黏性粘合料，用以在按纤维幅材机的顺序限定的间隔处固定纤维幅材的头部或尾部或者固定纤维幅材卷的包装。该方法设置为使用粘合料射弹，该粘合料射弹包括可破碎壳体和设置于该壳体内的形成粘合剂的粘合料。该方法包括至少以下步骤：

-控制设备接收来自控制系统的命令并且根据该命令控制致动器；

-该致动器将所述粘合料射弹输送到被粘合的目标；

-供给装置将新的粘合料射弹装载到该致动器。

不同的应用需要不同量的粘合料以固定被粘合的表面。在根据本发明的设备中，最小的剂量是由一个粘合料射弹包含的粘合料的量。如果需要更多的粘合料，则必须将多个粘合料射弹输送到目标。根据有利的实施例，控制设备设置为用于以“一发”或“多发”的模式来控制该设备，因此通过改变输送的粘合料射弹的数量能够很容易地调整目标中所需要的粘合料的量。当控制设备以“一发”或“多发”的模式来控制该设备时（由此目标中所需要的粘合料的量通过改变输送的粘合料射弹的数量而调整），在操作中十分简单且可靠地提供剂量。借助气动致动器12，可以达到例如每秒几打的输送量的“射击速度”，因此所需要的粘合料的量能够很容易地设置为适应需求（如纤维幅材的运行速度）。于是，控制设备能够例如控制该设备使得设定粘合料射弹的数量为10，持续时间为0.5秒，因此输送间隔是0.05s。在大多数应用中，有利地，沿横向（y方向）并排设置多个致动器2，或者在一些应用中，致动器2也能够沿横向移动。

上述发明在纤维幅材的制造和加工工业中具有很多应用。接下来，提供这些应用的几个示例。

图2示出了收卷装置应用。当结合水刀切割的变化而将纤维幅材改变为从完成的机械卷6卷绕，使得纤维幅材W借助两个水刀切割喷嘴3而被切割成楔形时，该设备和该方法被应用到纤维幅材W的收卷装置上，由此在被形成的楔形的尖端区域中施加粘合料射弹2，该粘合料射弹2在撞击它的时候会破碎，由此当经过压区N到下一个卷轴5的表面上时，该楔形的尖端被固定。

该设备和方法结合纤维幅材的收卷装置上的变化而被应用，使得切割之前，在纤维幅材的尾部区域中施加在撞击时会破碎的粘合料射弹，由此当恰好在切割纤维幅材之前经过压区到机器卷的表面上时，纤维幅材的尾部被固定。

该设备和方法结合纤维幅材的分切复卷机上的设定变化而被应用，使得在切割纤维幅材之前，沿纤维幅材的纵向和横向将所需数量的粘合料射弹施加到作为（正被）完成的卷的最外层而保留的层的下表面上，纤维幅材被切割，并且使该纤维幅材的尾部很快地卷绕和粘合到前述层的外表面上。

在图3中，该设备和方法结合纤维幅材的分切复卷机上的设定变化而被应用，使得通过将粘合料射弹2施加到卷绕芯或者施加到纤维幅材中的与卷绕芯7接触的点处而将纤维幅材固定到新的卷绕芯7的表面上。由此，纤维幅材被固定在卷绕芯7中，之后开始卷绕。该分切复卷机实际上可以是任何已知的类型，如图3中所示的使用两个运载辊8的这种。

该设备和方法被应用在由纤维幅材形成的印刷卷的包装中，使得包装套借助施加到它们合适的表面之间的粘合料射弹而被固定于其自身或者固定到印刷卷的表面上。

有利地，粘合料射弹能够包括外表面抗粘的可破碎的壳体21和设置于该壳体内的形成粘合剂的粘合料22，该壳体21的强度设置为使得该粘合料射弹2在撞击目标时会破碎，但是该强度对于壳体是耐久的，足以使其在储存、装载和输送期间在该设备内保持不破碎，该壳体进一步由密封储存粘合料并且可回收（pulperable）的材料构成，由此能够在纤维幅材的生产过程中被回收利用。关于这种壳体材料的适用于该目的的一些示例是源自浆粉或纸浆的多种材料，这些材料例如用于制造不同的胶囊、壳体构造以及用于食品工业的等效物。

对于本领域技术人员显而易见的是，本发明及其实施例并不限于上述的实施例的示例。表示特征存在的语句（如“该设备包括控制设备”）是非限定的，使得对特征的描述不排除独立权利要求或者从属权利要求中未陈述的其它特征的存在。

在附图中使用的附图标记：

1     设备

10    控制系统

11    控制设备

12    致动器

14    供给装置

15

16    容器

2     粘合料射弹

21    壳体

22    粘合料

3     水刀切割喷嘴

4     卷绕筒

5     卷轴

6     机器卷

7     卷绕芯

8     运载辊

W     纤维幅材

N     压区

Claims (17)

1.一种处理纤维幅材（W）的设备（1），其中所述设备（1）设置为沿所述纤维幅材（W）的横向在特定的一点或多点施加黏性粘合料（22），用以在按纤维幅材机的顺序限定的间隔处固定所述纤维幅材的头部或尾部或者固定纤维幅材卷的包装，

其特征在于，所述设备（1）被设置为使用粘合料射弹（2），所述粘合料射弹包括可破碎的壳体（21）以及设置于所述壳体（21）内的形成粘合剂的粘合料（22），

所述设备（1）包括：

-控制设备（11），用于接收来自控制系统（10）的命令并且用于根据该命令控制致动器（12）；

-所述致动器（12），用于将所述粘合料射弹（2）输送到被粘合的目标；

-供给装置（14），用于将所述粘合料射弹（2）装载到所述致动器（12）。

2.根据权利要求1所述的设备（1），其特征在于，所述设备（1）能够与用于储存所述粘合料射弹（2）的容器（16）连接。

3.根据权利要求1所述的设备（1），其特征在于，所述供给装置（14）被设置为用于在输送之后将新的粘合料射弹（2）自动地装载到所述致动器（12）。

4.根据权利要求1所述的设备（1），其特征在于，所述控制设备（11）被设置为以“一发”或“多发”的模式来控制所述设备（1），由此所述目标中所需要的粘合料（22）的量能够通过改变所输送的粘合料射弹（2）的个数而调整。

5.根据权利要求1所述的设备（1），其特征在于，所述容器（16）和/或所述供给装置（14）是至少部分透明的。

6.根据权利要求1所述的设备（1），其特征在于，在所述设备（1）中使用的所述粘合料射弹（2）被设置为在输送到所述目标之后、当撞击所述目标或者当落入被固定的表面之间时破碎。

7.根据权利要求1所述的设备（1），其特征在于，在所述设备（1）中使用的所述粘合料射弹（2）的外表面是抗粘的。

8.根据权利要求1所述的设备（1），其特征在于，所述致动器（12）是气动的。

9.一种处理纤维幅材（W）的方法，在所述方法中，沿所述纤维幅材（W）的横向在特定的一点或多点施加黏性粘合料（22），用以在按纤维幅材机的顺序限定的间隔处固定所述纤维幅材的头部或尾部或者固定纤维幅材卷的包装，其特征在于，所述方法被设置为使用粘合料射弹（2），所述粘合料射弹包括可破碎的壳体（21）以及设置于所述壳体内的形成黏性粘合料的粘合料（22），在所述方法中：

-控制设备（11）接收来自控制系统（10）的命令并且根据所述命令控制致动器（12）；

-所述致动器（12）将所述粘合料射弹（2）输送到被粘合的目标；

-供给装置（14）将新的粘合料射弹（2）装载到所述致动器（12）。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在输送之后，所述供给装置（14）将新的粘合料射弹（2）自动地装载到所述致动器（12）。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述控制设备（11）以“一发”或“几发”的模式来控制所述设备，由此在所述目标中需要的粘合料（22）的量可通过改变所输送的粘合料射弹（2）的个数而调整。

12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，结合水刀切割变化将所述方法应用到纤维幅材（W）的收卷装置上，使得所述纤维幅材（W）借助两个水刀切割喷嘴而被切割成楔形，由此在形成楔形的尖端区域中施加在撞击时会破碎的粘合料射弹（2），因此当经过压区到下一个卷轴的表面上时固定所述楔形的尖端。

13.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，结合纤维幅材的收卷装置上的变化来应用所述方法，使得切割之前在所述纤维幅材的尾部区域中施加在撞击时会破碎的粘合料射弹，由此当恰好在所述纤维幅材切割之前经过压区到机器卷的表面上时固定所述纤维幅材的尾部。

14.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，结合纤维幅材的分切复卷机上的设置变化来应用该方法，使得在切割所述纤维幅材之前，沿所述纤维幅材的纵向和横向将所需数量的粘合料射弹施加到作为完成的卷的最外层而保留的层的下表面上，切割纤维幅材，并且使所述纤维幅材的尾部很快地卷绕和结合到前述的层的外表面上。

15.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，结合纤维幅材的分切复卷机上的设置变化来应用该方法，使得所述纤维幅材通过将粘合料射弹施加到卷绕芯或者施加到所述纤维幅材中的与所述卷绕芯接触的点而固定到新的卷绕芯的表面上。

16.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在由纤维幅材形成的印刷卷的包装中应用所述方法，使得包装套借助施加到其合适的表面之间的粘合料射弹而被固定到其自身或者被固定到所述印刷卷的表面上。

17.一种在根据权利要求1的设备或者根据权利要求9的方法中使用的粘合料射弹（2），其特征在于，所述粘合料射弹（2）包括外表面抗粘的可破碎壳体（21）和设置于所述壳体中的形成粘合剂的粘合料（22），所述壳体（21）的强度设置为使得所述粘合料射弹（2）在撞击目标时会破碎，但是该强度对于所述壳体（21）是耐用的，足以使所述壳体在储存、装载和输送期间在所述设备中保持不破碎，所述壳体（21）进一步由密封储存所述粘合料（22）并且可回收的材料构成，由此所述壳体能够在所述纤维幅材的生产过程中被回收利用。

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