CN109689547B - 用于转换双层纸巾幅的纸巾转换机的供给单元 - Google Patents

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Abstract

供给单元(10)包括：支撑装置(12)，用于对双层纸巾幅的第一卷筒(R1)和双层纸巾幅的第二卷筒(R2)进行围绕相应的旋转轴线(x1，x2)可旋转地支撑；切割装置(32，42)，用于切割使用中的卷筒(R1)的纸巾幅(W1)的两个层(L1_1，L2_1)，切割装置(32，42)被构造为沿着在幅(W1)的纵向方向上彼此间隔开的两个切割线切割纸巾幅(W1)的两个层(L1_1，L2_1)；连接装置(44_1，44_2)，用于将所述第一卷筒和所述第二卷筒(R1，R2)中的具体为新的卷筒的另一卷筒(R2)的纸巾幅(W2)的两个层(L1_2，L2_2)中的每者连接到使用中的卷筒(R1)的纸巾幅(W1)的相应的层(L1_1，L2_1)；以及纸巾幅积聚装置(30)，用于在切割装置(32，42)和连接装置(44_1，44_2)的下游积聚一给定量的幅(W1)，以确保在纸巾幅(W1)的使切割装置(32，42)和连接装置(44_1，44_2)所作用到的部分保持暂时静止时用纸巾幅(W1)供应机器，以允许切割使用中的纸巾幅(W1)的两个层(L1_1，L2_1)以及将这两个层与新的纸巾幅(W2)的两个层(L1_2，L2_2)连接。

Description

用于转换双层纸巾幅的纸巾转换机的供给单元
技术领域
本发明总体上涉及用于转换纸巾幅(诸如，纸幅或非纺织物幅)的纸巾转换机的领域，该机器例如在餐巾纸的生产中使用。更具体地，本发明涉及一种用于将双层纸巾幅连续供给到上述类型机器的供给单元。
背景技术
供给单元已知用于供给纸巾转换机，其被构造为容纳一对纸巾卷筒(一个在使用中，另一个备用)并且在使用中的卷筒几乎用尽时自动地将备用卷筒的纸巾幅连接到使用中的卷筒的纸巾幅，以保证机器的连续供给，而无需停止机器来用新的纸巾卷筒替换用尽的纸巾卷筒。然而，已知的供给单元仅能够对单层纸巾幅进行操作。在WO 2005/110903中公开了这种类型的供给单元的示例。
WO 2015/071839公开了一种用于纸巾转换机的供给单元，其被布置成用多层纸巾幅操作。根据该已知方案，从卷筒展开的纸巾层通过在切割及连接站(在该切割及连接站处，每个新的纸巾层连接到待替换的纸巾卷筒的相应纸巾层)的上游的合适的分离器彼此分离。由于纸巾层在它们移动通过供给单元时彼此分离，所以该已知方案不能确保纸巾层彼此精确对准。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种供给单元，该供给单元用于连续供给能够对双层纸巾幅进行操作的纸巾转换机、将新的纸巾卷筒的第一层连接到待替换的纸巾卷筒的第一层以及将新的纸巾卷筒的第二层与待替换的纸巾卷筒的第二层连接，并且确保纸巾幅的两个层保持彼此精确对准。
总之，本发明是基于提供一种供给单元的构思，该供给单元包括：
-支撑装置，用于可旋转地支撑双层纸巾幅的第一卷筒和双层纸巾幅的第二卷筒以围绕相应的旋转轴线旋转；
-切割装置，用于切割所述第一卷筒和所述第二卷筒中的一个卷筒(即，使用中的卷筒)的纸巾幅的两个层，所述切割装置被构造为沿着在该幅的纵向方向上彼此间隔开的两个切割线切割纸巾幅的两个层；
-连接装置，用于将所述第一卷筒和所述第二卷筒中的另一卷筒(即，新的卷筒)的纸巾幅的两个层中的每者连接到使用中的卷筒的纸巾幅的相应的层；以及
-纸巾幅积聚装置，用于在切割装置和连接装置的下游积聚一给定量的纸巾幅，以确保在纸巾幅的使切割装置和连接装置所作用到的部分保持暂时静止以允许切割使用中的纸巾幅的两个层以及将这些层与新的纸巾幅的两个层的连接时用该纸巾幅供给机器，
其中，所述切割装置包括：第一切割构件，以用于切割使用中的纸巾幅的内层；以及一对第二切割构件，这一对第二切割构件放置在第一切割构件相对于与使用中的纸巾幅平行的平面的相对的侧上并且被布置为切割使用中的纸巾幅的外层，所述第二切割构件被定位成在使用中的纸巾幅的纵向方向上与所述第一切割构件相距一距离，
其中，所述第一切割构件放置在所述第二切割构件相对于使用中的纸巾幅的供给方向的下游，并且，
其中，每个所述第二切割构件包括分离元件，该分离元件适于插入在使用中的纸巾幅的两个层之间，以保持所述层沿着使用中的纸巾幅的侧边缘彼此分开。
因此，这样构造的供给单元能够连续地向机器供给双层纸巾幅，当纸巾幅几乎用尽时将新的纸巾幅的两个层中的每者连接到该纸巾幅的相应层，而无需停止机器的操作。此外，由于除了当使用中的纸巾幅被切割装置切割时(在它们借助于第二切割构件的分离元件彼此分开时)之外使用中的纸巾幅的两个层总是保持彼此附接，因此确保了纸巾幅的两个层总是精确地彼此对准。
附图说明
本发明的其他特征和优点将从以下仅通过参照附图的非限制性示例给出的具体实施方式中变得更加明显，在附图中：
图1是根据本发明的实施例的供给单元的透视图；
图2是图1的供给单元的另一透视图，其中，供给单元通过与卷筒的轴线垂直的竖直截面而剖开；
图3和图4分别是图1的供给单元的前视图和后视图；
图5以放大比例示出图2的细节A；以及
图6依次示出了在根据本发明的供给单元中切割使用中的纸巾幅的两个层的操作以及将其与新的纸巾幅的两个层连接的操作。
具体实施方式
首先参照图1至图4，用于供给用于转换双层纸巾幅(诸如，双层纸幅)的纸巾转换机器的供给单元总体上以10来表示。
尽管在下面的描述中以双层纸巾作为参照，但是本发明的供给单元也能够对具有多于两层的纸巾幅进行操作。由于下面提到的两层中的每层可进而由两层或更多层形成，所以下面的描述也适用于具有多于两层的纸巾幅的情况。因此，本发明不意在限制于使用双层纸巾幅，而且还包括通过本发明的供给单元供给给机器的纸巾幅为具有多于两层的纸巾幅的情况。
供给单元10被布置成从卷筒展开双层纸巾幅(在下文中，简称为幅)并且以给定的线性速度(例如，等于600m/min)将其从面对机器(其为已知类型，并因此未在图中示出)的输出部O中排出。供给单元10还被布置成连续地供给机器，即，当需要用新的卷筒替换用尽的卷筒时无需停止机器。为此，如将在说明书的其余部分中更详细地解释的，供给单元10包含分别以R1和R2表示的一对卷筒，其中的一个卷筒在使用中，而另一个卷筒用于在第一个卷筒几乎用尽时替换第一个卷筒。在附图中所示的示例中，使用中的卷筒是面向与输出部O相对的一侧的卷筒R1，而与输出部O位于同一侧的卷筒R2旨在在卷筒R1几乎用尽时替换卷筒R1。根据本发明，通过在切割使用中的卷筒R1后将新的卷筒R2的幅(以W2来表示)连接到使用中的卷筒R1的幅(以W1来表示)来实现从一个卷筒到另一个卷筒的过渡，具体地，通过将新的幅W2的第一层L1_2连接到使用中的幅W1的第一层L1_1并且将新的幅W2的另一层L2_2连接到使用中的幅W1的另一层L2_1来实现从一个卷筒到另一个卷筒的过渡。
供给单元10首先包括一对支撑支柱12，以用于以卷筒R1、R2围绕其轴线可自由旋转的方式来各自支撑相应的卷筒。分两个卷筒R1和R2的别以x1和x2表示的轴线水平地定向并且彼此平行。此外，轴线x1和x2被定向为垂直于使用中的幅W1通过输出部O离开供给单元10所沿着的方向。每个卷筒R1、R2与致动装置14相关联，该致动装置被布置成驱动卷筒围绕其轴线x1、x2的旋转，以使幅W1、W2从卷筒展开。在所提出的实施例中，每个致动装置14借助于环形带16控制相应的卷筒R1、R2的旋转，该环形带16围绕一组滑轮18(其中的一个滑轮用作驱动滑轮)缠绕，并且以给定的接触力保持抵靠接触卷筒R1、R2的侧表面。
从卷筒R1展开的幅W1沿着由多个辊子20限定的给定路径传送到供给单元的输出部O，该多个辊子20的相应的旋转轴线定向为与两个卷筒R1和R2的旋转轴线x1和x2平行。辊子20由支撑框架22支撑，该支撑框架22具有例如包括第一支柱24和第二支柱26的门式结构。第一卷筒R1和第二卷筒R2被布置在第一支柱24的相对的侧上，其中，第二卷筒R2置于第一支柱24与第二支柱26之间。
在第一支柱24上设置有总体上以28表示的切割及连接单元，该切割及连接单元被布置成切割使用中的幅W1的两个层L1_1和L2_1并且将新的幅W2的两个层L1_2和L2_2中的每个连接到第一幅W1的相应层。在第二支柱26上设置有总体上以30表示的幅积聚单元，该幅积聚单元被布置成在切割及连接单元28执行切割使用中的幅W1的操作以及将新的幅W2与第一幅W1连接的操作之前在切割连接单元28的下游积聚给定量的幅，以确保在幅W1的切割连接单元28所作用到的部分暂时保持静止以允许进行切割和连接操作时机器被连续供给幅W1。积聚单元30本身是已知的类型，并因此将不再进一步详细描述。
再参照图5和图6，使用中的幅(在示出的示例中，幅W1)沿着大体上竖直的方向或相对于竖直方向略微倾斜的方向移动通过切割及连接单元28。切割及连接单元28首先包括第一切割构件32，该第一切割构件相对于使用中的幅W1可横向地移动(在本身为已知的类型而图中未示出的合适的致动装置的控制下)以切割该幅的两层中的一个层，即，面向切割及连接单元28的内侧的层L1_1(在下文中，简称为内层)。第一切割构件32例如由竖直臂36承载，该竖直臂可滑动地安装在与幅W1横向地延伸的引导型材38上(从而平行于两个卷筒R1和R2的轴线x1和x2)。
根据实施例，第一切割构件32包括楔形中央元件34，该楔形中央元件具有彼此倾斜并朝向大体竖直的刃34b会聚的一对表面34a。圆形刀片39(图6)或类似的切割构件围绕中央元件34上的竖直旋转轴线可旋转地安装。刀片39围绕其轴线的旋转借助于合适的致动装置来控制，例如，借助于电动机41(图5)。第一切割构件32还包括布置在相对于中央元件34的相对的侧上的一对楔形侧部元件40_1和40_2。每个侧部元件40_1和40_2与中央元件34的面对其的表面34a配合，以按照相对于刀片本身的给定定向将使用中的幅W1的内层L1_1朝向刀片39引导。
第一切割构件32相对于穿过切割及连接单元28的幅部分来定位，使得其可与两个侧部元件40_1和40_2中的一者一起进入两个层L1_1和L2_1之间，以切割内层L1_1。在示出的实施例中，其中，使用中的幅是从卷筒R1展开的幅W1，第一切割构件32的横向运动使第一侧部元件40_1在幅的两个层L1_1和L2_1之间穿过，从而使位于第一侧部元件40_1与中央元件34之间的内层L1_1被切割。当然，相反地，当使用中的幅是从卷筒R2展开的幅W2时，第一切割构件32的横向运动使第二侧部元件40_2在幅的两个层L1_2和L2_2之间穿过，从而使位于第二侧部元件40_2与中央元件34之间的内层L2_2被切割。
切割及连接单元28还包括一对第二切割构件42(在图中，具体地，在图6中，仅示出其中的一个)，该一对第二切割构件布置在第一切割构件32的相对于与幅W1平行的平面的相对的侧上，并且都能相对于使用中的幅W1横向地移动，以切割该幅的另一层(即，层L2_1)，即，切割面向切割及连接单元28的外侧的层(在下文中，称为外层)。
如通过观察图6可看出的，第二切割构件42还相对于第一切割构件32竖直间隔开地定位，以沿着与第一切割构件32切割内层L1_1所沿着的切割线竖直间隔开(因此，沿着幅W1的纵向方向间隔开)的切割线切割使用中的幅W1的外层L2_1。更具体地，第一切割构件32定位在第二切割构件42上方，使得使用中的幅W1的内层L1_1沿着定位在外层L2_1被切割所沿着的切割线上方(或者更一般地，相对于幅W1的供给方向，定位在该切割线的下游)的切割线被切割。
仍然参照图6，根据本发明的实施例，每个第二切割构件42包括圆形刀片43或类似的切割元件，其围绕竖直旋转轴线可旋转地安装并且借助于合适的致动装置(例如，借助于电动机45)可控制围绕所述轴线的旋转。
每个第二切割构件42还包括分离元件47(例如，制成为凸片(tab))，该分离元件具有分离使用中的幅W1的两个层L1_1和L2_1的功能。与使用中的幅W1相关联的第二切割构件42通常保持在这样的位置：使得分离元件47在两个层L1_1和L2_1之间略微穿透(例如，一或两厘米)幅W1的内部，以保持两个层沿着幅W1的侧边缘彼此分开。
因此，总之，当使用中的幅是从第一卷筒R1展开的幅W1时以及当使用中的幅是从第二卷筒R2展开的幅W2时，切割及连接单元28被布置成沿着在幅的纵向方向上彼此间隔开的切割线(具体地，以定位在外层的切割线上方的内层的切割线)切割使用中的幅的两个层。幅W1的切割优选地通过以下方式进行：首先借助于第二切割构件42切割外层L2_1，然后借助于第一切割构件32切割内层L1_1。
切割及连接单元28还被布置成一旦使用中的幅(在此情况下为幅W1)的两个层L1_1和L2_1已经通过第一切割构件32和第二切割构件42以如上述方式切割，则将该使用中的幅的两个层L1_1和L2_1各自与新的幅(在此情况下为幅W2)的相应层L1_2和L2_2连接。
为此，根据本发明的实施例，切割及连接单元28还包括一对板44_1和44_2，该一对板相对于使用中的幅W1的穿过切割及连接单元28的部分布置在相对的侧上，并且各自由安装在第一支柱24上的相应的支撑结构46_1和46_2承载，以能够在搁置位置和工作位置之间关于平行于轴线x1和x2的水平旋转轴线倾斜。板44_1和相应的支撑结构46_1布置在与卷筒R1相同的一侧上，而板44_2和相应的支撑结构46_2布置在与卷筒R2相同的一侧上。在常规操作条件下，具有相应的板44_1和44_2的支撑结构46_1和46_2保持在工作位置，在工作位置中它们竖直地布置。
具有相应的板44_2的支撑结构46_2在图中示出处于搁置位置，在搁置位置中，它水平地布置或略微倾斜于水平地布置。在支撑结构46_2和相应的板44_2处于该位置的情况下，操作者将新的幅W2的两个层L1_2和L2_2的前边缘在板44_2上定位并锁定为彼此相距的距离等于使用中的幅W1的两个层L1_1和L2_1通过第一切割构件32和第二切割构件42切割所沿着的切割线之间的距离。该操作由操作者手动执行，同时供给单元10向机器供给幅W1，使得当幅W1几乎用尽时，新的幅W2准备好与幅W1连接，以确保机器的连续供给。在幅W2的两个层L1_2和L2_2的前边缘上，在面向上的一侧上，施加一层粘合剂52(例如，双面胶带)，以允许所述幅的每个层附接到另一幅W1的相应层。
一旦用尽的幅W1已经以上述的方式切割，则两个板44_1和44_2彼此推靠，以使新的幅W2的两个层L1_2和L2_2的前边缘(粘合剂层52施加于其上)压靠幅W1的两个层L1_1和L2_1的端部边缘，并由此将新的幅W2的每个层连接到幅W1的相应层。为此，每个支撑结构46_1、46_2包括：线性引导件48，以用于引导相应的板44_1、44_2在垂直于其平面的方向上的平移运动；以及线性致动器50，其例如制成为气动气缸，以用于控制相应的板44_1、44_2在垂直于其平面的方向上的运动。
因此，切割及连接操作通过切割及连接单元28如下地进行，假设使用中的幅是从卷筒R1展开的幅W1。
在使用中的幅W1用尽之前，准备将新的幅W2连接到幅W1。为此，操作者将新的幅W2的两个层L1_2和L2_2放置在支撑结构46_2的板44_2(支撑结构46_2位于搁置位置)上，其中，相应的前边缘彼此间隔开的距离等于第一切割构件32和第二切割构件42被布置为切割使用中的幅W1的两个层L1_1和L2_1所沿着的切割线之间的距离，具体地，其中，新的幅W2的内层L1_2比外层L2_2短。操作者还在新的幅W2的两个层L1_2和L2_2的前边缘附近施加一层粘合剂52。当使用中的幅W1近乎用尽时，控制积聚单元30，以在切割连接单元28的下游积聚给定量的幅。之后，控制切割及连接单元28，以连续执行切割使用中的幅W1的操作以及将新的幅W2连接到幅W1的操作。就此而言，使用中的幅W1的两个层L1_1和L2_1(为此暂时停止)由第一切割构件32和通过第二切割构件42沿着彼此间隔开的相应的切割线切割，然后将支撑结构46_1的板44_1推靠在另一支撑结构46_2的板44_2上，以将使用中的幅W1的两个层L1_1和L2_1中的每者的终端部分压靠在新的幅W2的相应的层L1_2和L2_2的前端部分上，从而使这些部分由于之前施加在新的幅W2上的粘合剂层52而彼此粘合。此时，供给单元10准备好向机器供给新的幅W2。如从上面的描述中可以看出的，在机器的供给中没有被中断的情况下，发生从用幅W1供给机器的状态转变到用新的幅W2供给机器的状态，这无疑会使得提高机器的生产率。
当然，在本发明的原理保持不变的情况下，在不脱离如在所附的权利要求中所限定的本发明的范围的情况下，实施例和结构细节可相对于仅在此通过非限制性示例描述和示出的那些实施例和结构细节大大地改变。

Claims (5)

1.一种用于供给转换双层纸巾的幅(W1，W2)的纸巾转换机的供给单元(10)，所述供给单元(10)包括：
-支撑装置(12)，所述支撑装置用于能旋转地支撑双层纸巾幅的第一卷筒(R1)和双层纸巾幅的第二卷筒(R2)以围绕相应的旋转轴线(x1，x2)旋转；
-切割装置(32，42)，所述切割装置用于切割所述第一卷筒和所述第二卷筒(R1，R2)中的作为使用中的卷筒的一个卷筒(R1)的纸巾幅(W1)的两个层(L1_1，L2_1)，所述切割装置(32，42)被构造为沿着在所述幅(W1)的纵向方向上彼此间隔开的两个切割线切割所述纸巾幅(W1)的两个层(L1_1，L2_1)；
-连接装置(44_1，44_2)，所述连接装置用于将所述第一卷筒和所述第二卷筒(R1，R2)中的作为新的卷筒的另一卷筒(R2)的纸巾幅(W2)的两个层(L1_2，L2_2)中的每者连接到所述使用中的卷筒(R1)的所述纸巾幅(W1)的相应的层(L1_1，L2_1)；以及
-纸巾幅积聚装置(30)，所述纸巾幅积聚装置用于在所述切割装置(32，42)和所述连接装置(44_1，44_2)的下游积聚一给定量的纸巾幅(W1)，以确保在所述纸巾幅(W1)的使所述切割装置(32，42)和所述连接装置(44_1，44_2)所作用到的部分保持暂时静止以允许切割使用中的纸巾幅(W1)的两个层(L1_1，L2_1)并将所述层连接至新的纸巾幅(W2)的两个层(L1_2，L2_2)时用该纸巾幅(W1)供给所述纸巾转换机，
其中，所述切割装置(32，42)包括：第一切割构件(32)，所述第一切割构件用于切割所述使用中的纸巾幅(W1)的内层(L1_1)；以及一对第二切割构件(42)，所述一对第二切割构件放置在所述第一切割构件(32)相对于与所述使用中的幅(W1)平行的平面的相对的侧上并且被布置为切割所述使用中的纸巾幅(W1)的外层(L2_1)，所述第二切割构件(42)被定位成在所述使用中的纸巾幅(W1)的纵向方向上与所述第一切割构件(32)相距一距离，
其中，所述第一切割构件(32)放置在所述第二切割构件(42)相对于所述使用中的纸巾幅(W1)的供给方向的下游，并且
其中，每个所述第二切割构件(42)包括分离元件(47)，所述分离元件适于插入在所述使用中的纸巾幅(W1)的两个层(L1_1，L2_1)之间，以保持所述层(L1_1，L2_1)沿着所述使用中的纸巾幅(W1)的侧边缘彼此分开。
2.根据权利要求1所述的供给单元，其中，所述第一切割构件(32)包括：楔形中央元件(34)，所述中央元件具有彼此倾斜以朝向刃(34b)会聚的一对表面(34a)；第一切割元件(39)，所述第一切割元件能旋转地安装在所述中央元件(34)上以围绕旋转轴线旋转；第一致动装置(41)，所述第一致动装置用于控制所述第一切割元件(39)围绕其旋转轴线的旋转；以及一对楔形侧部元件(40_1，40_2)，所述一对楔形侧部元件放置在相对于所述中央元件(34)的相对的侧上并被布置为各自与所述中央元件(34)的面对该楔形侧部元件的所述表面(34a)配合，以朝向所述第一切割元件(39)引导所述使用中的幅(W1)的所述内层(L1_1)。
3.根据权利要求1或2所述的供给单元，其中，每个所述第二切割构件(42)还包括：第二切割元件(43)，所述第二切割元件围绕旋转轴线能旋转地安装；第二致动装置(45)，所述第二致动装置用于控制所述第二切割元件(43)围绕其旋转轴线的旋转。
4.根据权利要求1或2所述的供给单元，其中，所述连接装置(44_1，44_2)包括一对板(44_1，44_2)，所述一对板被布置成彼此推靠以将所述使用中的纸巾幅(W1)与所述新的纸巾幅(W2)夹紧。
5.根据权利要求1或2所述的供给单元，所述供给单元还包括支撑框架(22)，多个辊子(20)能旋转地安装在所述支撑框架上，所述辊子的相应的旋转轴线被定向为平行于所述第一卷筒和所述第二卷筒(R1，R2)的旋转轴线(x1，x2)，并且所述辊子被布置成限定所述使用中的纸巾幅(W1)朝向所述供给单元的出口(O)的路径，所述路径被竖直地或大体上竖直地定向，所述切割装置(32，42)和所述连接装置(44_1，44_2)被布置成通过所述路径的长度进行操作。
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