CN107000951A - 一种用于吸收性基片幅的复卷机和卷绕方法 - Google Patents

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Abstract

一种复卷机(5)，其被布置成将吸收性基片幅(11)卷绕成多个源卷(30)，所述复卷机(5)包括穿孔模块(20)、切割模块(21)、卷绕模块(22)和控制模块，所述吸收性基片幅(11)根据机器方向(MD)行进到所述模块中，其中所述穿孔模块(20)被布置成向所述吸收性基片幅(11)提供相对于所述机器方向(MD)大致横向定向的规则间隔的穿孔线(28,38)，其中所述切割模块(21)被布置成相对于所述机器方向(MD)大致横向地切断所述吸收性基片幅(11)，其中所述卷绕模块(22)被布置成卷绕所述吸收性基片幅(11)，以便产生吸收性基片幅的源卷(30)，且其中所述控制模块(50)被耦联到所述穿孔模块(20)和所述切割模块(21)并且控制所述模块操作，使得：‑在两个相继源卷(30)之间的过渡阶段(Δt)处，所述控制模块(50)使所述穿孔模块(20)停用并激活所述切割模块(21)，并且‑在所述过渡阶段(Δt)之外，所述控制模块(50)激活所述穿孔模块(20)并停用所述切割模块(21)。

Description

一种用于吸收性基片幅的复卷机和卷绕方法
技术领域
本发明的一个方面涉及一种用于吸收性基片幅的复卷机。本发明的另一方面涉及一种用于吸收性基片幅的卷绕方法。这样的吸收性基片可以被转化成具有特殊但非排他性的用作卫生或家用目的的吸收片材产品。作为示例，成卷的这种吸收片材产品可以被用作洗手间中的厕纸。其他的作为餐巾、毛巾、浴巾、擦巾、厨房毛巾等的使用都是可能的。这些产品是为非家庭使用或家庭消费纸巾使用而制造的。
背景技术
吸收性基片幅可以是通过常规湿压或空气穿透干燥制造方法或其他制造方法获得的薄棉纸幅。薄棉纸涉及的是基于纤维素纤维的吸收性纸，在本技术领域也被称为薄棉纸基片材。典型的吸收性纸具有在10至60g/m2，优选30至50g/m2的范围内的低的基重。
吸收性基片幅也可以是通过气流成网制造方法或纺丝成网制造方法或其他制造方法得到的非织造织物幅。包含纤维素纤维的非织造织物涉及一种吸收性纸，其在本技术领域中也被称为由诸如气流成网的纤维制成的非织造材料或幅。典型的吸收性纸具有在20至300g/m2，优选为40至60g/m2的范围内的基重。
在被卷绕成源卷之前，吸收性基片幅经受多种转换步骤。一个转换步骤包括为幅提供具有规则间隔的横向穿孔/弱化线。这些穿孔/弱化线使终端用户能够从例如卷上切割适当长度的吸收片材。
文献WO 2010/035301描述了复卷机和卷绕方法。复卷机包括用于沿着基本上横向的弱化线弱化幅材料的弱化装置，在源卷的卷绕结束时，幅材料沿着所述弱化线被切断。弱化装置被控制成使得以与所述源卷的卷绕完成同步的方式产生弱化线。
然而，在两个相继源卷之间的过渡阶段(更准确地说，当完成的源卷从幅被分离并且新的源卷开始被卷绕)时，由于源卷的制造设定在工业制造速度(高达1.000米/分钟)，会产生约束，这可能导致幅在分割线(即在机器方向)处以锯齿形的方式断裂。这种影响甚至可能导致产生纵向的弱化线。因此，它可能进一步产生靠近分离发生区域的幅断裂的蔓延。
因此，需要改善转换机中相继的源卷之间的分离。此外，这应该以经济或成本有效的方式获得。
发明内容
本发明的目的是提出一种克服现有技术的复卷机的缺点的复卷机。特别地，期望避免或至少减少在两个相继的源卷之间的幅的中断时形成锯齿形边。更具体地，本发明试图解决这个问题，即使对于在转换机中以工业制造速度(例如高达1.000m/min)运行的吸收性基片幅也是如此。
根据一个方面，提供了一种复卷机，其被布置成将吸收性基片幅卷绕成多个源卷，所述复卷机包括穿孔模块、切割模块、卷绕模块和控制模块，吸收性基片幅根据机器方向在所述模块中行进，
其中所述穿孔模块被布置成为吸收性基片幅提供相对于机器方向大致横向定向的规则间隔的穿孔线，
其中所述切割模块被布置成相对于机器方向大致横向地切断吸收性基片幅，
其中所述卷绕模块被布置成卷绕吸收性基片幅，以便产生吸收性基片幅的源卷，和
其中所述控制模块被耦联到所述穿孔模块和所述切割模块并且控制所述模块操作，使得：
-在两个相继的源卷之间的过渡阶段，控制模块停用穿孔模块并激活切割模块，和
-在过渡阶段之外，控制模块激活穿孔模块并停用切割模块。
在两个相继的源卷之间的过渡阶段，控制模块可以被布置成从对应于完成99.8％和95％之间的源卷生产周期的第一时间至对应于完成0.2％和5％之间的后续源卷生产周期的第二时间停用穿孔模块并且激活切割模块。
在过渡阶段之外，控制模块可以被布置为从对应于完成0.2％和5％之间的源卷生产周期的第一时间到对应于完成99.8％和95％之间的源卷生产周期的第二时间激活穿孔模块并停用切割模块。
根据另一方面，提供了一种用于制造从以下组中选择的吸收片材产品源卷的复卷机的使用，所述组包括餐巾、毛巾、厨房毛巾、手巾、厕纸、擦巾和面巾纸。
根据另一方面，提供了一种卷绕方法，所述卷绕方法包括以下步骤：
-根据机器方向输送吸收性基片幅，
-通过向吸收性基片幅提供相对于机器方向大致横向定向的规则间隔开的穿孔的来穿孔吸收性基片幅，
-卷绕吸收性基片幅，以产生吸收性基片幅的源卷，
-在两个相继的源卷之间的过渡阶段相对于机器方向大致横向地切断吸收性基片幅，
-控制穿孔步骤和切断步骤，使得：
-在两个相继的源卷之间的过渡阶段，停用穿孔步骤并恢复切断步骤，以及
-在过渡阶段之外，恢复穿孔步骤并停止切断步骤。
在两个相继的源卷之间的过渡阶段，从对应于完成99.8％和95％之间的源卷生产周期的第一时间到对应于完成0.2％和5％之间的后续源卷生产周期的第二时间，穿孔步骤可以被停用，且切断步骤可以被恢复。
在过渡阶段之外，从对应于完成0.2％和5％之间的源卷生产周期的第一时间到对应于完成99.8％和95％之间的源卷生产周期的第二时间，穿孔步骤可以被恢复，且切断步骤可以被停止。
根据另一方面，提供了一种根据所述卷绕方法制造的吸收片材产品的源卷。
利用本发明可以避免，至少大大减少可能导致当幅在两个相继的源卷之间的过渡阶段被切断时幅以锯齿形的方式断裂的约束产生。
其他优点从本发明的下面描述中将变得清楚。
附图说明
本发明通过示例的方式被说明，且不限于附图，其中相同的附图标记表示相似的元件：
-图1是示意性地示出包括被布置为将吸收性基片幅卷绕成多个源卷的复卷机的示例性实施方式的转换机/线的局部侧视截面图；和
-图2和图3是示意性地示出了针对两个不同类型的穿孔线而言，在两个源卷之间的过渡处的吸收性基片幅中，穿孔线相对于切割线的位置的局部透视图。
具体实施方式
图1是示意性地示出包括被布置为将吸收性基片幅11卷绕成多个源卷30的复卷机5的示例性实施方式的转换机/转换线1的局部侧视截面图。在该示例中，转换机/转换线1包括两个解绕单元2和3、压花单元4和复卷机5。
更准确地说，在图1的阶段，吸收性源卷基幅10A，10B已经根据已知的造纸方法被制造。图1示出了作为其中转换处理发生的阶段的后期阶段。转换过程将大的母源卷基幅10A，10B(例如，具有从大约1.80m到大约7m的带宽)转换成零售尺寸卷筒40，例如，浴室用棉纸卷，纸巾卷(例如具有从约8厘米至约40厘米的带宽)。在这个例子中，转换机/转换线1生产具有两层的零售尺寸卷。
第一解绕单元2从第一母卷7提供第一吸收性源卷基幅10A。第二退绕单元3从第二母卷8提供第二吸收性源卷基幅10B。吸收性源卷基幅10A，10B均被供给至压花单元4。
各种辊9被适当地定位，以便控制吸收性源卷基幅10A，10B沿着转换机/转换线1在各单元2,3,4,5内以及各单元2,3,4,5之间的路径。吸收性源卷基幅10A，10B根据机器方向MD从解绕单元2和3朝向压花单元4，并且朝向复卷机5在转换机/转换线1中行进。
压花单元4包括雕刻滚筒12和配合的橡胶滚筒13(它们在相反方向旋转)以及胶分配器14。吸收性源卷基幅10A，10B压花单元4中被叠加并被组合，以形成吸收性基片幅11。雕刻滚筒12可以被雕刻有组合各种压花尖端的微结构图案(未示出)。雕刻滚筒12可以对重叠的吸收性源卷基幅10A，10B执行简单或双级雕刻。胶分配器14通常包括桶、施加器滚筒和浸渍滚筒。施加器滚筒将重叠的吸收性源卷基幅10A，10B抵靠在雕刻滚筒12上。浸渍滚筒拾取桶中的粘合剂，并将粘合剂转移到施加器滚筒上。施加器滚筒被布置成在已压花的吸收性源卷基幅10A，10B的突起的远端区域对雕刻滚筒施加确定的压力。在所述确定的压力下，粘合剂横穿过两个吸收性源卷基幅10A，10B。这用于组合两个幅，也可压花或微压花至少一个吸收性源卷基幅10A，10B，以产生美学效果或改变所得的吸收性基片幅11的厚度或柔软度或柔顺性。这样的步骤在本领域中是已知的，与本发明无密切关系，因此将不再详细描述。
复卷机5包括穿孔模块20、切割模块21、卷绕模块22和控制模块50。复卷机5将吸收性基片幅11卷绕成多个源卷30。
穿孔模块20被布置成向吸收性基片幅11提供相对于机器方向MD基本上横向定向的规则间隔的穿孔线(即穿孔线基本上按照机器方向的横向CD被定向)。
切割模块21被布置成相对于机器方向基本横向地切断吸收性基片幅11(即，分割线基本上按照机器方向的横向CD被定向)。幅的切断发生在过渡阶段，即当第一个源卷在源卷生产周期的末端被完成时，并且在第二个后续源卷在新源卷生产周期的开端开始被卷绕之前。
卷绕模块22被布置成卷绕吸收性基片幅11，以便生产吸收性基片幅的源卷30。例如，卷绕模块22是周边型或表面型。卷绕模块22包括滚动表面23、第一卷绕辊24、第二卷绕辊25、第三卷绕辊26和芯供应器27。源卷30通过将吸收性基片幅11卷绕到芯41上而形成。在新的源卷生产周期开始之前，芯41由芯供应器27通过滚动表面23依次提供。在由第一、第二和第三卷绕辊24,25,26在与源卷30接触的表面旋转而进行卷绕的期间，源卷30被保持就位。卷绕辊24,25,26中的一个施加源卷30的旋转运动。
控制模块50通过接口51被耦合到穿孔模块20和切割模块21。控制模块50以独立的方式控制穿孔模块20和切割模块21的操作。控制模块50在两个相继的源卷之间的过渡阶段停用穿孔模块20，并且激活切割模块21。控制模块50在过渡阶段外激活穿孔模块20，并停用切割模块21。
在两个相继的源卷30之间的过渡阶段，控制模块50从对应于完成大约99.8％的源卷生产周期的第一时间到对应于完成约0.2％的随后的源卷生产周期的第二时间停用穿孔模块20并激活切割模块21。
在过渡阶段之外，控制模块50从对应于完成大约0.2％的源卷生产周期的第一时间到对应于约完成99.8％的同一源卷生产周期的第二时间激活穿孔模块20，并且停用切割模块21。
因此，穿孔模块20在约99.6％的源卷生产周期内操作，而切割模块21仅在大约0.4％的源卷生产周期内操作。
上述与完成的源卷生产周期和操作范围相关的值是示例，所述周期可以从0.2％延伸到5％，并且从99.8％延伸到95％，因此所述操作范围可以从99.6％修改至90％和从0.4％修改至10％。在过渡阶段的持续时间上的操作使得能够控制所生产的源卷中(也因此所生产的单个卷中)第一片的长度。长的第一片可以在使用前保护源卷和单个卷，就像包装一样。
所生产的源卷30然后由多个源卷锯31切割成吸收材料片的多个且单独的卷40。
图2和图3是示意性地示出了针对两种不同类型的穿孔线而言，在两个源卷30之间的过渡Δt处在吸收性基片幅11中穿孔线28或38相对于切割线29的位置的局部透视图。
吸收性基片幅11被进给到包括穿孔辊和静止砧辊的穿孔模块20的空间中。在那里，吸收性基片幅11被夹捏(步骤S1)出所需的穿孔或撕裂线28,38(示意性地用虚线表示)。
根据第一类型的穿孔(参见图2)的穿孔线28是根据机器方向的横向CD在吸收性基片幅11的厚度上制成的线，并且包括交替的穿孔段和未穿孔段(即两个穿孔段由一个未穿孔段分开，反之亦然)。每个未穿孔段在吸收性基片幅11的两个相继部分(根据机器方向MD)之间形成附连区域。每个穿孔段在吸收性基片幅11的两个相继部分(根据机器方向MD)之间形成分离区域。考虑到单个卷的宽度，例如在10cm和30cm之间，每个所述未穿孔段/穿孔段例如在4mm和10mm之间。
两个相继的穿孔线28,38限定了在吸收材料片的各个卷40中的各个片长度。例如，浴室用棉纸卷的片可以具有大约几十厘米的长度。在图2和图3中，平行于机器方向MD的多个虚线32也在吸收性基片幅11上被表示出，仅为了说明的目的。虚线32在机器方向的横向CD上被间隔开。它们示意性地表示假想线，在此处吸收性基片幅11将被切成多个且单独的卷40。因此，两个相邻的虚线限定单个卷的未来边缘。两条相继虚线之间的距离等于单个卷40的全宽。
在夹捏步骤(步骤S1)之后，吸收性基片幅11通过卷绕模块22被卷绕(步骤S2)到芯41上以形成源卷30。
一旦所需的源卷直径(对应于在源卷中卷绕的单独片的大致限定数量)达到，则吸收性基片幅11被切割或切断。所生产的源卷30从吸收性基片幅11分离(步骤S3)，新的源卷随后开始被生产。吸收性基片幅11被供给到包括切割辊和静止砧辊的切割模块21的空间中。在那里，吸收性基片幅11被切割线29切断(示意性地由两条平行的连续线表示)。在两个相继的源卷30之间的过渡阶段Δt，从与完成大约99.8％的源卷生产周期相对应的第一时间tLn到与大约完成0.2％的随后的源卷生产周期相对应的第二时间tLn+1，穿孔模块20被停用，并且切割模块21被激活。
形成所生成的源卷30的吸收性基片幅11的尾部的松散端部以已知的方式被粘附到源卷上(步骤S4)。
所生成的源卷30然后通过多个源卷锯31平行于机器方向MD被切割成多个单独的卷40。在所生成的源卷30中的相应切口也由在所生成的源卷30的表面上的多个虚线32表示。
根据第二类型的穿孔(见图3)的穿孔线38与第一类型的穿孔不同之处在于，吸收性基片幅11被夹捏(步骤S1)出交错的穿孔线38。每个穿孔线中两个中心区域中的一个中心区域由未穿孔区域代替，并且两个相继的穿孔线根据机器方向的横向CD交错或偏移，从而所有中心区域位于两个相邻虚线32之间。换句话说，每个穿孔线38包括具有特定穿孔图案的穿孔段和长的未穿孔段的交替。穿孔段位于由两个相邻虚线32限定的全宽的中间，更精确地距限定单个辊40的未来边缘的两个虚线32例如4mm的距离。长的未穿孔段在撕裂线38内根据吸收性基片幅11的机器方向的横向CD形成附连区域。此外，长的未穿孔段根据吸收性基片幅11的机器方向MD在两个相继部分之间也形成多个附连区域。因此，这样的穿孔线38能够制造其中各个片易于被撕裂的单个卷40。同时，在源卷生产期间，穿孔线38的拉伸强度是重要的，使得吸收性基片幅11中的爆裂得以避免，至少大大降低。实际上，吸收性基片幅11的断裂不能(至少难以)沿着穿孔线38蔓延。
附图及其在上文中的描述是要说明而不是限制本发明。
虽然本发明已经就穿孔的两个实例进行了描述，但这些并不是限制性的例子。本领域技术人员将容易地认识到其他类型的穿孔也是可能的。
此外，所述周边型或表面型的卷绕模块仅仅是示例。本发明也适用于其他类型的卷绕模块，例如使用主轴的卷绕模块。此外，本发明不限于围绕以纸板或塑料的芯形成的源卷。在卷绕步骤中，源卷可以是无芯的，或者芯可以在卷绕期间临时存在，在生产过程结束时被取出。
此外，尽管附图显示了在转换线中不同模块/单元/机器相对于彼此的特定水平定位，但这仅仅是示例，因为模块/单元/机器可以竖直定位或水平/竖直位置的组合定位。穿孔模块和切割模块的相对位置可以颠倒。转换线还可以包括用于执行本文未描述的特定转换步骤的附加模块/单元/机器。此外，两层的转换仅仅是一个例子，因为本发明将适用于包括一层或多于两层的最终产品。
吸收产品的应用在卫生或家庭应用领域中是广泛的，例如，餐巾、毛巾、厨房毛巾、手巾、厕纸、擦巾、面巾纸、浴巾等...
权利要求的任何参考标志不应被解释为限制权利要求。词语“包括”不排除除权利要求中列出的元件之外的其他元件存在。元件之前的词“一”或“至少一个”不排除多个这样的元件的存在。

Claims (8)

1.一种复卷机(5)，其被布置成将吸收性基片幅(11)卷绕成多个源卷(30)，所述复卷机(5)包括穿孔模块(20)、切割模块(21)、卷绕模块(22)和控制模块(50)，所述吸收性基片幅(11)根据机器方向(MD)行进至所述模块中，
其中所述穿孔模块(20)被布置成向吸收性基片幅(11)提供相对于所述机器方向(MD)实质上横向定向的规则间隔的穿孔线(28,38)，
其中所述切割模块(21)被布置成相对于所述机器方向(MD)实质上横向地切断所述吸收性基片幅(11)，
其中所述卷绕模块(22)被布置成卷绕所述吸收性基片幅(11)，以便生产吸收性基片幅的源卷(30)，和
其中所述控制模块(50)被耦联到所述穿孔模块(20)和所述切割模块(21)并且控制所述模块操作，使得：
-在两个相继的源卷(30)之间的过渡阶段(Δt)中，所述控制模块(50)停用所述穿孔模块(20)并激活所述切割模块(21)，并且
-在所述过渡阶段(Δt)之外，所述控制模块(50)激活所述穿孔模块(20)并停用所述切割模块(21)。
2.根据权利要求1所述的复卷机，其中，在两个相继的源卷(30)之间的所述过渡阶段(Δt)处，所述控制模块(50)被布置成从与完成99.8％和95％之间的源卷产品周期相对应的第一时间(tLn)到与完成0.2％和5％之间的后续源卷产品周期相对应的第二时间(tLn+1)停用所述穿孔模块(20)并激活所述切割模块(21)。
3.根据权利要求1或2所述的复卷机，其中，在所述过渡阶段(Δt)之外，所述控制模块(50)被布置成从与完成0.2％和5％之间的源卷产品周期相对应的第一时间(tLn+1)到与完成99.8％和95％之间的源卷产品周期相对应的第二时间(tLn)激活所述穿孔模块(20)并停用所述切割模块(21)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的复卷机的使用，用于制造吸收片产品的源卷，所述吸收性片材产品在由餐巾、毛巾、厨房毛巾、手巾、厕纸、擦巾和面巾纸组成的组中选择。
5.一种卷绕方法，所述卷绕方法包括以下步骤：
-根据机器方向输送吸收性基片幅，
-通过向吸收性基片幅提供相对于机器方向实质上横向定向的规则间隔开的穿孔线来对吸收性基片幅进行穿孔(S1)，
-卷绕(S2)所述吸收性基片幅，以产生吸收性基片幅的源卷，
-在两个相继的源卷之间的过渡阶段，相对于所述机器方向实质上横向地切断(S3)所述吸收性基片幅，
-控制所述穿孔步骤(S1)和所述切断步骤(S3)，使得：
-在两个相继的源卷之间的所述过渡阶段(Δt)，停止所述穿孔步骤(S1)并恢复所述切断步骤(S3)，以及
-在过渡阶段(Δt)之外，恢复所述穿孔步骤(S1)并停止所述切断步骤(S3)。
6.根据权利要求5所述的卷绕方法，其中，在两个相继的源卷之间的所述过渡阶段(Δt)，从对应于完成99.8％和95％之间的源卷产品周期的第一时间(tLn)到对应于完成0.2％和5％之间的后续的源卷产品周期的第二时间(tLn+1)停止所述穿孔步骤(S1)，恢复所述切断步骤(S1)。
7.根据权利要求5或6所述的卷绕方法，其中，在所述过渡阶段(Δt)之外，从对应于完成0.2％和5％之间的源卷产品周期的第一时间(tLn+1)到对应于完成99.8％和95％之间的源卷产品周期的第二时间(tLn)恢复所述穿孔步骤(S1)并停止所述切断步骤(S3)。
8.一种根据权利要求5至7中任一项所述的卷绕方法生产的吸收片材产品的源卷(30)。
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