CN1092128C - 生产网状材料筒卷的切割复绕机及其方法 - Google Patents

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Abstract

一种复绕机：一对形成卷绕托架(5)的卷绕辊(1，3)；把网状材料(N)向托架喂给的喂给装置(13)；纵长方向切断网状材料(N)的切断装置(14)；把许多轴向对齐的管状卷绕芯(A)插入卷绕托架中的插入装置(55)；及卷绕辊上游的切割站，其中的许多切割工具(67)把很长的筒管(T)分成长度确定的管状卷绕芯()；切割站包括一根心轴(71)，后者具有把所说的心轴插入所说的筒管中和把心轴从管状卷绕芯中抽出的装置。本发明还涉及使用上述机器生产网状材卷筒的方法。

Description

生产网状材料筒卷的切割复绕机及其方法
本发明涉及一种生产网状材料卷绕成的筒卷的机器，该网状材料例如为纸，薄纱纸，无纺材料及类似的产品。
更具体地，本发明涉及一种在对应的许多管状卷绕芯上同时生产许多筒卷的机器，这些管状卷绕芯沿轴向对齐而放置在由旋轴滚筒形成的卷绕托架上。
本发明同时涉及一种生产许多网状材料筒卷的方法，这些网状材料卷绕于管状卷绕芯上。
在造纸工业上，必须经常生产一些直径相对大的纸筒卷，这些纸筒卷绕于管状卷绕芯上。例如，当加工手纸、纸巾和类似的工业应用或公共设施所用的纸卷时，也就是说需要容有大量卷纸的筒卷的地方，这种需求就会产生。
有许多种不同类型的机器，已经设计用于生产这些筒卷；在这些机器中，一个或更多个管状卷绕芯位于由两个旋转卷绕辊形成的托架上。GB-A-2,050,317公开了一种在管状卷绕芯上一次生产筒卷的机器。该卷绕芯置于侧面的夹头上，在卷绕周期的开始，夹头使卷绕芯位于卷绕托架上(卷绕芯上已用了一段粘结带)。
一种相似的机器示于US-A-4,456,190内。
US-A-3,727,854公开了一种机器，其中通过一链式起重装置和一可沿枢轴转动的插入装置，卷绕芯按顺序插入卷绕托架内。
在许多情况下，两个或多个卷绕芯沿轴向对齐排列于卷绕托架上。于是网状材料在通往卷绕辊的纵向被切断。结果是可同时平行卷绕两个或多个筒卷，这使得卷绕相当大直径筒卷和卷绕所期望生产达到的等同于最终尺寸的轴向尺寸的筒卷成为可能，因而避免了卷绕后的切断。上述机器由德国杜塞尔多夫Jagenberg Aktiengesellschaft公司制造，其机器名称为“Vari-Dur”。
其它的在两个或多个轴向对齐的管状卷绕芯上同时产生卷绕的机器公开于日本的实用新型申请JP-54-4806和US-A-4,157,794中。
在这些机器中，进行卷绕的管状卷绕芯沿轴向尺寸供给。
属于本发明所有者，名字为“Rodumat”的制造机器，也具有一个切割站，其中用木板或纸板制成的管或其它适宜材料的管被切割为许多长度减小的管状卷绕芯，然后它们插进卷绕托架中。在这种机器中，一根心轴插入切割站的筒管中作为切割工具的支承，其后在通过切割筒管而产生的管状卷绕芯内，心轴插进卷绕区内以便形成网状材料的筒卷。在卷绕完成后，心轴退出并且通过一个循环通道送至切割站。因而这些机器必须具有大量心轴，在机器的两个不同点用于心轴插入和退出的两套系统以及一个心轴循环通道。
本发明的目的是提供一种复绕机，其用于在轴向对齐的卷绕芯上生产大量筒卷，该机器高度紧凑并且效率高。
本发明的另一个目的是提供一种复绕机，该复绕机也包括与网状材料的喂给装置成一直线的，用于准确并且高效切断筒管以产生所期望卷绕长度的管状卷绕芯的装置。
本发明的另外一个目的是提供一种机器，该机器可能迅速而且灵活地改变各个管状芯的长度从而适应产品的需要。
在阅读了下文后，本领域技术人员将很清楚本发明这些或其它目的及优点，这些目的及优点是通过生产网状材料的复绕机来实现的，这种类型的机器包括一对卷绕辊、喂给装置、切断装置、插入装置及一个切割站；卷绕辊确定了卷绕托架，喂给装置朝所说的卷绕托架喂入网状材料，切断装置纵向切割所说的网状材料，插入装置把许多轴向对齐的管状卷绕芯插入所说的卷绕托架。位于所说的卷绕辊上游的切割站具有许多工具，这些工具在与其轴线成直角的方向把一个长度很大的筒管分成许多长度一定的管状卷绕芯。
根据本发明，其特征在于，切割站包括心轴及把心轴插入要切断的筒管中的装置，在卷绕芯由切割站移开以前，该装置将心轴由分开所说筒管所得到的管状卷绕芯中撤出。
具有该复绕机所有优点的机器，借助于轴向插入的心轴，筒管迅速在卷绕区的上游被切断，但是，其不得不把心轴在卷绕过程的最后撤出而且使撤出的心轴由弹射站运动至切割站这些缺点消除了。
在下文中，为清楚起见，术语“筒管”表示沿与其轴线垂直方向被分开以前的管状芯，而术语“管状芯”将意味着筒管分切后得到的卷绕芯。
此外，应该明白在切割站中筒管的切断有可能是产生物理分开的管状卷绕芯或以其它穿孔的形式简单地切断。这种方式是在与轴线成直角的平面上在筒管上打一系列圆孔或切口，随后，在网状材料卷绕于管状卷绕芯上后，管状卷绕芯单独被分离开。以这种方式，具有一系列切口或孔状接缝的筒管由切割站被传递至卷绕托架，这些切口或孔状接缝把筒管划分为给定长度，随后当这些切口成孔状接缝断开时，每段长度的筒管就成为相应的管状卷绕芯。在下文中，术语“切割”通常意味着在制造过程的任何阶段，把筒管分割成一系列给定长度从而成为一系列管状卷绕芯的动作。名词“管状芯”用于表示由筒管分成的各种长度筒管，即使这些定长的筒管彼此未被分开，仍简单地由切口线或孔状接缝限定而连在一起。
根据本发明的机器或方法的其它优点将在所附权利要求书中指出并将参照具体实施例的样例详细阐述。
附图及本发明随后示出的一个实际的非限制性例子和说明将对本发明提供一个更清楚的理解。在图中：
图1示出了根据本发明机器的一个侧视图解；及
图2示出了管状卷绕芯被切断区域的一个平面视图。
参照附图1，该机器包括一对轴线平行的卷绕辊1和3，这两个辊并排地排列以形成卷绕托架5。在卷绕托架5上装有第三个辊9，辊9能如箭头f9所示垂直移动。这三个辊1，3，9形成一个卷绕空间，其中网状材料的筒卷绕管状卷绕芯A形成，必要时，管状卷绕芯A以随后所述的方法插入卷绕托架5中。
网状材料N由两个卷绕辊1，3确定的辊隙11的下面喂入。沿网状材料的通道是一根扩幅辊13和一系列切刀14，切刀14与形成于卷绕辊1上的环形槽配合作用以便把网状材料N切成条带，这些条带较网状材料N的总宽度窄。在辊1，3侧是一个弹射挡板15，卷绕完成的筒卷被卸于其上。
在图1中，一系列轴向对齐并且准备弹射的完成的筒卷由R1表示。筒卷R1通过可沿枢轴转动的臂17由卷绕托架5移至弹射挡板15，臂17在19处与机器绞接，臂沿枢轴的转动由一个活塞/缸致动装置18所控制。转动臂17在其自由端装有一个惰轮21，惰轮21作用于筒卷R1表面上并且弹射筒卷。
弹射挡板15稍微倾斜并且在其较低端是两个并排的滚筒23，25。滚筒25在固定轴线上而滚筒23的轴线能绕滚筒25的轴线转动，滚筒23的转动由活塞/缸驱动装置27所控制。滚筒23能选择三种相对于滚筒25的不同位置，其中一个位置在图1中用实线示出，其它两个位置用虚线画出并标以23X和23Y。滚筒23，25中的一个或两个都装有驱动马达。这对滚筒23，25的功能将在随后更详细地解释。
在弹射挡板15内是一个横向切槽，沿着横向切槽，滑动架31能在基本上与筒卷滚过挡板15相垂直的方向横向穿过弹射挡板15。
滑动架31带有一个第一喷嘴33和一个第二喷嘴35，喷嘴把一种合适的粘结剂以如下所述的方法施加到网状材料和管状卷绕芯上。滑动架31还带有一个切刀37，当卷绕完成时，切刀37切断网状材料。
在机器与弹射挡板15相对的一侧是喂给、切断筒管并插入管状卷绕芯的装置。这些装置包括一个筒管库41，筒管库包括许多筒管T(例如，它们由纸板制成)，筒管能直接由制成它们的制管机或大容量储存装置供给。在筒管库41的较低端，一个由致动装置45控制的可沿枢轴转动的分配器43把筒管T一个一个地由筒管库41中取出并把它们放至斜板47上。在斜板47的末端是一对其轴线平行、并排放置的滚筒49，51。滚筒51轴线固定，但滚筒49能绕滚筒51的轴线转动。这个沿枢轴旋转的运动由一个活塞/缸致动装置53控制。滚筒49，51中的一个或两个被装上了马达并且可以完成筒管T的切割以便形成所需长度的管状卷绕芯，这种方式将在后面详细描述。
这对滚筒49，51的下游是一个插入装置55，插入装置55绕卷绕辊3的轴线转动，这种绕枢轴的运动由活塞/缸致动装置57控制。
位于这对滚筒49，51上方的是一个柱梁61，柱梁61具有一个燕尾形轨道63，该轨道与网状材料N作相对交叉运动。滑动件63沿轨道63在该点定位并且被锁紧，每个滑动件带有自己的切割工具67，以切割圆盘形式出现的切割工具如双箭头67所示能提升和降低。每个切割圆盘在其自己转轴上可空转。
所述的机器于是以下述方式工作：分配器43由筒管库41上取下一个筒管T并且卸于倾斜板47上；筒管T自定位于滚筒49和51之间的托架上，在该位置，圆柱形心轴71(由图2可见)通过一个致动装置73插入筒管T中。心轴71的直径稍微小于筒管T的内径以便使心轴很容易插入和撤出筒管。
一旦心轴71插入筒管T，切割工具67降低并且压靠住筒管以便其能穿透形成筒管T的纸板/木板(或其它的合适材料，例如为塑料)厚度，滚筒49，51产生旋转以便转动筒管T使心轴位于里面，为此目的，心轴以悬臂方式位于支撑轴承上从而使其绕自己的轴线容易旋转。
筒管T于是由工具67切断，切割工具67与心轴71一起作用把筒管分成许多较短长度的管状卷绕芯A，这些管状卷绕芯的长度与希望产生的筒卷轴向长度相同。位于筒管T内心轴的出现可使切割迅速、准确而不会使管状材料变形。
如以前所提，切割工具67可以实现环状孔状接缝而不是完全的切断，环状孔状接缝位于筒管T的断开线上。孔接缝把筒管分切为管状卷绕芯，然而管状卷绕芯仍然以孔连接的方式彼此相连，一旦网状材料卷绕于它们之上，它们就会彼此分开。
除了上面所提到的切割，切割工具67也可以完成两个侧面的切割以便去掉筒管头部和尾部的边角料，边角料是通过例如抽吸装置(未示出)而被去掉。
一旦筒管T被分割成一系列管状卷绕芯A(它们彼此分开或由切割工具67产生的孔状接缝连在一起)，心轴71通过致动装置73轴向退出从而使管状卷绕芯A能够卸下。这些管状卷绕芯卸于插入装置55上，插入装置55在此位置由图1的实线示出。卷绕芯A卸于插入装置55上是借助于致动装置57，由滚筒49绕滚筒51轴线转动来完成。
一旦切断的管状卷绕芯到达了插入装置55上所示A1位置，后者通过致动装置57旋转至虚线所示标记为55X的位置，在这里，管状卷绕芯A卸至辊1，3之间托架5上的A2位置上，在这个阶段，辊1和3暂时停顿，辊9位于图1虚线所示的9X提升位置上。网状材料N绕卷绕辊1的周边部分卷绕，于是当管状卷绕芯A卸于托架5上时，卷绕芯A与网状材料相接触。
切刀14和切割工具67的定位是以便管状卷绕芯A能绕上其中相应的一根条带，这些条带是由切刀14切断网状材料N得到。
当管状卷绕芯A在A2位置时，它们就会被施以由安装于滑动架31上的喷嘴35喷射的粘结剂，为完成此动作，滑动架31沿着挡板15的切槽横向移动。弹射挡板15中的一系列喷嘴16喷射出气流，当卷绕芯到达A2位置时，喷射气流绕管状卷绕芯卷绕上网状材料的末端边缘。辊9于是降低并与这些管状卷绕芯的表面相接触，因而管状卷绕芯与辊1，3，9相互接触。当三个辊1，3，9开始彼此同向旋转时，管状卷绕芯A被带动而旋转并且随后作用于管状卷绕芯上的粘结剂与这些网状材料相接触，因而开始在卷绕芯上实现卷绕。
随着卷绕辊1，3，9的继续旋转，形成了一系列的筒卷R1，这些筒卷都是绕着自己的管状卷绕芯A形成。在筒卷于卷绕托架5内的卷绕芯A上形成后，新的筒管T被卸至滚筒49，51上然后被分割成新的一系列管状卷绕芯A，这些管状卷绕芯在下一个卷绕循环中将被插入卷绕托架5中。
在卷绕完成后，辊1，3和9停止运动并且旋转臂17如箭头f17所示方向顺时针旋转，旋转臂的旋转由致动装置18驱动，其目的是把一系列筒卷R1推至弹射挡板15上。筒卷R1在挡板15上滚动并且当它们遇到滚筒25，23时它们停于挡板15的边上，为此目的，后者处于23Y的位置，当筒卷完成其在弹射挡板15上的滚动后，R2就占据筒卷R2的位置。
当筒卷达到此位置时，网状材料N依然与筒卷R2相连接并且网状材料必须被切断以便卷绕能在下一列管状卷绕芯A上开始，这些管状卷绕芯以前面所述的方式被引至卷绕托架5。
为此，滑动架31完成一个横向的动程，其目的是为了同时完成三个动作：
1.借助于喷嘴33，把粘结剂以直线的形式施加于位于滑动架31的路径和筒卷之间的网状材料区域上，筒卷位于R2位置。
2.通过切刀37横向切断网状材料，及
3.借助于喷嘴35，把粘结剂以直线的形式施加于新管状卷绕芯上，同时管状卷绕芯以前面所述的方式置于位于A2位置的托架5上。
网状材料被切刀37切断后，筒卷R2旋转以便卷绕住由于切刀37的切断作用而产生的网状材料的尾端。由于尾端由喷嘴33施加了粘结剂，筒卷R2的旋转也使这些筒卷的末端被粘住并且封好。
为此目的，滚筒23被移至23X位置，在此位置上，滚筒23，25的轴线基本上抬升位于水平面上。筒卷R2于是由滚筒23，25单独支撑而不是由弹射挡板15支撑，这意味着反时针旋转滚筒23，25将封闭住筒卷R2的自由端。
现在，已完成卷装并且粘封好的筒卷通过把滚筒23移至图1所示实线位置而被卸至传送带或其它的合适的装置上(未示出)。还有另外一种选择，也可用推动器轴向推动筒卷而实现卸载，推动器横向穿过滚筒23，25并且与其轴线平行，在这种情况下，滚筒23，25之间距离可以稍微加大。
假如形成大直径筒卷R需要相对长的卷绕时间，筒卷在R2位置自由端的卷绕操作和筒管T的切割就产生于托架5内筒卷卷绕靠边的位置上。
应该明白：图中示出的仅是本发明实际展示的一个例子，后者可能在其形状和安排上产生变化但不会因此而脱离本发明的精神。在所附权利要求书中所出现的任何参照标号是为了参照说明和附图达到便于阅读权利要求书的目的，但不限定权利要求书所表述的保护范围。

Claims (5)

1.用于生产网状材料筒卷的复绕机，其包括：一对形成卷绕托架(5)的卷绕辊(1，3)；把网状材料(N)向所说的托架(5)喂给的喂给装置(13)；沿纵长方向切断所说的网状材料(N)的切断装置(14)；把许多轴向对齐的管状卷绕芯(A)插入所说的卷绕托架(5)中的插入装置(55)；及一个位于所说的卷绕辊(1，3)上游的切割站，该切割站具有许多切割工具(67)，切割工具在与其轴线成直角的方向把很长的筒管(T)分成长度确定的管状卷绕芯(A)；其特征在于，所说切割站包括一根心轴(71)，该心轴(71)具有把所说的心轴(71)插入所说的筒管(T)中、和把心轴由分割所说筒管而得到的管状卷绕芯中抽出的装置。
2.如权利要求1所述的机器，其特征在于，在所说的切割站中，所说的心轴由支撑装置空转地支撑。
3.如权利要求1或2所述的机器，其特征在于，所说的切割站包括一对轴线平行的滚筒(49，51)，其中至少一个滚筒由电机驱动，两个滚筒一起形成了托架，在托架上放置将被切断的筒管(T)。
4.如权利要求3所述的机器，其特征在于，切割工具(67)被定位的轨道(63)位于所说的滚筒(49，51)上方。
5.生产许多卷绕于管状卷绕芯(A)上的网状材料筒卷的方法，包括下面的步骤：
并排设置一对卷绕辊(1，3)以限定一个卷绕托架(5)，
把一系列轴向对齐的管状卷绕芯(A)插入所说的卷绕托架，
把部分纵长的网状材料(N)卷至每个所说的卷绕芯上，
在所说托架内绕管状卷绕芯(A)卷绕了一系列筒卷(R1)之后，弹射已完成卷装的筒卷并且插入一系列新的管状卷绕芯，
及把一根轴向心轴(71)插入一个很大长度的筒管(T)，一系列切割工具(67)在与所说的筒管轴线成直角的方向切断所说的筒管，从而产生所说的一系列管状卷绕芯(A)，这些切割工具与插入所说筒管内的所说心轴一起作用，
其特征在于，在所说的管状卷绕芯插入卷绕托架以前，所说的心轴由管状卷绕芯中抽出。
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