CN107771158A - 用于生产纸卷的复卷机 - Google Patents

Abstract

用于生产纸卷的复卷机，包括：供给装置，适于供应纸幅(2)；引导装置，适于沿着在用于供给芯(1)的工位(F)和卷绕工位(W)之间的预定路径依次引导若干芯(1)，其中，在卷绕工位(W)中，预定量的所述纸幅(2)卷绕在每个芯(1)上；卷绕装置(R4、R5、R6)，适于在卷绕工位(W)中将纸幅(2)卷绕在芯(1)上；其中，所述引导装置包括具有弯曲的端部部段(3)的引导件(100、3)，弯曲的端部部段终止于卷绕工位(W)并且与卷绕装置配合界定通道(CH)，每个芯(1)在到达卷绕工位(W)之前穿过该通道。复卷机包括适于在卷绕装置将纸幅(2)卷绕在芯(1)上时循环地改变引导件的端部部段(3)的形状，使得通道(CH)的终端部分的高度在最小预定值(hi)和最大预定值(h2)之间循环地变化。引导件的弯曲的端部部段(3)的端部部分(30；31)与致动器连接，该致动器控制所述端部部分与卷绕装置的同步移动，使得所述循环的高度变化由通过致动器移动的弯曲的端部部段(3)的所述端部部分(30；31)的受控移动决定。

Description

用于生产纸卷的复卷机

本发明涉及一种用于生产纸卷(paper log)的复卷机。

众所周知，纸卷——由其获得例如卷筒手纸或卷筒厨房用纸——的生产涉及沿着预定路径供给由一个或多个叠层形成的纸幅，在该预定路径上于形成纸卷之前进行若干操作，包括对纸幅进行横向预切割以形成将其分成可分离纸张的预切割线。纸卷的生产必然要使用硬纸管，该硬纸管通常称为“芯”，在其表面上分布有预定量的胶以使纸幅能够粘结在引入到生产纸卷的机器(通常称为“复卷机”)内的芯上。当芯沿着相应路径通过时，胶被分配在芯上，该路径包括由于其凹形构造而通常被称为“摇篮部”的端部。纸卷的形成也必然要使用摇篮部下游的卷绕辊，卷绕辊使每个芯围绕其纵轴旋转，从而使纸幅卷绕在芯上。当将预定数量的纸张卷绕在芯上时，该工序结束，同时最后一张纸的边缘胶粘在如此形成的纸卷的下面一张纸上(所谓的“封边”操作)。此时，纸卷从复卷机中排出。

EP1519886公开了执行上述操作的复卷机。

与传统的复卷机的使用有关的缺点在于下述事实，在卷绕到芯上的初始阶段，由于卷绕辊的位置固定，纸幅会形成一系列较窄的卷绕。因此，成品纸卷具有下述特点：具有比同一纸卷的其他区域更密实的区域，这是由机器的所述构造决定的，在这些区域中径向方向上的卷绕密度更大；以及，具有卷绕密度较低的欠压紧区域。因此，成品的外观并不是最佳的，并且当通过达到预定的纸卷直径来确定工序的结束时，纸张的消耗也更高。在这种情况下，卷绕密度可以被定义为沿着纸卷的径向方向计数的纸张的数量除以经测量卷绕密度的区域的径向长度。为了克服上述缺点，过去已经生产了具有可移动卷绕辊的复卷机，该可移动卷绕辊允许更好地控制卷绕在芯上的第一层纸。然而，这样的解决方案仍然是可以改进的，因为在可移动卷绕辊移动的特定时刻，即当正在形成的纸卷达到指定的直径时，随着可移动卷绕辊的进一步移动，纸卷会干扰摇篮部的端部并受到损坏，导致纸幅断裂，并因此导致机器停止运行。

WO2010/004521中公开了一种具有弹性装置的复卷机，该弹性装置适于允许改变限定芯行进的路径的引导件的端部的形状。

本发明的主要目的是减少上述缺点。

本发明的另一个目的是提供一种对芯更为有效的沿着芯在复卷机内部的路径的引导件，使得当芯到达卷绕工位时，芯不会滑动并因此不会错过预定的胶点的往复位置。

根据本发明，通过具有权利要求1所述特征的复卷机已经实现了该结果。本发明的其它特征是从属权利要求的目的。

由于本发明，可以生产质量更好的纸卷，其中，纸在径向方向上的分布更均匀。此外，可以确保当纸卷形成工序在达到预定直径结束时纸的消耗更低，而且成品的外观更好。另外，改善了在复卷机内部的芯的引导件。

由于描述和所附附图，任何本领域技术人员都将最好地理解本发明的这些和其他优点及特征，所提供的描述和附图仅作为示例，而不应被认为是限制性的，在附图中：

图1示意性地示出了根据本发明的复卷机(RW)；

图2至图5示意性地示出了根据本发明的第一实施方案的在复卷机内形成纸卷的工序的不同阶段以及芯行进的路径；

图6至图8示意性地示出了根据本发明的另一实施方案的在复卷机内形成纸卷的工序的不同阶段以及芯行进的路径；

图9和图10是图6的两个放大细节图。

图11是从所述路径的下面观察的平面示意图；

图12是图6的细节图；

图13是图8的细节图；

图14示意性地示出了图2所示装置的可选实施方案。

精简至其基本结构并参照附图，根据本发明的复卷机器或复卷机(RW)属于如下类型，包括：

-用于供给由储蓄器(S)供应的芯(1)的芯供给工位(F)，在芯供给工位中存在旋转供给器(RF)，该旋转供给器一次拾取一个芯(1)并将芯引入至引导件，沿着该引导件存在包括一系列胶分配器(6)的上胶装置(GD)；

-用于供给和横向预切割由一个或多个叠层形成的纸幅(2)的装置，该装置具有沿着用于纸幅(2)的供给和预切割路径布置的一系列供给辊(R1、R2、R3)和预切割辊(RC)；

-用于将纸幅(2)卷绕在复卷机的卷绕工位(W)中的芯(1)上的装置，该装置具有位于所述供给和预切割辊(R1、R2、R3、RC)下游的第一卷绕辊(R4)，以及相对于芯(1)和纸幅(2)行进的方向位于第一卷绕辊(R4)的下游并在此发挥作用的两个附加的卷绕辊(R5、R6)：第二和第三卷绕辊(R5、R6)布置在引导件的弯曲的部段(3)的下游，该弯曲部与第一卷绕辊(R4)配合界定了位于上胶装置(GD)下游的摇篮形通道(CH)；芯(1)依次穿过所述通道(CH)，上胶装置(GD)在该芯上分配预定量的胶，该通道界定了芯(1)朝向卷绕工位(W)移动的入口通路。

第一卷绕辊(R4)还具有引导来自供给和预切割引导辊的纸幅(2)的功能，该供给和预切割引导辊位于相对纸幅(2)的行进方向的上游。

第二辊(R5)位于卷绕工位(W)的第三辊(R6)的下方，因此，从此处起，它也将被称为“下卷绕辊”。下卷绕辊(R5)安装在对应的支撑件(S5)上，该支撑件允许在卷绕工位(W)中正在形成的纸卷(RO)的直径逐渐增加的同时使下卷绕辊远离第一辊(R4)。为此，支撑件(S5)与致动器(A5)连接，该致动器决定支撑件远离和朝向第一辊(R4)的移动，如箭头“F5”所示。致动器(A5)又与控制单元连接，该控制单元本身已知但在附图中不可见，控制器对致动器进行控制，并因此决定支撑件(S5)在形成纸卷(RO)期间的位置。位于下卷绕辊(R5)上方的卷绕辊(R6)安装在与致动器(A6)连接的臂(B6)的端部上，致动器允许根据正在形成的纸卷(RO)的瞬时直径使卷绕辊更靠近通道(CH)以及相应地将卷绕辊移开。致动器(A6)还连接至上述控制单元。由卷绕辊(R4、R5、R6)、支撑件(S5)、致动器(A5、A6)和控制这些致动器的单元形成的系统对于本领域技术人员是已知的。从卷绕工位(W)取出成品纸卷(RO)的步骤和在同一卷绕工位(W)中开始形成新的纸卷的步骤也是已知的。

上述通道(CH)界定了纸幅(2)和芯(1)在进入卷绕工位(W)之前的行进路径的最后部段。根据本领域技术人员已知的方法，在芯(1)上施加预定量的用以将纸幅(2)粘到相同芯(1)的胶，同时芯(1)沿着由供给器(FR)服务的直线引导部段(100)限定的预定方向(A)前进到达通道(CH)。例如，所述直线部段(100)由一组机动带(5)以及对应的一系列具有纵向主导延伸部(相对于厚度和高度，长度是主导性的)的固定板(4)形成，该组机动带在带轮(50)上封闭成环，该带轮的轴线是水平的并且垂直于前述前进方向(A)。固定板(4)位于带(5)的上方。机动带(5)与来自供给工位(F)的芯(1)附联，以迫使芯在所述通道(CH)的上游滚动。上胶装置(GD)包括依次放置在板(4)之间的两组分配器(6)。分配器(6)从上方将胶分配在沿着由引导部段(100)限定的路径的芯(1)上。因此，在穿过引导件(100)的每个芯(1)上的两个不同的点(G1、G2)处施加预定量的胶，如本领域技术人员已知的，这两个不同的点用来获得进入卷绕工位(W)的正在形成的纸卷的最后一张纸与同一纸卷的下面的一张纸的胶合以及相应地新的纸卷的第一张纸和对应的芯(1)的胶合。

曲线部段(3)具有摇篮的形状，设置在直线部段(100)的下游，并且由一系列板(30)形成，该系列板并排布置且与带(5)纵向对齐，使得每个板(30)的后侧(300)接近对应的带(5)。

板(30)的后侧(300)安装在轴(301)上，该轴的轴线是水平的并且平行于卷绕工位的前述辊(R4、R5、R6)的轴线。板(30)的后侧(300)与下卷绕辊(R5)的支撑件(S5)机械连接。因此，当下卷绕辊(R5)的支撑件(S5)下降时，板(30)围绕轴(301)的轴线(x-x)旋转，使得每个板的前侧(302)随着辊(R5)运动而不停留在其初始位置。因此，在工位(W)中的正在卷绕形成中的纸卷(RO)不会干扰板(30)的前侧(302)，也即不会干扰摇篮部的前侧，并且从卷绕工序的开始到结束都是受到几乎恒定的压力。因此，在工位(W)中卷绕在芯(1)上的纸幅分布更均匀，不会产生密实区和欠密实区。要注意的是，板(30)的前侧是面向下卷绕辊(R5)的一侧。

在下文中，引导件的弯曲的部段(3)也被指示为摇篮部(3)。

在图9中，板(30)的旋转由箭头“F30”指示。

在实践中，板(30)的受控旋转决定辊(R5)附近的通道(CH)的几何结构(即形状和尺寸)的受控变化。事实上，由于所述受控旋转，通道(CH)在辊(R5)附近增大，在此处，一旦开始形成新的纸卷，新的纸卷可受益于更大的空间而不干扰板(30)的前侧。

要理解，板(30)的受控移动也可以通过独立的致动器获得。在这种情况下，未预见前文提及的板(30)和支撑件(S5)之间的机械连接。

图6至图8示出了本发明的另一实施方案。

更具体地，通道(CH)的下侧还是由一系列板(30)形成，该系列板并排设置并且与带(5)纵向对齐，使得每个板(30)的后侧(300)靠近对应的带(5)的前部。然而，在这种情况下，板(30)是固定的，并且在每个固定的板和下卷绕辊(R5)之间布置有另外的板(31)，使得每个另外的板形成相应的板(30)的延伸部，而该延伸部又转而刚性地连接至支撑件(S5)。换言之，摇篮形引导部段(3)具有固定部分(由板30形成)和与下卷绕辊(R5)的支撑件(S5)同步移动的部分(由延伸部31形成)。通过将延伸部(31)的后部部分(310)与支撑件(S5)连接，提供了一种设备，该设备确保了支撑件(S5)的移动和延伸部(31)的移动之间的特别简单的同步，因为仅仅控制致动器(A5)就足够了。优选地，所述延伸部(31)的后部部分(310)安装在共同支撑件(S31)上，该共同支撑件平行于下卷绕辊(R5)的轴线延伸并固定至下卷绕辊的支撑件(S5)。即使在这种情况下，利用前述优点，辊(R5)附近的通道(CH)的形状和尺寸也会发生变化。

然而，应当理解，所述延伸部(31)可以通过独立的致动器来移动。

参照图14所示的实施例，下卷绕辊(R5)的支撑件在其后侧上延伸，形成在轴(301)上向后枢转的摇篮部(3)，并且在其前侧与致动器(A5)连接，从而当致动器(A5)被致动时，摇篮部(3)和辊(R5)均围绕轴(310)的轴线旋转。在该实施例中，致动器(A5)控制辊(R5)的移动和摇篮部(3)的几何结构。

参照上述所有实施例，芯(1)沿着由引导件限定的路径被引导，该引导件包括弯曲的端部部段(3)，该弯曲的端部部段适于与上面的辊(R4)配合界定凹形通道(CH)，该上面的辊又转而引导纸幅(2)并与另一个辊(R5)配合以将该同一纸幅卷绕在穿过通道(CH)的芯(1)上，并且所述弯曲的端部部段(3)包括部分(30；31)，当纸幅卷绕至芯(1)上时，所述部分在控制所述同步移动的致动器的控制下与所述另一个辊(R5)同步移动，从而改变在该另一个辊(R5)附近的通道(CH)的形状和尺寸。

更一般地，根据本发明的复卷机包括：供应装置，适于供应纸幅(2)；引导装置，用于沿着在用于供给芯(1)的工位(F)和卷绕工位(W)之间的预定路径依次引导若干芯(1)，在卷绕工位(W)处，预定量的所述纸幅(2)卷绕在每个芯(1)上；卷绕装置(R4、R5、R6)，适于在卷绕工位(W)中将纸幅(2)卷绕在芯(1)上；其中，所述引导装置包括具有弯曲的端部部段(3)的引导件，该弯曲的端部部段终止于卷绕工位(W)并且与卷绕装置配合界定通道(CH)，每个芯(1)在到达卷绕工位(W)之前穿过该通道；并且有利的是，复卷机包括适于在卷绕装置将纸幅(2)卷绕在芯(1)上的同时控制引导件(3)的端部部段的几何结构的循环变化的装置，使得通道(CH)的端部部分的高度在预定的最小值(h1)和预定的最大值(h2)之间循环地变化。

如图12和图13所示，例如在相对于辊(R4)的径向方向上测量所述高度。

根据本发明的另一方面，所述引导件包括在弯曲的部段(3)上游的直线部段(100)。

在上面参照图2至图5所示的实施例描述的本发明的另一方面中，所述引导件的弯曲的部段(3)的后侧连接至控制其围绕水平轴线(x-x)循环旋转的旋转装置，所述旋转的角度大小是预定的；并且所述弯曲的部段(3)由多个元件(30)形成，每个元件与所述旋转装置连接并且设置有安装在沿所述轴线(x-x)定向的旋转轴上的后部部分(300)。

根据本发明的另一实施方案，所述弯曲的部段(3)的端部或前侧由与固定元件(30)相关联的可移动延伸部(31)形成。

如图9和图12所示，板(30)的上边缘(303)——即摇篮部(3)的面向辊(R4)的一侧——具有齿状部(indentation，呈锯齿状、缺刻)。类似地，如图10所示，板(4)的下边缘(40)——即板(4)的面向带(5)的一侧——也具有齿状部。这些齿状部的作用是在形成这些齿状部处产生特别高的摩擦系数。在实践中，在引导件(100)中，齿状部设置在上侧(由板4的底边缘40形成)。类似地，在摇篮部(3)中，齿状部设置在下侧(由板30的上边缘303形成)。换言之，芯(1)的路径由固定侧(在引导部100中是板4的下边缘40，而在通道CH中是摇篮部3的上边缘，即板30的上边缘)和相对的可移动侧(在引导部100中由带5的顶部形成，而在通道CH中则由辊R4的表面形成)界定；并且所述固定侧(40、303)具有表面结构，该表面结构适于当芯(1)滚动行进时通过由所述可移动侧施加在芯上的牵引效应来阻止上述芯(1)在该表面结构上滑动。芯(1)行进路径的这个特征意味着对芯的更精确的引导，因为避免了芯的任何可能的滑动，或者在任何情况下芯的滑动都明显减少。因此，始终可以确保正确地将胶(G1、G2)从芯转移到待形成的新纸卷的第一张纸上，以及从芯转移到正在形成的纸卷的最后一张纸上，从而获得质量更好的成品。齿状部表示芯(1)行进路径的所述固定侧的表面结构的可能实施方案。

可替代地，所述固定侧可以是滚花的，或者可以设置摩擦材料涂层或者可以涂覆高摩擦系数橡胶。

因此，根据本发明的该方面，设置了用于芯(1)的引导件(100、3)，该引导件具有旨在与芯(1)接触的固定侧和可移动侧，并且引导件的固定侧具有表面结构，该表面结构适于当芯(1)滚动行进时通过由所述可移动侧施加在芯上的牵引效应来阻止上述芯(1)在该表面结构上滑动。

在引导件具有两个不同部分(例如，参照上述实施例，两个不相交的部段)的情况下，这些部段中的每一个都具有固定侧和可移动侧，并且固定侧具有上述表面结构。

在实践中，在不脱离所采用的方案的范围并因此保持在本专利允许的保护范围内的情况下，执行的细节在所描述和说明的相应元件方面可以以任何等同的方式变化。

Claims (7)

1.一种用于生产纸卷的复卷机，包括：供给装置，所述供给装置适于供应纸幅(2)；引导装置，所述引导装置适于沿着在用于供给芯(1)的工位(F)和卷绕工位(W)之间的预定路径依次引导若干所述芯(1)，其中，在所述卷绕工位(W)中，预定量的所述纸幅(2)卷绕在每个芯(1)上；卷绕装置(R4、R5、R6)，所述卷绕装置适于在所述卷绕工位(W)中将所述纸幅(2)卷绕在所述芯(1)上；其中，所述引导装置包括具有弯曲的端部部段(3)的引导件(100、3)，所述弯曲的端部部段(3)终止于所述卷绕工位(W)并且与所述卷绕装置配合界定通道(CH)，每个芯(1)在到达所述卷绕工位(W)之前穿过所述通道，所述复卷机包括适于在所述卷绕装置将所述纸幅(2)卷绕在所述芯(1)上时循环地改变所述引导件的所述端部部段(3)的形状的装置，使得所述通道(CH)的终端部分的高度在最小预定值(h1)和最大预定值(h2)之间循环地变化，其特征在于，所述引导件的所述弯曲的端部部段(3)的端部部分(30；31)与致动器连接，所述致动器控制所述端部部分与所述卷绕装置同步移动，使得所述循环的高度变化由通过所述致动器移动的所述弯曲的端部部段(3)的所述端部部分(30；31)的受控移动来决定。

2.根据权利要求1所述的复卷机，其特征在于，在相对于形成所述卷绕装置(R4、R5、R6)的一部分的辊(R4)的径向方向上测量所述高度。

3.根据权利要求1所述的复卷机，其特征在于，所述引导件包括在所述弯曲的端部部段(3)上游的直线部段(100)。

4.根据权利要求1所述的复卷机，其特征在于，所述引导件的所述弯曲的端部部段(3)的后部部分连接至适于控制所述后部部分围绕水平轴线(x-x)循环旋转的旋转装置，所述旋转的角度大小是预定的，并且所述弯曲的端部部段(3)由多个元件(30)形成，每个所述元件通过安装在沿所述轴线(x-x)定向的驱动轴上的相应的后部部分(300)与所述旋转装置连接。

5.根据权利要求1所述的复卷机，其特征在于，所述弯曲的端部部段(3)的端部部分由与固定元件(30)相关联的移动延伸部(31)形成。

6.根据前述权利要求中的一项或多项所述的复卷机，其特征在于，所述引导件(100、3)具有用于与所述芯(1)接触的固定侧和可移动侧，并且所述引导件的所述固定侧具有表面结构，所述表面结构适于当芯(1)滚动行进时通过由所述可移动侧施加的牵引效应来阻止所述芯在该表面结构上滑动。

7.根据权利要求6所述的复卷机，其特征在于，所述引导件具有两个单独的部段(100、3)，每一个部段都具有固定侧和可移动侧，并且所述固定侧具有所述表面结构。