CN104640798B - 改进的中间衬片方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于材料，尤其是胶粘、粘性或黏性材料的交织卷绕的方法和设备，该方法包括在与被卷绕材料配合的点处保持衬垫材料中的张力。

Description

改进的中间衬片方法和设备

本申请要求2012年4月27日提出的美国临时专利申请No.61/639,297 和2012年11月28日提出的美国实用新型专利申请No.13/687,022的利益，二者的内容作为一个整体通过引用包含于此。

技术领域

本发明涉及用于在多种材料的连续卷绕之间交织衬板材料的方法和设备，所述多种材料的性质为不想要直接将一个卷绕应用或覆盖到另一个卷绕。特别地，当同时交织第一材料的连续卷绕或层之间的衬板材料的连续薄膜或带时，本申请的教导允许围绕线轴、线筒或类似中心元件高速卷绕多种材料，尤其是薄膜或带状的材料。本设备和方法尤其适用于粘性和/或易流动材料、尤其是预浸渍材料、更特别是分切带的卷绕。

背景技术

许多方法和设备是已知的，广泛使用并且商业实践于在线轴、线筒或类似中心元件周围卷绕多种材料。这种卷绕典型地采取大辊的形式，例如，如地毯或新闻纸一样；采取盘形卷绕形式，例如，如弧形带和卷到卷唱片带一样；采取螺旋或横向卷绕，例如，如捆绑带、绳索和预浸渍分切带一样。在后者中，最经常围绕线轴或绕线筒卷绕，所述线轴或绕线筒的长度是被卷绕材料宽度的许多倍，并且随着卷绕过程，所述卷绕材料从心轴的一端移动到另一端，来来回回，逐渐形成围绕线轴或绕线筒的卷绕材料层。

上述卷绕过程典型地通过将一层铺到另一个上而实现。然而，不是所有材料都适用于或可以进行层叠卷绕。特别地，粘性、胶粘或粘附材料，或由易流动材料组成的材料，特别是随时间缓慢流动的材料，更特别地在环境或更高温度下不能将一层放置在另一层上进行连续卷绕，因为它们可能粘合或可能显示出趋于变形为另一个。不需要支撑的卷绕也提出了问题，即被卷绕材料具有不良的物理完整性和强度和/或高弯曲或延长特性，因为在卷绕过程中的过量张力，更因为在退绕过程中可能分别导致被卷绕材料或退绕材料的断裂。

为了解决这些问题，一般采用在被卷绕材料的连续卷绕之间插入或交织的衬板材料。这些衬板材料的成分和物理特性经常被选用于满足具体卷绕过程的需求。例如，当一个人在卷绕粘性、胶粘和/或粘附材料时，一般最常采用衬板作为或者用作释放衬板，其组成成分是无粘性材料和/或其表面被隔离剂处理或者涂覆有释放涂层：涂覆、处理或衬板的释放特性防止衬板材料自身的粘合。在材料被卷绕时需要结构支撑或强度的情况下，衬板可以是机织织物或无纺布纤维或类似纤维材料或高强度高分子膜。

用于交织衬板材料的设备也是众所周知的，广泛可用并且在商业上使用。一般而言，它们将具有自由旋转轴和多个进给和对准引导元件的退绕处集成到标准卷绕设备中。轴适用于保持衬板材料的盘形卷绕或线轴并且进给和对准引导元件被配置为将衬板材料从退绕处引导至卷绕处，以在将衬板材料带对准被卷绕材料的同时，匹配被卷绕材料，使得在与线轴或卷绕接触前，两层在某个点彼此覆盖。如同记载的，典型的安装衬板的线轴的轴是自由旋转的，即，随着用第一材料卷绕，通过拉动或拖动衬板材料引起所述轴的旋转，并且不是电机驱动的。给定这些卷绕设备操作的某个速度，退绕处同样公用该速度来将放置或产生轻微阻力的装置、元件或组件、特别是轴线集成或关联到安装有衬板材料的轴/或线轴的旋转。阻力非常低，使得卷绕过程的最小张力能实现衬板材料的退绕，但是能充分防止如果卷绕过程被突然停止而伴随着衬板材料的退绕的轴的继续自由旋转。

尽管如前前述，与阻力装置防止设备在突然停止的情况下无约束地退绕一样非常有益，但是其在衬板自身的退绕中产生新的干预。特别地，随着被卷绕材料的线轴增长以及衬板的线轴的减少，支撑衬板材料的轴的旋转速度变得越来越快。这里，阻力具有与向衬板材料增加越来越多的张力相反的效果，因为随着轴上进给的缩小，对衬板的需求非常急迫。在最小进给量下，这导致衬板材料的拉伸和/或扭曲，这依次缩小衬板材料的宽度和/或用被卷绕材料对衬板材料进行准确定位的更大难度。在最坏的情况下，可以导致衬板材料的断裂，迫使过程停止以重新将衬板进给给卷绕元件。放慢整体卷绕过程可以帮助减轻一些这种干涉，但是对卷绕过程的任何减速在整体生产过程的功效上都具有不利的经济效应。

进一步，当某些交织卷绕过程进行时，例如，被卷绕材料在结构上是合理的、稳定的、不粘的、不胶粘的和不流动的过程中，可以允许使用这样的衬板，其宽度与被卷绕材料的宽度相同，多数交织或(还将他们称为)夹层过程采用并且必须采用略宽于被卷绕材料的衬板。这对于以下卷绕过程尤其是准确的，在所述卷绕过程中，被卷绕材料显示为粘性、胶粘或粘附特性材料或涉及易流动材料，或将要或可以在卷绕、储存、处理和运输过程中、或者在使用前的任何时间中蠕变的材料，并且最特别的，涉及螺旋或横向卷绕过程的材料。在粘性、胶粘或粘附材料的情况下，需要更宽的带来解决在能够将卷绕材料的边缘直接对准衬板材料的边缘方面缺乏的准确性，特别是在更高速的卷绕过程中，以及随着衬板的退绕，其中的张力增加而使衬板变窄的那些情况下。在被卷绕材料经历流动或蠕变的那些情况下，更宽的衬板防止材料流过衬板的边缘以粘合和/或变形为下面的层和/或相邻卷。

无论如何，无论过程是否涉及一个或另一个或上述两种情况，最后的效果是对过程速度和应用最终产品的不利影响。特别地，如果可以调节卷绕速度以克服整体卷绕过程中的不足或者消除或降低不规范产品，那么整体效率和成本受到不利影响。类似的，如果被卷绕材料粘合或变形为下面层或相邻卷，在全部卷绕自身的退绕过程和损失中的显著不规则方面可能具有强大的潜能。例如，如果一层或卷粘合到或变形为另一层，那么在那层被退绕时，将趋于撕破其粘合到或变形为的卷或简单地退绕失败。在前者情况下，卷绕材料的全部或相当大部分是无用的。在后者情况下，不能退绕可能导致完全停止采用卷绕材料的制造过程。当然不是所有的情况都将导致前述灾难性的情况；然而，即使由于一个卷稍微粘合或黏合到另一个而导致的表面上较小的障碍或问题可能改变维度或在退绕材料中产生故障，不利地影响由卷绕材料制成的终端产品的物理特性，或者监测退绕时材料的张力变化的触发器传感器依次可能导致过程停止，以允许对材料进行检查以保证其完整性和规定的特性。

在卷绕和退绕过程中可以做出许多改进和改善，这里仍然需要这样的交织过程，其提供卷绕时，衬板材料的恒定或基本恒定的张力，而不考虑流程速度。

另外，需要这样的交织过程，其允许更高速度的卷绕具有更精确地将衬板对准被卷绕材料的，尤其在粘性、黏性、胶粘和/或易流动材料的材料的卷绕过程中。

最后，需要这样的高速交织卷绕过程，其允许即使在卷绕易流动和/或粘性、粘合或胶粘材料时，衬板宽度与被卷绕材料相同或基本相同。

发明内容

根据本教导，提供一种用于材料的交织卷绕的改进方法，其中改进包括在贯穿卷绕过程中，在衬板材料与被卷绕材料配合的点(“配合点”)的衬板材料上保持基本恒定的张力(如果不是恒定的张力)。特别地，这里提供一种改进的交织卷绕方法，其中改进涉及检测衬板材料的张力变化和/或在卷绕过程中，从衬板供应进给或拉回衬板材料的速率与卷绕速率之间的速率差，并且至少在暂时响应于此而调节从衬板供应进给或拉回衬板材料的速率从而保持在配合点的衬板材料上的张力。可以通过检测从衬板供应到配合点的衬板长度的变化的开关、传感器等等或通过检测衬板材料自身的张力变化的传感器决定速率差。从衬板供应进给或拉回的衬板材料的速率的提升或加速可以是被动的，例如任何障碍的减小或消除，或者与衬板供应关联的速率控制器，或者是直接的，例如电机驱动的衬板供应的供给的提升或加速度。在优选实施例中，衬板材料源是卷绕衬板的线轴并且通过衬板通路中的传感器或触发器机构监控衬板材料的张力，一旦检测到源和卷绕线轴之间的衬板长度和/或张力的变化，允许或导致衬板材料的线轴旋转的提升或暂时加速度，其中所述提升或暂时加速度是电机驱动的。在后者的情形下，衬板通路包括衬板供应和卷绕线轴之间的张紧装置，由此同时发生由提升或暂时加速度导致的衬板的任何松弛，由此保持张紧装置和卷绕线轴之间的衬板张力。

根据本申请的第二方面，提供一种用于材料的交织卷绕的改进方法，其改进包括采用闭环卷绕过程，并且可选地，采用双槽辊元件以用衬板对准或引导被卷绕材料，同时在贯穿卷绕操作的过程中保持配合点处的衬板材料的基本恒定的张力(如果该张力不是恒定的)。当采用双槽辊时，过程允许更高的卷绕速度具有更高的精度，这通过与不采用双槽辊的相同系统中生产的产品相比，具有更少的不规格产品来证明：例如在衬板或卷绕材料之一中，没有对准衬板和被卷绕材料或隆起物、突起、褶皱等为证的不规格产品。

根据本申请的第三方面，提供一种用于材料的交织卷绕的改进的方法，该改进在更高卷绕速率中显示出更高的精确度和降低的衬板需求，其中改进包括在贯穿卷绕操作过程中，保持配合点的衬板材料的张力基本恒定，(如果该张力不是恒定的)，采用双槽辊元件来用衬板对准和引导卷绕材料，并且采用与被卷绕材料的宽度相同或基本相同的衬板材料。

本发明也涉及用于交织卷绕过程的改进的设备，其中改进包括存在适于并且对准以在贯穿卷绕过程中在配合点的衬板材料中保持恒定张力的元件。特别地，在适用于交织卷绕的设备中，包括被卷绕材料源，衬板材料源和卷绕元件，提供了与衬板通路相关联并且在衬板源和配合点之间的检测和调节系统，所述检测和调节系统检测衬板张力的不同和/或从衬板供应进给或拉回衬板材料的速率与在卷绕过程中卷绕的速率之间的不同，并且相应地至少暂时调节从衬板供应进给或拉回材料的速率。该检测和调节系统包括(作为检测器组件)： (i)检测从供应至配合点的衬板长度变化的开关或传感器等等或(ii)检测衬板材料自身张力变化的传感器，并且调节组件包括(i)与从衬板供应的衬板进给有关的电机，该电机至少能在暂时加速从衬板供应进给衬板的速率或(ii) 减少或消除用于阻碍能从衬板供应进给或拉回衬板的速率或向其增加阻力的任何装置的影响的控制器。在优选实施例中，衬板材料的源是卷绕衬板的线轴并且通过衬板通路中的传感器或触发器机构监视衬板材料的张力，包括衬板退绕处自身，一旦检测到衬板的长度和/或张力的变化，其允许或导致衬板材料的线轴的旋转的提升或暂时加速，其中所述提升或暂时加速是电机驱动的。更优选地，该设备进一步包括衬板供应和卷绕线轴之间的张紧装置，由此由提升或暂时加速导致的衬板中的任何松弛同时被卷绕，从而保持张紧装置和卷绕线轴之间的衬板材料中的张力。

在另一方面，本申请涉及在交织卷绕过程中使用的检测和调节系统，其包括检测从衬板供应进给或拉回交织材料的速率和/或在卷绕过程中卷绕的速率之间的不同，并且响应于检测器，速率调节器至少暂时调节从衬板供应进给或拉回衬板材料的速率。检测器和速率调节器之间的相互作用允许在被卷绕材料和衬板配合以用于卷绕的点(再一次，“配合点”)的衬板材料中保持基本恒定的张力(如果该张力不是恒定的)。在优选实施例中，检测和调节系统包括 (i)多个辊，限定衬板通路，其中两个辊相对于第三辊固定，第三辊在沿衬板通路上，处于另外两个辊之间，并且能从离开另外两个辊的第一点进行往复运动，由此限定两个固定辊之间的预设或使用者决定的操作长度，并且第二点接近两个固定辊的其中一个或两个，所述两个固定辊限定他们之间的衬板通路，预设或使用者决定的它的长度短于与往复运动的第一点相关的长度，(ii)检测器或传感器，直接或间接检测第三辊的移动，其指示两个固定辊之间的衬板通路的缩短或衬板材料中的张力变化中的至少一个，(iii)与检测器或传感器关联的响应元件，其可以是检测器或传感器的一部分或集成到检测器或传感器中，用于直接或间接命令与衬板材料的进给有关的电机响应定义的第三辊的移动，来至少暂时增长或加速从衬板供应进给衬板的速率。

响应元件可以是与检测器相关的机械元件，例如，杠杆，其直接或间接导致与衬板材料的进给有关的电机操作，或导致直接或间接地将电信号发送给电机的电子装置或系统的操作，或相反地，当与检测器或传感器相关的电路以及第三辊的移动被间断或相反地被连接或完成时触发电机的操作。如所记载的，第三辊能往复移动并且优选地远离固定辊偏置，使得通过第三辊的移动卷绕由于提升或者供给速率加速导致的衬板材料中可能发生的任何松弛，以致于在第三辊和后续的固定辊之间的衬板材料中保持张力或拉紧力。该往复运动也可以被配置为停止衬板材料的进给速率的提升或加速。例如，当第三辊从固定辊离开返回时，在电子电路激活的情况下，其可以适当地断开回路或激活回路，这停止电机的之前的触发操作。

通过使用与往复或第三辊关联的偏置装置保持衬板材料中的拉紧力或张力，当不存在其它力时，将不固定第三辊偏置到从两个固定第二辊离开的点。示例性的偏置装置包括，但是不局限于螺旋弹簧、盘簧、气压缸、平衡锤等等。在优选实施例中，响应元件是电子信号装置，其实施与安装有衬板材料的线轴的轴关联的电机操作。

根据前述改进设备的另一个实施例，改进的设备进一步包括至少一个和优选地多个辊元件，其设置在卷绕元件和张紧设备的往复或第三辊之间，其中一个或多个辊是双槽辊。优选地，改进包括使用至少在张紧系统和第二固定辊和卷绕辊之间的两个双槽辊。更优选的，双槽辊被应用在具有闭环配置的卷绕系统中。已经发现双槽辊的使用显著地改进了将卷绕材料对准到衬板材料上和他们的一致性，即使在高运转速度下，如果不能消除的话，显著地降低将被卷绕材料对准在衬板上的位置误差，这表现在卷绕过程中超过衬板边缘的卷绕材料和/或衬板材料的扭曲。以下，使用双槽辊允许更快的卷绕过程具有更少缺陷，这表现在生产速率和生产质量方面的整个改进。另外，已经发现使用双槽辊允许对这样的衬板材料的使用，所述衬板材料的宽度与被卷绕材料的宽度相同或基本相同，即使在螺旋或横向卷绕中，进一步改进整个过程，特别由于降低的衬板需求而实现的成本透明化。

这里描述的设备和过程应用于几乎所有使用衬板或中间垫片材料的卷绕过程。特别应用于被卷绕材料是易流动和/或显示出粘性、粘性或黏性性质的材料的那些过程。特别地，本设备和过程尤其适用于预浸渍材料的卷绕，尤其是必须螺旋或横向卷绕的具有这种宽度的那些材料。本教导尤其适用并且有益于预浸渍材料的分切和卷绕，即，热固或热塑性浸渍纤维材料，尤其是具有纵向(沿拖拽的轴)平行纤维的那些材料。

附图说明

在此将结合形成说明书的一部分的附图进行阅读。在不同视图中，相同的参考数字被用于指示相同部分。

图1是表示集成本教导的交织设备的四头预浸渍带分切和卷绕设备的侧面示意图。

图2A是表示根据本教导的优选实施例的闭环交织卷绕设备的侧面示意图。

图2B是表示图2A的闭环交织卷绕设备的升高的侧面示意图。

图3A是表示根据本教导的优选实施例的闭环交织卷绕设备的交替排列的侧面示意图。

图3B是表示图3A的闭环交织卷绕设备的升高的侧示意图。

图4是表示在图2A的设备中使用的双槽辊的截面图。

图5是表示在图3A的设备中使用的单槽辊的截面图。

图6是表示根据本教导的优选实施例的闭环交织横向卷绕设备的侧面示意图。

图7是表示图6的闭环交织横向卷绕设备在第一位置的顶视图。

图8是表示图6的闭环交织横向卷绕设备在第二位置的顶视图。

图9A至9E是表示交织张紧设备的电枢运动的示意描述。

图10是表示基于螺旋弹簧的交织张紧电枢的顶视图。

图11A和11B是表示图10的基于螺旋弹簧的交织张紧电枢分别在展开位置和收缩位置的侧面示意图。

图12是表示基于交织张紧电枢的盘簧的顶视图。

图12A是表示图12的基于盘簧的交织张紧电枢的后侧示意图。

图13是表示图12的电枢的盘簧张紧元件的截面图。

图14是表示气动/液压操作的张紧电枢的顶视图。

图15的表示图14的气动/液压操作的张紧电枢的部分后视图。

图16A至16C是表示图14的活塞弹簧/气动操作的张紧电枢的三个操作点的前视图。

图17A至17E是表示当在双开关张紧电枢设备中从一端移动到另一端时张紧电枢部分的时间序列示意图。

图18示出了“U”型引导元件。

具体实施方式

如在此以及在所附权利要求中使用的，以下术语应该具有下述含义：

“易流动材料”是指固体、半固体、胶状或油灰状材料，他们在应用/使用、加工、储存和/或运输过程中，材料可能经历的温度下(特意排除造成固化或流动的温度)和/或在应用、加工、卷绕、储存和/或运输过程中经历的压力条件下(再次特意排除用来引起固化或流动的压力)经受蔓延、流动或移动。典型地，易流动材料是这样的材料，其在大约120℉以下、更特别地在100℉的温度下常常不在视觉上显现物理变化而将蔓延、流动或移动，和/或在商品存货卷绕自身的重量下将显示出蔓延、流动或移动。

术语“交织卷绕”表示这样的过程，通过该过程，连续长度的原坯材料，尤其是热固树脂或预浸渍的原坯材料丝束与衬板或中间衬片的连续长度相配合，并且围绕线轴、毂、心轴等等卷绕，由此通过衬板材料在卷绕中将原坯材料与先前被卷绕的原坯材料隔离或分离开。通过垂直于卷绕旋转轴的卷绕的切口将显示两条螺旋线，一个原坯材料和一个衬板材料，其每层都夹在其它的连续层之间。同样，这里采用的术语“衬板”和“中间衬片”被作为同义词使用。

短语“基本恒定，如果不是恒定的，张力”和“恒定张力”表示在配合点的衬板材料中存在足够的拉紧力或正张力使得防止衬板材料中的并排或横线摇动和/或扭动。尽管是优选地，但这不意味着张力水平自身保持恒定。可能需要在前述配合点或在前述配合点以前的衬板丝束中保持恒定或基本恒定的张力水平，只要在那一点上保持必须的拉紧力或正张力，这就不严重。关于这一点，应当意识到衬板丝束中的张力水平部分地成为根据本教导的衬板张紧设备的功能，如下所述。如果不制止，衬板材料中的保持拉紧力使卷绕中产生的任何不均衡、松弛或不规则和/或衬板对于原坯材料的任何偏移最小化。一般而言，衬板中的张力不应当超过预定水平，其可以通过与衬板张紧设备相关的偏压装置以及如下所述的衬板材料的物理性能来建立和/或很大程度上起作用。

本教导涉及用于材料的交织卷绕的改进方法和设备，其中改进包括将衬板张紧设备集成到衬板材料的通路中、衬板和被卷绕的材料配合(“配合点”) 的点之前，其中衬板张紧设备适用于保持在配合点处和/或配合点前的衬板材料中的拉紧力或正张力。特别地，张紧设备适用于检测a)衬板材料与将被卷绕材料配合时的张力变化和/或b)交织材料被进给或从衬板供应拉回的速率与在卷绕过程中被卷绕速率之间的不同，并且当检测到的变化或不同超过某预定或预设界限时，张紧设备直接或间接地导致或发起这样的过程，通过所述过程对从衬板材料供应拉回衬板材料和或将其进给给配合点的速率产生调节，优选地产生暂时加速。

在本教导的设备和方法可应用于任何必须需要或可能需要衬板的卷绕过程中的同时，其可以特别被应用于被卷绕的材料是易流动材料和/或显示出胶粘、粘性或黏性特性并且为薄片、带状、绳状等等形式的卷绕过程中。特别地，本设备和过程尤其适用于预浸渍材料的卷绕，即，热固树脂或热塑性浸渍纤维材料，包括机织织物和非机织织物纤维材料。更特别地，本教导应用于预浸渍材料的分切和卷绕过程，所述预浸渍材料包括“连续”片材，包括单向纤维(典型碳纤维的)、用固化树脂浸渍的主卷(也作为原始卷已知)，所述固化树脂包括但不限于环氧树脂、氰酸酯、双马来酰亚胺、酚醛塑料、聚酰亚胺等等：分切产品通常作为“分切带”已知。

为了提供对本教导更好的理解和观察，关注图1，其描述了具有四个绕线处10的示例性分切和卷绕系统1。为了方便，关于转变成分切带的预浸渍材料，即，预浸渍材料的薄带做出该讨论；然而，如上所记载的，该过程和设备可以被应用于任何被分切和卷绕的材料，尤其是需要存在中间衬片的那些。进一步，根据装置和过程的最关键和最基础元件描述这些设备和过程，尽管本领域技术人员将容易地意识到在实际系统中，为了它适当地运行，还存在许多其它的部件和元件，例如额外的辊、引导元件、驱动电机等等。

如图1所示，过程是具有两个关键操作中心：转换或转变中心2和卷绕中心3的连续的端到端的过程。整体过程在预浸渍材料21的主卷5处开始，在该描述中，在具有位于分切带的每个卷之间的衬板材料24的连续长度的分切带22的四个线轴26处结束。在这两端之间存在多个用于将预浸渍材料21 转换成分切带22的操作和设备以及多个必须的辅助元件，例如辊、张力控制器、引导元件等等：其中的一些被描述了，他们中的更多没有被描述，但是对本领域技术人员来说是显而易见的。

转换中心通常包括两个操作，接合操作和分切操作，优选地为这种顺序。同时，如下所记载的，接合操作是可选的，它对于分切带的生产来说尤其重要。在示出的过程中，当从主卷5退绕预浸渍材料21时，其首先遇到接合器6。采用接合器允许随着第一端被废弃，将一个主卷的终端接合到另一个的起始端：由此能够进行连续操作和生产预定长度的分切带的卷线量，而与主卷的长度无关。接合器典型地包括加热和压缩元件(未示出)以促进接合。接合处可以，并且优选地还包含切割装置，例如，小刀、冷激光、微型小刀等等，以提供对每个主卷的尾端和/或前端的干净切割，以切除主卷用于替换为将被分切的相同或不同材料的新主卷，或插入填充材料的卷中，例如，衬板材料、高分子膜或非机织物聚合纤维板，以便在对将被分切和卷绕的材料完成分切和卷绕操作时，同时填装设备用于后续使用。在后者的例子中，当设备准备好关闭时，典型地完成这些。通过填装设备，当系统用新的材料重新启动时，因为通路已经填装了填充材料，所以不需要手动进给新的材料通过全部设备。相反地，所有必须的是将将要分切的材料的新卷接合到填充材料并且允许系统运行：预先准备好的材料将引导并且拉动新材料通过系统并且到达卷绕机。

当不实施接合操作时，接合处仅仅是具有接合处结构的经过处除了或许帮助薄片材料进入分切处7时的适当对准以外，不做任何事情。特别地，与接合操作或过程本身相关联的接合处的那些元件典型地是从预浸渍薄片材料的通路撤回或拉回的，并且仅仅当接合完成时，对于接触预浸渍薄片材料有益处。接合技术和它们的相关元件和设备是众所周知的，并且在商业上可从多种渠道获得，因此，不需要其进一步的细节和解释。

在转换中心中碰到预浸渍材料的第二操作是分切操作。这是通过将预浸渍材料分切成预定数量的分切带丝束22的切割机7完成。可以通过适用于材料分切的任何已知方法完成分切，例如，精密的、高强度刀片、冷激光、微型小刀、金刚钻刀等等。在预浸渍材料的情况下，优选的是通过小刀或刀片系统完成切割。这种系统是众所周知的并且在商业上可获得，因此，其进一步的细节和解释不是必须的。

在转换中心2和卷绕中心3之间的是多个对准元件，包括辊、引导柱、引导元件、定位元件、张力控制器、校准器等，所有对准元件都在公用领域中并且应用在传统的卷绕系统中。这些对准元件负责将分切带的每个丝束从分切处引导至其适当的卷绕处，并且最优选地引导至其预期的线轴或心轴元件，同时保持通过这个通道的分切带上的恒定压力。不是所有系统将采用所有这些元件。例如，配置为卷绕宽分切带的系统，即，在盘形卷绕中的那些卷的宽度通常是3”或更宽，相比图1中描述的系统，需要更少的这些元件，所述图1中描述的系统卷绕窄的分切带，即，那些横向卷绕或者必须横向卷绕的分切带的宽度通常是3”或更窄。宽带典型地卷绕在安装在相对于切割机的出口端具有最小的带转移的单个轴上的线轴或卷轴上。

相反地，在窄分切带的情况下，如图1中所示，缠线或卷绕处典型地安装在一个或多个垂直壁或支撑结构上，在每个壁或支撑结构上的卷绕处优选地彼此共面。共面关系是优选的，特别用于能快速接近并且移动填满的线轴。因此，对准元件将分切带丝束从他们离开切割机时的一般水平共面关系重新对准为当它们到达卷绕中心时的堆叠状或垂直关系。进一步，尽管图1中示出的缠线处的对准是线性的，应当意识到这里没有限制垂直壁或支撑上的缠线处的排列，只要其设置不干涉其它操作即可。例如，缠线处可以作为多个竖排存在，一个接另一个，或者它们可以上下交错等。在任何情况下，如记载的，该系统包括多个对准元件，用于对准分切带以提供从切割机到缠线处的有效的、没有障碍的通路而无需损害分切带或导致其沿它的纵轴扭曲。

涉及本改进的分切和卷绕系统1的关键中心是卷绕中心3。卷绕中心具有两个关键作用，在线轴26上卷绕分切带22并且将衬板材料24插在每个分切带22的卷之间。该过程在多个缠线处10完成，每个所述缠线处典型地安装在垂直壁或支撑结构(未示出)上或被垂直壁或支撑结构支撑。每个缠线处通常包括安装有线轴、心轴或缠线筒的轴，并且分切带围绕其卷绕，其轴直接或间接地附接至或啮合驱动电机，用于围绕其轴线旋转轴。

在每个缠线处，通过多个辊将分切带带入或引导至线轴，其中定位辊16 将分切带引入并且进给给配合点，对准辊18将分切带配合于并且对准衬板，并且放置辊20将成对的分切带和衬板定位并且放置到线轴上。同时，衬板设备13从衬板材料供应12进给衬板材料24并且将衬板材料对准分切带22以进行配合。根据本教导，衬板设备进一步包括衬板张紧设备14。在图2A和2B (下面进一步论述)中更清楚地描述了在图1中示出的具体衬板张紧设备；然而，应当意识到衬板张紧设备可以采取许多其它形式和重复，如这里所教导的。

如上所记载的，本教导的改进过程和设备的关键和中心元件是衬板张紧系统。大体上，众所周知以及商业上可获得的任何数量的装置都可以被组合并且使用，并且将该组合集成到现有的中间层卷绕系统中以执行检测衬板材料的张力改变和/或检测衬板材料的进给和卷绕速率的不同的功能，响应于某些预定参数的检测，至少暂时直接或间接地改变从衬板源供给或拉回衬板的速率，以在衬板材料与将被卷绕的材料(一般是分切带)配合的点处或之前的暂时衬板材料中维持拉紧力或恒定张力。在其最简单的重复中，衬板张紧系统包括检测器装置、响应装置和张紧装置。

检测器装置适用于检测在配合点处或配合点之前衬板材料张力的改变和/或检测通过卷绕线轴卷绕衬板的速率与从衬板供应经给或从衬板供给拉回衬板的速率相比的不同。优选的，检测器装置将包括或具有与其相关联的预设参数、界限或触发器，一旦符合，将直接导致或间接导致响应装置的触发、启动、发信号或指示(如下所述)，以至少暂时加速从衬板供给处供给或拉回衬板材料的速率。更优选地，一旦第二预设参数或触发装置被检测器装置检测或者启动响应装置的参数或触发器不再存在，即，通过衬板材料的加速进给调整，最优选的是检测器装置和响应装置相互连通以致于衬板材料的进给速率或拉回速率的加速被停止。检测器装置通常包括一个或多个开关、传感器等等，他们取决于作为一个整体的集成有他们的具体交织卷绕系统，以及张紧设备的具体设计和元件。

合适的传感器包括变频器和加载单元张力检测器，单个和三个辊张力变频器，应变仪传感器等等，其检测在衬板材料丝束中的张力。可选地，传感器可以被集成到退绕单元中，例如，加载有衬板材料线轴的轴，传感器被配置用于检测更高的拉回速率或衬板的拖回。这种传感器也可以被集成到线轴卷绕电机或轴中以检测对卷绕过程的阻力的增加；然而，该配置不是很合乎需要，因为增加阻力的原因也可能是关于进给被卷绕材料的问题。

电子和机械开关，特别是电子眼、电极或电触头也适用于本申请。在这些实施例中，张紧设备具有一个或多个固定元件和一个或多个，优选的是一个不固定元件。这些元件可以是辊、导轨、销等等的形式(任何允许衬板越过或通过而不受阻碍，优选地同时保持其对准的形式)。固定元件包括或包含至少一个开关元件并且限定界限，或，如果存在两个开关，则限定不固定元件的移动界限。特别地，一个固定元件，即主要固定元件被设置为对应于衬板供应和配合点允许的“前进”位置之间的衬板的最大衬板张力/最短长度。如果存在第二固定元件的话，第二固定元件被设置为对应于衬板供应和配合点允许的“缩回”位置之间衬板的最小衬板张力/最长长度。缩回位置通常是与系统处于静止即，处于非运行模式一致的位置。可选地，当衬板供应和配合点之间的衬板材料长度为其最大操作长度时，缩回位置可以，并且更典型地，与处于操作模式下的系统相一致，其也可以是静止模式。不固定元件与衬板材料的张力和/或长度相关联并且朝缩回位置偏移并且可以包括或可以不包括开关或传感器的一部分。如果没有第二固定元件存在的话，当衬板供应和配合点之间的衬板材料的张力较低或者长度处于或接近最大长度时，将不固定元件放置在或接近第二固定元件或缩回位置。相反地，当衬板张力高或者衬板材料的长度短时，将不固定元件放置在前进位置或接近前进位置。然而，一般而言，由于卷绕过程中的衬板供给速率和卷绕速率很难匹配，趋势和趋向是不固定元件逐渐朝前进位置移动。

在处理期间，当不固定元件移动经过或接触主要固定元件时，其触发响应装置以引起或影响从衬板供出供给衬板或拉回衬板的速率的加速度。该加速度可以是或为预定持续时间或者其持续时间可通过第一或第二固定元件(如果存在的话)决定。在前者情况下，响应装置可以被预先编程以在设定的时间周期中加速衬板材料的释放或直到材料的长度已经被释放。在后者情况下，如果触发器是电子眼或电极或电触点，衬板材料的供给或拉回速率的加速度可以仅在电子眼或电触点干涉存在的时候发生。由于不固定元件向缩回位置偏置，额外的衬板材料被释放或供给，不固定元件朝缩回位置向回移动，中断与电极或电触点的接触或者从电子眼的“视野”中将其排除，由此结束衬板释放速率的加速度。可选地，如果第二固定元件存在，衬板材料的释放加速度可以继续，直到不固定元件通过或接触第二固定元件。后者的这种配置有效地提供了开关的导通和断开的分离，然而在每个前述的实施例中，主要固定元件包括单个导通/断开开关。

在另一个实施例中，固定元件可以包含机电开关的元件，例如，触发器 (toggle)或滑动开关，当不固定元件通过或接触该开关时，其从一个位置移到另一个位置。关于这点，当仅存在一个主要固定元件时，开关从断开位置物理移动或操纵至导通位置，但是朝断开位置偏置。在这种配置下，当产生接触并且开关移动至导通位置并且释放衬板时，不固定元件的偏置将不固定元件移动远离开关回来并且固定元件的开关元件的偏置同样将不固定元件返回到断开位置。可选地，机械开关可以包括滑动开关，其一部分被放置在主要固定元件处并且另一部分被放置在第二固定元件处。当不固定元件移动经过主要固定元件时，其滑动开关至导通位置，同时移动第二固定元件的开关元件。当衬板被释放时，不固定元件移回缩回位置，接触并且移动第二固定元件的开关元件回到断开位置。

最后，同样可以预期开关可以是完全机械开关，由此不固定元件的移动移动杠杆或类似装置，其轮流引起衬板释放中的加速度。该杠杆将朝不活跃位置偏置以致于一旦不固定元件远离杠杆返回时停止衬板释放的加速度。

中间衬片张紧设备的第二关键元件是响应装置。响应装置是能和/或适于带来大约为从衬板供应释放(即供给或拉回)衬板材料的加速度的装置。具体装置部分取决于衬板材料供应的特性。例如，当衬板供应是衬板材料的松散包，特别典型的是在包、箱或筒中的衬板材料的松散包裹时，衬板典型地通过多个压紧轮从供应拉拽，电极使其中一个压紧轮机动化或连接至压紧轮导致其旋转。机动化的轮和第二辊之间的压力从衬板供应拉动衬板。为了确保准确对准并且避免障碍，压紧轮设备典型地具有环形元件或环首螺栓类似元件或其它具有小的通过的类似装置，例如，狭缝，随着衬板被拖拽进入压紧轮时，衬板从中通过。当上面描述的触发器或检测器元件被触发时，压紧轮将加速旋转速率以喷出额外长度的衬板材料。

优选地，围绕线轴或心轴卷绕衬板材料，无论作为盘形卷绕或横向卷绕，线轴或心轴被安装在直接连接或间接连接电机的轴上。电机可以是主动的或被动的。在前者情况下，电机辅助衬板材料的退绕，并且当通过检测器装置触发或发动时，电机被加速，增加轴的旋转速率。在后者情况下，轴通常处于自由旋转状态，由此随着将衬板材料卷绕在卷绕元件上，通过衬板材料的拉动从衬板供应拉回衬板材料。为了避免意外排出过量衬板材料，应当即刻停止卷绕过程，轴可以并且优选地具有或适于对它的自由旋转具有较小的拖力或阻力。拖力或阻力的量是最小的，以便当卷绕衬板和分切带时，容易通过与衬板材料的正常卷绕相关的拉力克服。在被动系统中，当通过检测器装置、电机，优选的是伺服电动机触发或发动时，啮合轴并且加速其旋转。加速度的持续时间可以是预定的或预设的，以在具体的时间周期中运转或直到衬板材料的具体总量已经被排出。可选地，持续时间可以响应于检测器装置的刺激或指示，具体细节已在上面论述过。

在另一个实施例中，衬板材料的线轴或心轴可以安装在旋转受限的轴上，需要衬板中的某个拉紧力以退绕衬板材料。被动的衬板分配器中，从供应拉拽衬板的牵引力是在卷绕过程中产生的衬板材料中的完全线性张力。轴旋转的限制特别典型地通过存在制动元件或类似元件来施加，所述元件直接或间接作用于轴的旋转。特别地，拖力或阻力要么直接施加在衬板轴上要么直接施加在衬板材料的线轴或心轴上，其间接限制安装它的轴的旋转。在该例子中，当检测器装置被触发或发动时，轴旋转上的阻力被消除或减少，即，制动的范围被减少或完全消除，由此，如下所记载的，张紧装置中的张力将拉力添加到已经张紧的衬板材料，增加其从线轴的牵引力。一旦去除了对制动的消除或减少的刺激，重新运用制动。

衬板张紧装置的最后和平等的关键元件是张紧装置。张紧装置是适于或能卷绕响应于衬板材料的牵引速率或进给速率的加速度而被排出的“额外”衬板材料的任何装置，同时在卷绕过程在配合点处或配合点之前的衬板材料中保持拉紧力或正张力。张紧设备被放置在衬板通路中，位于衬板供应和配合点之间，更优选地更接近卷绕装置，并且典型地通过螺旋弹簧、盘簧、平衡锤或气动或液压装置的方式偏置，以增加衬板材料中的张力。虽然许多装置可以被应用，但是本领域技术人员将容易地意识到典型地张紧装置采用松紧可调元件 (dancer element)或电枢，其从对应于衬板供应和配合点之间的长的衬板材料长度的位置至对应于衬板供应和配合点之间的衬板材料的短的或者更短的长度的位置往复移动。应当意识到张紧装置或其部分关联或包括或形成检测器装置的一部分：特别是检测器装置的不固定元件。

优选地，张紧装置包括两个固定引导元件和一个不固定引导元件，不固定元件在其他两个具有之间，最优选地安装在松紧调节臂或往复电枢上。如上所记载的，不固定引导元件优选地与检测器装置的不固定元件关联。另一方面，固定引导元件更特别地与检测器装置的固定元件分离。进一步，应当意识到第二固定引导元件可以作为衬板材料和分切带的配合点而起作用。

在运转时，不固定引导元件从一个或两个固定引导元件的附近位置(对应于从第一到第二固定元件的最短衬板路径(上述记载的前进位置))到与固定引导元件的远离位置(对应于从第一到第二固定元件的长的或较长衬板路径 (缩回位置))之间往复运动。不固定引导元件或安装它的电枢偏置到后者所述的位置，保证张紧装置的不固定元件和配合点之间的衬板材料中的拉紧力或正张力。不固定引导元件和/或安装它的臂或电枢的移动形成部分检测器，直接或间接地触发或引起响应装置的启动。合适的引导元件是能沿设定路径放置并且对准衬板材料的任何装置。典型地，引导元件是衬板通过的多个辊，或者衬板从中穿过的类似环首螺栓的元件或其它形状的元件，例如具有“J”、“U”或“O”形部分的那些元件，或前述的任何组合；更优选的是辊。

衬板张紧系统可以被结合到用于卷绕带状或条状材料的任何设备或系统中，其中连续卷绕与在先卷绕隔离或必须与在先卷绕隔离。这特别应用于由易流动材料或粘性、胶粘性或黏性材料，特别优选的是预浸渍材料制成或组成的带或条的卷绕。它们可以被集成到制造过程中或它们可以被集成到将薄片材料的主卷转换成材料带或条，优选是分切带的转换系统和设备中。衬板张紧系统和设备的结合和应用改进了质量和数量两者上的产出，允许更快的卷绕过程具有较少或最少缺陷或不规范产品。

上面已经以概述的形式描述了新的衬板张紧系统和操作，现在将转向附图，其描述了衬板张紧系统，以及将其集成到交织卷绕系统，特别是预浸渍的分切和卷绕系统中的多个具体实施例和重复。虽然在所有图中都没有示出，但是应当意识到卷绕或缠线处以及在图中描述和存在的衬板张紧系统和组件被安装在支撑结构或壁上。

图1，如上所记载的，描述了集成图2A和2B的交织卷绕设备的分切带系统的总图。特别地，图2A和2B描述了集成衬板张紧设备27的闭环交织卷绕或缠线处10的一部分：图2A描述侧视图并且图2B描述升高的侧视图。衬板张紧设备包括三个辊，两个固定辊29和不固定辊31。不固定辊被安装在连接并且围绕毂30旋转的往复电枢28上：所述毂与描述的其它元件一起被安装在支撑结构上。

缠线处也包括多个辊和对准元件，包括定位辊16、对准辊18和放置辊 20用于将分切带22引入并且进给到位于两个对准辊18的第一个处的配合点，将配合的分切带和衬板传递通过第二对准辊并且到达放置辊出，并且最后到达线轴26上。在该详细图中的线轴是具有多个侧壁34用于帮助保持一个直接重叠另一个的后续卷的盘形和对准的盘形线轴。线轴26被安装在线轴轴32上，其通过未示出的电机驱动或旋转。在该实施例中，卷绕过程期间轴的旋转，并且因此线轴的旋转是逆时针方向的，由此当将其放置在线轴上时，能够倒置配合的分切带和衬板，即，随着两者接近线轴，衬板覆盖分切带，但是随着在线轴上卷绕两者，衬板位于分切带下。

典型地，定位和对准辊是具有围绕辊中心52的单个槽51的标准辊50，如图5中所示出的。放置辊20可以是槽型的，但是优选是平的辊，类似擀面杖(rolling pin)。然而，更特别地，在该实施例中给出衬板张紧系统的特定配置或对准以及分切带进给通路，其尤其希望采用双槽辊，特别是作为对准辊 18。如图4中所示，双槽辊40采用两个重叠的凹处41，上部环形槽或凹处44 围绕辊中心42重叠较窄的环形槽或凹处45。每个槽的深度部分取决于分切带和衬板材料的厚度。类似地，每个槽的宽度被协调，使得较窄的槽与分切带的宽度相同或稍微宽一些，并且较宽的槽与衬板的宽度相同或稍微宽一些。通过控制上部槽55的宽度，特别是通过使两个槽的宽度差最小化，可以采用与分切带的宽度相同或接近相同的衬板材料。双槽辊和衬板张紧系统的结合促进较薄宽度衬板材料的使用，意味着整体更少的衬板材料和更低花费及更高的速度。特别地，该结合对衬板材料上的分切带提供更准确和一致的对准。

图3A和3B描述了图2A和2B示出的闭环卷绕处10的替选版本：图 3A是侧视图并且图3B是提高的侧视图。除了衬板张紧设备27的定位或对准和分切带通路及线轴26的旋转相反以外，该版本与图2A和2B一样，因此具有相同的元件和编号。这里，当衬板和分切带配合时，分切带位于衬板上，而不是衬板位于分切带上，因此，线轴26必须顺时针旋转，与图2A和2B的实施例中的逆时针旋转相反，以适应该配置。

图6至8描述了闭环横向卷绕或缠线处60，其结合心轴型线轴元件76，实施衬板/分切带的横向卷绕。横向卷绕是通过周向卷绕材料的同时沿心轴型线轴的长度纵向卷绕材料来提供螺旋卷绕的卷绕过程，其中被卷绕材料的一层以交叉方式重叠另一层。卷绕的连续层作为支架组件而被应用，卷绕放置元件被安装在支架组件上，沿线轴长度往复运动直到卷绕了所需长度的材料。

图6是横向卷绕缠线处的正视图，而图7和8是自顶向下的视图。横向缠线处包括安装在上层构造或壁61上的多个组件和元件，包括衬板进给组件 92，卷绕线轴组件74，可移动支架组件67，在其上安装有衬板张紧组件84 和分切带/衬板放置组件65，以及电动蜗杆/轴组件100和引导杆104，当设备在线轴上以横向方式卷绕分切带/衬板材料时支架架设在其上。图7描述了处于横向卷绕的初始点的支架67，图8描述了处于沿横向卷绕路径的大约三分之二通路点处的支架：通过图8中的箭头表示支架移动。除衬板张紧组件84 以外，元件和对准的其余部分是众所周知的并且在商业上已采用的。由于那个原因，除衬板张紧组件的描述之外，对横向卷绕处以下描述将基本上是粗略的。

衬板进给组件92包括安装在轴94上的衬板材料97的线轴96，通过上层结构61的相对侧上的电机98使能或补充所述轴94的旋转。

卷绕线轴组件74包括卷绕分切带/衬板材料的心轴型线轴元件76。该线轴被安装在由电机78控制其旋转的线轴的轴75上。

通过支架组件67和架设支架的电动蜗杆/轴组件100完成分切带/衬板结合的横向卷绕。由例如通过一个或多个齿轮元件直接或间接连接至电动蜗杆/ 轴组件的蜗杆元件(未示出)的电机102控制蜗杆的操作。蜗杆元件在其周向表面中具有连续十字交叉的螺旋槽，其啮合与支架组件相关联的不旋转滑动元件，由此当蜗杆响应于电机102的动作而旋转时，滑动元件带着支架组件沿着槽移动。

支架组件本身由结构元件和非结构元件组成，后者包括衬板张紧组件84 和分切带对准、定位和放置引导辊等等，所有这些被安装在结构元件上。图6 至8中示出的具体实施例采用具有衬板张紧组件支撑82的支架本体，其上安装有衬板张紧组件84的单个元件或者全部组件可作为单个单元安装到支撑上。支架本体还具有分切带对准和定位臂63，其上安装了多个辊用于将分切带99 对准、定位和放置在线轴76上。当然，应当意识到其它等同元件，例如引导元件或柱可被用于替代辊或某些辊，正如本领域技术人员所理解的。对准和定位臂63具有近端和前端，所述近端对应于从分切带源的分切带99的供给，并且前段对应于这样的点，在该点放置配合的分切带和衬板结合用于传递到或放置到线轴上。

衬板张紧支撑82和定位臂63每个邻接支架本体62，所述支架本体关联于或最优选地直接连接到前述的架设在电动蜗杆/轴组件100的蜗杆上的滑动元件，并且作为一个整体，负责支架组件的往复运动。虽然这些结构元件的每一个在图中都被作为单独的元件示出，但应当意识到这些支撑或结构元件的任何两个或全部三个都可以容易地形成为单个结构件。

如记载的，作为整体的支架组件可移动地安装在蜗杆/轴组件100上。当两个之间的关键连接是滑动元件时，应当意识到优选的是存在防止一个从另一个分离的第二连接，特别在操作期间，以此使得支架组件的全部施加力和重力不被滑动器和蜗杆元件支承。虽然没有示出，但是本领域技术人员将意识到优选的存在一个或多个穿过支架本体62的孔，并且孔的轴平行于蜗杆元件的纵轴延伸，并且通过所述孔，延伸相似数量的与蜗杆轴/轴线组件关联的轨道元件。这些轨道支承支架组件重力的所有或至少一部分压力，但是允许支架组件平稳地移动并且沿轨道的长度往复运动。

还采用第二支撑引导杆104以保持定位臂63的正确方向。这种支撑可以是固定的或不固定的并且设置在定位臂的前端附近，接近线轴，以便当卷绕分切带时抵消线轴组件的拉力。如果引导杆是固定的，其被放置为使得即使当被完全卷绕时，页从线轴上移除定位臂，最值得注意的是定位臂上的放置辊 72。可选地，引导杆可以随着线轴上的卷绕增长而适应于移动，以便在放置辊和线轴之间保持恒定距离。这种后者的配置将分切带99和衬板97彼此脱离的任何机会减到最小，以相对于彼此移动或扭曲。这里，引导杆与电动输送机装置或提升引导杆的升降机关联，由此定位臂的前端由于越来越多的分切带被卷绕，并且随后当用新的或空的线轴替换出满的线轴时，回到其初始位置。利用这种配置，定位臂63是分离元件并且适于枢转，优选地围绕轴64枢转。

如所记载的，定位臂已经在其上安装了包括分切带定位辊64和68、衬板定位辊69、分切带/衬板对准辊70和放置辊72的多个辊元件上。分切带定位辊64和68以及衬板定位辊69分别对准和定位分切带和衬板，用于在配合点准确的配合，即，在两个对准辊70的第一个所在的位置。即，对准辊70 在衬板材料上对准分切带，即，中心(尽管应当意识到在辊的分切带顶部的衬板倒转这两个辊)。更优选地，并且如同在这些图中描述的，对准辊是如上所述的双槽辊。分切带的丝束和衬板的组合接着通过在线轴76上定位卷绕的放置辊72。

对本教导的卷绕系统和关键特征的这种配置来说，新颖的是，衬板张紧设备84。图6至8示出的衬板张紧设备，除了被安装在支架组件(值得注意的是衬板张紧支撑结构82)上以外，与图2A和2B示出的完全相同。特别是，衬板张紧设备84包括三个辊，两个固定辊86和一个不固定辊90。不固定辊被安装在连接到并且围绕毂88旋转的往复电枢89上：所述毂随其它描述的元件一起被安装在支撑结构上。

在图9A至9E中表现出类似于图6中示出的衬板张紧设备的操作。特别地，图9A示出具有安装在围绕毂116(如双箭头表示的)旋转或往复运动的往复电枢118上的两个固定辊112和一个不固定辊117的衬板张紧设备114，并且远离固定辊偏置。

图9A示出具有完全扩展的往复电枢和从固定辊移除的不固定辊的处于闲置状态的系统。这对应于通过衬板张紧设备的衬板通路的长度是最大长度的情况。

图9B示出与由于因线轴元件的旋转和分切带以及衬板的卷绕而引起的系统的运转张力而已经移动靠近固定辊的不固定辊一起运转的衬板张紧设备，和当前缩短的通过衬板张紧设备的衬板路径。

图9C描述了衬板路径通过张紧设备达到最小并且从响应装置触发响应的点。在这种情况下，暂时激活或加速衬板电机98(图6)以断然喷出或释放一定长度的衬板材料。在示出衬板111中变松弛的图9D中表现所述释放。然而，松弛是短暂的，因为其通过往复电枢118的偏置和移动迅速恢复。与往复电枢的偏置装置相关的性质是不检测或不体现在不固定辊之前的衬板丝束中的松弛或者是不固定辊和第二固定辊之间的衬板丝束最小，如图9D中所示。

最后，图9E示出回到正常运转状态下的衬板张紧设备，其具有沿衬板路径的全部长度、特别是通过衬板张紧设备的正张力。

如上所记载的，张紧电枢偏置远离固定辊，以尽量最大化或增加通过衬板张紧设备的衬板路径。许多不同的装置和部件的配置可以被用于产生该偏置以及检测张紧电枢相对固定辊的位置的改变。多个装置和重复在图10、11A、 11B、12A、12B、13、14和15中示出。

图10示出附接到支撑结构124的往复螺旋弹簧偏置张紧电枢装置120；前者包括或其自身附接于盘形卷绕系统的支撑结构或壁或横向卷绕系统的支架。张紧电枢装置由张紧电枢128、偏置臂130和连接二者并且固定二者的电枢轴126组成，即，张紧电枢、电枢轴和偏置臂全都一起旋转或往复。电枢轴通过支撑结构124中的无干涉孔，由此将张紧电枢和张紧臂保持在允许其往复的位置上。优选地，如图10中所示，张紧电枢和偏置臂位于支撑结构124的相对两侧上，每个的一端固定附接到电枢轴的相对端上。在张紧电枢128的相对端是辊134，张紧系统的不固定辊，通过辊轴或心轴136附接。在偏置臂130 的相对端上或接近偏置臂130的是用于螺旋弹簧132的附件，其相对端133 附接于支撑结构124(如同在图11A和11B中更好地示出的)。

图11A和11B是从后部看螺旋弹簧控制的图10中的张紧电枢装置120 的正面图，即，偏置臂在支撑结构124的前面并且张紧电枢在支撑结构的后面。图11A示出螺旋弹簧完全伸展的设备，其与通过张紧设备的衬板路径是最短的一致。这里，安装在支撑结构上的检测器或传感器138被张紧电枢的移动触发，导致或启动从衬板供应放出衬板材料的速率的加速度。另一方面，图11B 示出缩回状态下的螺旋弹簧，其与通过张紧装置的稍长衬板路径和已经远离检测器或传感器138移动返回的张紧电枢一致。

图12A和12B示出附接到支撑结构146的盘簧偏置张紧电枢装置140；前者包括或自身附接于盘形卷绕系统的支撑结构或壁，或横向卷绕系统的支架。张紧电枢装置由张紧电枢142组成，所述张紧电枢通过辊轴或心轴150使辊 148附接到其上的一端，并且被固定在与弹簧轴144相对的另一端，由此张紧电枢的移动导致弹簧轴144的旋转。如图13中可见，其是沿线13-13的支撑结构146的截面图，支撑结构适于包含盘簧152，所述盘簧中心端154是固定的或附接到弹簧轴144，并且终端156是固定的或附接到盘簧基座座架155，所述盘簧基座座驾位于支撑结构146内部或包含支撑结构146的一部分。因此，当张紧电枢朝固定辊移动时，盘簧压缩，增加弹簧中的张力，并且当张紧电枢从固定辊远离返回时，盘簧展开并且张力降低。通过传感器(未示出)检测盘簧中的这些张力改变，其响应于张力的设定增加，影响或激活与衬板供应关联的电机，用于影响或启动从衬板供应排出衬板材料的速率的加速度。这种张紧随着衬板材料的释放而减少，并且张紧电枢返回到从固定辊移开的位置上(参见图9A至9E)。

图14、15和16A至16C呈现了衬板张紧组件的另一种形式，气动或液压偏置张紧组件160附接于支撑结构162；后者包括或其自身附接于盘形卷绕系统的支撑结构或壁上，或横向卷绕系统的支架上。如前面重复中一样，组件包括张紧电枢164，通过轴或心轴166使辊168固定于一端，其中辊围绕所述轴或心轴旋转。在这个实施例中，张紧电枢的相对端具有孔，电枢轴或心轴 170通过其中延伸并且张紧电枢围绕其旋转或往复。张紧电枢还使活塞板172 从中延伸，所述活塞板被包括气动或液压缸176的气动或液压活塞机构174 的活塞178压紧。气动或液压缸176向板推动活塞，由此偏置张紧电枢164 远离固定辊180(图16A)。

如前面所记载的，在卷绕过程期间，从衬板供应释放衬板的速率典型地慢于其消耗速率。这依次引起通过衬板张紧组件的衬板路径的缩短和张紧电枢接近第二辊的移动(图16C)。同时，活塞178被强迫回到气动或液压缸176 中，由此增加缸中的压力。在缸中或与缸关联的传感器检测压差，并且，一旦达到预定压力，启动衬板供应上的电机以暂时加速衬板的释放速率。在活塞板上的活塞的压力使张紧电枢从第二辊移动返回，远离(图16B)。缸中的压力依次减少，返回到与可接受操作相关联的第二预定水平。

到现在为止，应当注意到已经关注于与偏置装置关联或集成到偏置装置中，或者被放置为被张紧电枢的运动影响的传感器或检测器进行了讨论。在那些实施例中，衬板供应电机的触发或加速响应于传感器，由此衬板供应电机的加速的持续时间是预定的，即，一旦被触发，其在给定时间中排出衬板材料或排出给定长度的材料，或在一段时期内起到刺激触发或引发传感器的作用，即，一旦张紧电枢不接触或移动离开传感器的视线，加速就停止，弹簧中的张力或缸中的压力就降低，等等。可选地，应当意识到衬板张紧系统可以采用多个传感器或检测器，其中一个触发或启动衬板供应电机的加速度并且另一个停止加速度。

图17A至17E示出采用两个传感器的系统运转示意图，第一传感器为启动传感器189，其触发衬板供应电机的加速，并且第二传感器为停止传感器187，其停止所述加速。为了简单，仅示出张紧电枢185的一部分，该部分与传感器互相影响。然而，为了方便理解，应当意识到图17A至17E分别对应于图9A 至9E中示出的电枢和第二辊的定位。进一步，应当意识到该配置可应用于在该说明书中描述的任何衬板张紧系统中。

图17A示出处于初始或启动位置时的张紧系统，张紧电枢与停止传感器 187接触。图17B示出在卷绕系统的运转期间，张紧电枢185朝向启动传感器 189的前进。图17C示出张紧电枢的前进的点，由此电枢接触启动传感器189，或在启动传感器189前方通过。这里依次激发或启动衬板供应电机的加速，由此引起从衬板供应排出衬板材料的加速。因此，图17D示出张紧电枢远离启动传感器并且朝向停止传感器的运动。最后，图17E示出被停止传感器接触或通过的张紧电枢，其依次向衬板供应电机发出信号以停止衬板材料供给的排出的加速。如示出的，停止传感器187和启动传感器189可以是电子眼、电接触或触发器型开关。当传感器是电接触开关时，张紧电枢将具有相应的电接触以适当生成或断开电路。

如上所记载的，图1中示出的分切和卷绕系统必须包括多个引导、对准和定位元件，包括辊、引导杆、柱等等，为了简单没有包括在图中。这种元件和它们的定位对本领域技术人员来说是不言而喻的，并且在现有商业系统中采用。对于横向卷绕系统来说尤其是这样，所述系统采用这种元件将分切带引导至支架，即使当支架在电动蜗杆/轴组件和相关引导杆上往复运动时。进一步，当在前面的实施例和图中的对准和定位元件被认定作为辊时，应当意识到这些中的许多，特别是与衬板张紧系统或设备关联的那些，可以被图18中示出的引导元件替换。特别地，图18描述衬板张紧材料的一部分，其中张紧电枢192 已经附接到由杆形成的“U”形引导元件194，其中“U”198作为辊的槽被用作如上所述的相同目的。

虽然已经关于具体实施例和图描述了本说明书的方法和设备，但是应当意识到本教导不局限于此，并且在不脱离本教导的范围的情况下，想要或预期利用这里呈现内容的其它实施例。因此本教导的真正范围是通过权利要求中要求保护的元件和落入这里阐述的根本原理的精神和范围中的任何或全部改进、改变或等价物限定的。

Claims (18)

1.一种在交织卷绕过程中利用衬板材料交织存货材料的设备，其中所述设备适于并且被校准以在衬板材料和被卷绕的存货材料的配合点处，在衬板材料中保持恒定的张力，所述设备包括：a)张紧设备或装置(27、84、114、140、160)，b)用于检测衬板材料的张力变化和/或从衬板供应处进给或拉回衬板材料的速率和在卷绕过程中卷绕的速率之间的速率差的检测器或传感器元件或装置(138、187、189)，和c)用于实现以从衬板供应处进给或拉回衬板材料的速率的暂时前进或加速的响应元件或装置，

其中，所述张紧设备或装置(27、84、114、140、160)包括：(i)至少一个固定元件(29、86、112、189)；(ii)至少一个非固定元件(31、90、117、134、148、168)；(iii)松紧可调元件或往复电枢设备(28、89、118、120、128、142、148、164)；以及(iv)螺旋弹簧(132)或者盘簧(152)形式的偏置装置(132、152、174)，

其中，所述至少一个固定元件和所述至少一个非固定元件限定了衬板材料通过张紧设备或装置到配合点的路径，

其中，在松紧可调元件或往复电枢设备上安装非固定元件，由此该非固定元件能够沿着路径以往复形式移动，所述路径在第一端对应于衬板通过张紧设备或装置到配合点的最长路径，并且在第二端对应于衬板通过张紧设备或装置到配合点的最短路径，

其中，所述偏置装置(132、152、174)作用于所述松紧可调元件或往复电枢设备，并且将所述非固定元件朝向与最长衬板供应路径相对应的第一端位置进行偏置。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，检测器或传感器元件或装置包括(i)检测从衬板供应处到配合点的衬板长度变化的开关或传感器，或(ii)检测衬板材料本身的张力变化的传感器。

3.根据权利要求1所述的设备，其中，每个检测器或传感器元件或装置和每个响应元件或装置都是独立的机械装置或元件，或电动装置或系统。

4.根据权利要求3所述的设备，其中，响应元件包括电机(98)或与电机(98)关联，所述电机与衬板供应处相关联，所述电机实现以从衬板供应处进给或拉回衬板的速率的暂时前进或加速。

5.根据权利要求4所述的设备，其中，以从衬板供应处进给或拉回衬板的速率的暂时前进或加速导致衬板供应处和张紧设备或装置之间的衬板发生松弛或者过量。

6.根据权利要求4所述的设备，其中，与衬板供应处相关联的电机是无源电机，该无源电机只有当响应于检测器或传感器元件或装置而被激活时才影响从衬板供应处进给或拉回衬板的速率。

7.根据权利要求1所述的设备，其中，检测器或传感器元件或装置是触发器型装置，由此预设对从衬板供应处进给或拉回衬板材料的速率的改变或调节的持续时间和/或程度。

8.根据权利要求1所述的设备，其中，检测器或传感器元件或装置是导通/断开装置，由此当导通时开始调节并且当断开时停止调节：开闭事件直接与衬板材料中的张力和/或从衬板供应处进给或拉回衬板的速率与在卷绕过程中卷绕速率之间的速率差相关。

9.根据权利要求1所述的设备，其中，检测器或传感器元件或装置用于检测松紧可调元件或往复电枢设备的移动。

10.根据权利要求1所述的设备，其中，张紧装置包括两个固定元件和一个非固定元件，所述一个非固定元件沿衬板材料的路径位于所述两个固定元件之间。

11.根据权利要求1所述的设备，其中，第二端对应于或接近影响从衬板供应处进给或拉回衬板的速率的调节的点。

12.根据权利要求1所述的设备，其中，非固定元件的移动通过检测器或传感器元件检测。

13.根据权利要求1所述的设备，其中，松紧可调元件或往复电枢设备包括轴(126、144、170)或者旋转或枢转轮毂(30、88、116)和枢转臂，所述枢转臂的一端相对于固定元件而被固定并且附接到轴或者轮毂上，并且在所述枢转臂的另一端上安装有非固定元件。

14.根据权利要求13所述的设备，其中，所述偏置装置作用于所述枢转臂上。

15.根据权利要求13所述的设备，其中，(i)所述偏置装置作用于轴或者轮毂上或者与轴或者轮毂相关联；或者(ii)轴或者轮毂与检测器或传感器元件相关联；或者(i)(ii)两者。

16.根据权利要求13所述的设备，还包括：附接到轴或者轮毂(30)的偏置臂(130)，并且所述偏置装置作用于所述偏置臂或者与所述偏置臂相关联。

17.根据权利要求13所述的设备，其中，检测器或传感器元件或装置用于检测所述枢转臂的移动。

18.根据权利要求1所述的设备，其中，非固定元件和固定元件是辊。