CN105283397A - 芯部适配器 - Google Patents

Abstract

一种适配器，用于减小卷的芯部(3)的内径，该适配器包括同轴地设置在芯部的内部的第一部件(1)和第二部件(2)。第一适配器部件包括用于接收机器的心轴的内孔(4)，第二部件包括配合到芯部的内部的外圆筒面(7)，以及第一适配器部件和第二适配器部件包括公共锥面(6、8)，第一适配器部件和第二适配器部件在被相互挤压时沿该公共锥面被引导。

Description

芯部适配器

技术领域

本发明涉及减小卷的中心孔的尺寸。卷可为纸卷或是大型卷中供应的类似的片材产品。这样的卷包括内芯部，诸如纸、薄膜等的幅材卷绕在内芯部上。更确切来说，本发明涉及一种适配器，用于使直径较大的芯部能够被安装在具有较小直径的心轴或夹盘的复卷机或其它机器上。本发明特别涉及一种应用在芯部的内部的适配器，通过该适配器减小卷的内径。

背景技术

在造纸工业中，片材产品被设置在大、沉、笨重且具有内芯部的卷上。被片材卷绕的芯部具有适当的内径，以适配安装有该卷的机器。重等级的材料需要卷绕在具有大内径的芯部上。然而，这些卷必须可用于具有较小直径能力的可用的印刷或加工机械。因此甚至在材料被卷绕在芯部上之前，期望适应小直径。

由塑料或螺旋卷绕的纸板制成的长圆筒形芯部通常用于将大量的幅材(例如纸或薄膜)卷绕成便于储存和运输的卷。一些芯部的内径大于其它芯部的内径。这些内径通常是150mm(对应于六英寸)和76mm(对应于3英寸)。期望在现有的复卷机上安装既有大内径的芯部又有小内径的芯部的卷。这样的一种机器是双鼓复卷机，该双鼓复卷机的心轴或夹盘构造为仅接受较小内径的芯部。因此，已知的是安装具有中心孔的芯部适配器，其可以被安装在复卷机或其它机器的较小内径的心轴或芯部夹盘上。传统的芯部适配器呈多种形式，例如，叶片适配器，其带有多个叶片，这些叶片能扩展为将适配器锁定在芯部的端部中；橡胶空气或气动适配器，其插入在芯部的端部中并且充气从而将其锁定就位；以及其它适配器。还已知一些是由一个或多个同心设置的部件形式的卷绕纸制成的芯部适配器。

在工业中使用若干已知装置和方法将内径改造到可用尺寸。然而，这些已知方法和装置大多具有缺点且被限制在一定范围内。

一种此前已知的纸卷适配器来自US2006/0196990(Wallace)。该适配器能够处理芯部的外径和内径的各种尺寸。该纸卷适配器可以经济地制造，且能够与印刷过程中产生的其它废料一同回收。

该适配器包括外管和内管，环形空间填充有聚合物基粘合剂，例如是在正常环境温度下变成固态的热塑性粘合剂材料，或者是热固性树脂。外管被穿透，而内管被反钻(counter-drilled)。这种孔和反钻的设置允许粘合剂进入并形成增加装置强度的部分。

由US2012/0111990(Kervinen等人)先前已知一种自对中适配器。该适配器的目的是确保较小的中心开口精确对中，并确保适配器的较小开口与芯部的较大开口精确的同心性。

该适配器由卷绕的纸制成，且包括大体圆筒形或环形的本体，本体具有围绕中心孔的多个壁，中心孔的尺寸设置为接收心轴或夹盘。本体的外径的尺寸设置为适配到具有较大内径的芯部的端部中，而中心孔的尺寸设置为接收具有较小内径的心轴或夹盘。呈狭缝形式的轴向延伸不连续部被形成，并在本体的整个长度上延伸，并且还从中心孔完全穿过本体的壁延伸到本体的外表面。在一个实施例中，可穿过适配器的端部成角度地钻出，或穿过芯部的壁在端部钻出一系列附接孔。也可以不必钻出附接孔。

为了将这个实施例的芯部适配器安装在较大内径的芯部中，该适配器滑入到芯部的端部中且通过螺钉或其它紧固件进行附接。在附接孔被穿过适配器的端部钻出的实施例中，螺钉可以插入该附接孔并拧到芯部中。在附接孔形成在芯部的实施例中，螺钉可以插入该附接孔且拧入适配器的本体中。在不存在附接孔时，螺钉可以只是通过芯部拧入适配器中，或反之亦然。在任一情况下，螺钉均优选为按照预定顺序安装，这造成适配器中轴向延伸的狭缝变宽而促进适配器逐渐向外扩张。当安装了所有螺钉时，适配器被紧密嵌入在芯部的端部中，狭缝从其正常宽度或放松宽度被加宽，且芯部适配器的中心孔在芯部中被精确对中。

发明内容

本发明的一个主要目的是找到一种改进卷安装在心轴上的方式，其中卷芯部的内径大于心轴的外径。

根据本发明，该目的由独立权利要求1中的特征部分所述的适配器、或者独立权利要求5的特征部分的方法来实现。从属权利要求描述了多个优选实施例。

根据本发明，该适配器包括两个相互作用的圆筒形部件。这两个部件被同轴地设置在卷的芯部的内部。第一适配器部件包括中心体，中心体具有形成楔形剖面的圆筒形内表面和外锥面。内表面限定孔，孔设置为配合将要安装卷的心轴。第二适配器部件包括同轴的外本体，该外本体具有形成楔形纵向剖面的外圆筒面和内锥面。外圆筒面设置为配合芯部的内表面。第二适配器部件的内表面设置为与第一适配器部件的楔形外表面配合且相互作用。第一适配器部件和第二适配器部件因而具有公共(common)锥面。在被彼此挤压在芯部的内部时，两个楔形面以同心的方式相互作用。进一步的挤压使得外部的适配器部件扩张且因而与芯部的内部牢固地互锁。在就位时，芯部的内径就被适配器的孔取代。

在本发明的实施例中，适配器部件与芯部具有相同的长度。在一个实施例中，公共锥面沿适配器的整个长度延伸。在一个实施例中，使用工具来将两个适配器部件挤压在一起。该工具包括两个抓握元件和穿过孔的公共螺杆。在一个实施例中，抓握装置包括两个山墙板。因此，在转动杆时，两个抓握元件彼此变窄并挤压两个适配器部件以便相互作用。不需要任何液压设备、压缩空气或外部挤压。

在本发明的实施例中，使用两个适配器，芯部的每端各一个适配器。这两个适配器部件和工具在卡在芯部的一端之前被松散组装。在这样的实施例中，工具的内抓握装置被具有多个齿爪或爪的伞状结构替代，这些齿爪或爪抓住第一适配器部件的内侧。通过转动杆，两个适配器部件被朝向彼此挤压。因此，第一适配器部件的外锥面将对第二部件作用一径向力，而第二部件将会扩张并与芯部相互作用。

通过将两个锥形适配器部件挤压在一起确保了同心性，这会避免不平衡力。通过适配器与芯部之间的楔入力来实现为充分传递扭矩的高接触力。在卷绕前或卷绕后，在芯部中应用适配器是任选的。利用相应的工具，手动应用又快又容易。由于山墙板的延伸小于芯部，所以卷绕的纸将不会变形。

在本发明的第一方案中，通过一种用于减小卷的芯部的内径的适配器来实现目的，该适配器包括同轴地设置在芯部的内部的第一部件和第二部件。第一适配器部件包括用于接收机器的心轴的内孔。第二部件包括配合到所述芯部的内部的外圆筒面。第一适配器部件和第二适配器部件包括公共锥面，第一适配器部件和第二适配器部件在被相互挤压时沿所述公共锥面被引导。在一个实施例中，孔的直径为76mm。在一个实施例中，第二适配器部件的外面为150mm。在一个实施例中，公共面包括阶梯形状。

在本发明的第二方案中，通过一种使用适配器来减小卷的芯部的内径的方法来实现目的，该适配器具有第一适配器部件和第二适配器部件，其中第一适配器部件形成为包括接收机器的心轴的内孔，第二部件形成为包括配合到芯部的内部的外圆筒面，第一适配器部件和第二适配器部件从相对的两侧插入芯部，且通过公共锥面引导使第一适配器部件和第二适配器部件轴向相互挤压，使得第二适配器部件扩张且与芯部形成牢固连接。在一个实施例中，挤压步骤使用一工具完成，该工具包括紧靠第一适配器部件的第一山墙板、紧靠第二适配器部件的第二山墙板和螺杆，通过螺杆的旋转使第一适配器部件和第二适配器部件被相互挤压。在一个实施例中，多个面被胶覆盖。

附图说明

由下文参照附图的具体描述，本发明的其它特征和优点将对本领域技术人员明显，在附图中：

图1是根据本发明的适配器的平面图和剖视图；

图2是安装有手动操作工具的适配器的剖视图；以及

图3是安装在芯部的一端的适配器的剖视图。

具体实施方式

图1中示出根据本发明的适配器。该适配器包括同轴地设置在卷的圆筒形芯部3中的第一部件1和第二部件2。第一部件1具有由内圆筒面5限定的内圆筒形孔4和外锥面6。第二部件具有外圆筒面7和内锥面8。由内圆筒面5限定的内圆筒形孔4被设置为接收将要安装该卷的机器的心轴(图中未示)。第二适配器部件的外圆筒面7被适配为与芯部3的内表面互锁。第一适配器部件的外锥面6与第二适配器部件的内锥面8沿公共锥面彼此对准。

在适配器的纵向剖面中，第一适配器部件和第二适配器部件形成两个互相作用的对称楔部。因此在被挤压在一起时，楔入力将使第二适配器部件扩张且因而与芯部形成牢固连接。为了实现充分扩张，第二适配器部件由弹性或塑料材料制成。在一个实施例中，该材料包括板材。在一个实施例中，该材料是卷绕的纸。在一个实施例中，该材料包括纤维素或木浆。

在将适配器应用到芯部时，第一适配器部件和第二适配器部件从相对的两侧插入芯部的内部中。随着两个部件被挤压在一起，第一适配器部件的中心孔将与芯部的轴同轴对准。在一个实施例中，安装有两个适配器，芯部的每端各安装一个。在一个实施例中，适配器是可分散的(分离的，dispersible)且因此可以被再使用。在一个实施例中，在各个面之间使用胶，因而作为安装时的润滑剂，且当胶已经凝固时形成不可分配的适配器。在任何情况下，适配器都是可回收的。

在安装适配器时,两个适配器部件中的任一个可被首先插入芯部中。在图2中，第一适配器部件被插入芯部中。包括螺杆9和第一抓握装置10及第二抓握装置11的工具被插入芯部的孔中。在所示的实施例中，这些抓握装置包括多个山墙板(gableplate)。随后，第二适配器部件被从相对侧插入。工具板优选为圆形，且在所示实施例中，第一板比第二板略大。然而，这两个板可具有相同尺寸。优选地，这些板的尺寸应与芯部相同，从而紧靠芯部。然而，这些板应不大于芯部，从而不会损坏缠绕在芯部上的纸。随着拧紧工具杆，这些板将两个适配器部件挤压在一起。在被挤压在一起时，楔入力将会使第二适配器部件扩张，且因此与芯部的内表面牢固地互相作用。这样将会形成高强度连接和与芯部同心的圆筒形孔。该工具可在组装后被移走。

在使用两个适配器时，芯部的每端各一个适配器，适配器部件和工具可被预先松散组装。在图3中，适配器部件和工具的组合件被插入芯部中。在该实施例中，第二抓握装置11包括多个钩，钩包括在可移动连杆13上的爪12和保持这些连杆的接头14。组装后的适配器部件被卡在芯部中。第一山墙板10搁在第二适配器部件2和芯部3上。工具的爪12被可弹回地抓在第一适配器部件的内部上。通过转动螺纹杆，爪将第一适配器部件放在第二适配器部件中。由于两个适配器部件具有公共的锥面，它们将会以同心的方式彼此接近。因此在完全组装时，适配器将会用孔4来取代芯部直径。

纸卷的重量和芯部的长度会随情况变化。举例来说，芯部的长度可从20cm变化到3m。印刷机的幅材速度可高达17m/s。适配器可用于不同直径的芯部和心轴。举例来说，芯部的直径为100mm，孔可为45mm。举例来说，芯部的直径200mm，孔可为125mm。因此，孔可以在40mm至125mm之间变化，且壁厚可在25mm至40mm之间变化。适配器的长度应该根据夹盘长度来调整。市面上通常使用的夹盘的长度在100mm至280mm之间。

虽然是有利的，但本发明的范围不必局限于给出的实施例，而是还包括对本领域技术人员显而易见的许多实施例。举例来说，芯部的内部可设有多个适配器。类似地，两个适配器部件的公共锥面可设置为阶梯状或设置为渐进形。工具可包括能够将抓握装置拉在一起的任何机械装置。工具可包括杠杆结构。第二抓握装置也可包括能够被折叠在一起且通过该孔拉回的任何结构。

Claims (8)

1.一种适配器，用于减小卷的芯部(3)的内径，所述适配器包括同轴地设置在所述芯部内部的第一部件(1)和第二部件(2)，其特征在于，所述第一适配器部件包括用于接收机器的心轴的内孔(4)，所述第二部件包括配合到所述芯部的内部的外圆筒面(7)，以及所述第一适配器部件和第二适配器部件包括公共锥面(6、8)，所述第一适配器部件和第二适配器部件被相互挤压时，沿所述公共锥面被引导。

2.根据权利要求1所述的适配器，其中，所述孔(4)的直径在45mm至125mm的范围内。

3.根据权利要求1或2所述的适配器，其中，所述适配器的壁的厚度(t)在25mm至40mm的范围内。

4.根据前述任一项权利要求所述的适配器，其中，所述公共面包括阶梯形状。

5.一种使用适配器来减小卷的芯部(3)的内径的方法，所述适配器具有第一适配器部件(1)和第二适配器部件(2)，其特征在于，使所述第一适配器部件形成为包括用于接收机器的心轴的内孔(4)，使所述第二部件形成为包括供配合到所述芯部的内部的外圆筒面(7)，使所述第一适配器部件和第二适配器部件同轴地设置公共锥面(6、8)，将所述第一适配器部件和第二适配器部件插入所述芯部中，以及通过所述公共锥面(6、8)的引导使所述第一适配器部件和第二适配器部件轴向相互挤压，使得所述第二适配器部件扩张并与所述芯部形成牢固连接。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述挤压步骤通过使用一工具来完成，所述工具包括紧靠所述第一适配器部件的第一抓握装置(10)、紧靠所述第二适配器部件的第二抓握装置(11)、和螺杆(9)，所述第一适配器部件和第二适配器部件通过所述螺杆(9)的旋转被相互挤压。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其中，在所述面上放置胶以便在挤压期间进行润滑且在完成后进行固定。

8.一种根据权利要求1-4中任一项所述的适配器的应用，或者根据权利要求5-7中任一项所述的方法来减小纸卷的孔的尺寸的应用。