CN113993802A - 用于从卷筒上剥离缠绕芯轴的方法和装置 - Google Patents

Abstract

一种从通过围绕缠绕芯轴来卷绕幅材形成的卷筒上剥离所述缠绕芯轴的方法，包括以下阶段：‑支撑形成的卷筒，使得相应的缠绕芯轴的端部邻近用于缠绕芯轴的夹持和旋转装置；‑将夹持和旋转装置连接到缠绕芯轴的端部，并通过该装置使缠绕芯轴轴向旋转；‑通过平移装置，将轴向力施加到夹持和旋转装置以及芯轴上，并根据轴向力，通过使芯轴从形成的卷筒上滑落来平移该芯轴。

Description

用于从卷筒上剥离缠绕芯轴的方法和装置

技术领域

本发明涉及生产无纸板缠绕芯或类似物的纸或其他材料的卷筒(roll)的技术领域，且涉及一种从卷筒上剥离缠绕芯轴(winding mandrel)的方法和一种用于从卷筒本身剥离缠绕和形成卷筒的芯轴的装置。

背景技术

已知的机器配备有轴(在该领域中也称为“芯轴”或“心轴”)，用于直接接触地缠绕纸幅、卫生用纸、毛巾、清洁布或类似物，光滑的，压纹的，具有各种重量和特性。幅材的这种缠绕产生了卷筒(料卷(log))，用于随后切割成销售件，它没有纸板芯，除了成本之外，还可能因生态原因需要征税，增加重量和不适用于扁平卷筒的包装以减小其尺寸。

正在形成的卷筒的旋转由中心芯轴或通过平行于支撑正在形成的卷筒的轴的轴向旋转的滚子产生。随着卷筒的直径增加，通过旋转滚子形成卷筒使缠绕芯轴旋转并使其横向于自身向上平移。

在卷筒旋转结束时，也就是卷筒完全形成时，卷筒缠绕轴在一端被夹持并被轴向取出，而位于同一端附近的固定肩部轴向阻挡卷筒。

这种将缠绕芯轴与卷筒分离的已知方法的缺点在于，有时轴不会移入卷筒的中心卷圈中，中心卷圈会被芯轴本身和/或肩部损坏。有时，第一个卷圈与芯轴一起平移，使卷筒呈双目形状而更紧密地夹在芯轴上，防止因相互分离而滑动并损坏卷筒，在其他情况下，缠绕芯轴的取出力使卷筒变形为波纹管形状。

用于制造没有纸板芯的卷筒(也称为无芯滚子)的所述已知机器的缺点在于由于移除卡在缠绕芯轴上的卷筒而损坏卷筒和/或减慢或停止生产的风险。

还存在围绕由轴向弹性材料构成的缠绕芯轴形成卷筒的已知机器，其中直径变化以促进其取出，有利于在卷筒缠绕轴的轴向取出时与第一个纸卷分离。

后一种已知机器的缺点在于，由非常紧凑的缠绕制成的卷筒(如在工业卷筒的情况下)需要非常大的力来取出芯轴，这会损坏这种芯轴。

这些已知机器的另一个缺点在于它们非常复杂，例如它们为芯轴的每一端提供夹具，并且它们提供了高度整合的操作周期，从而延长了周期时间。

发明内容

本发明的一个目的是提出一种通过减小轴向取出力并消除或降低损坏卷筒或设备部件的风险来从卷筒上剥离缠绕芯轴的方法。

另一个目的是提出一种用于从卷筒本身取出卷筒缠绕和形成芯轴，而不会损坏它并且不对装置本身的部件和组件施加过大的应力的装置。

另外的目的是提出一种相对简单的方法和装置，即具有减少数量的阶段或部件和元件。

其他目的是提出一种能够快速移除芯轴并且几乎没有阻塞装置的风险的方法和装置。

另一个目的是提出一种设置有缠绕芯轴的装置，该缠绕芯轴也是金属的、耐用的、便宜的并且易于用化学甚至物理手段清洁。

另一个目的是提出一种能够在取出阶段消除或减少来自缠绕芯轴的胶粘痕迹的装置。

另一个目的是提出一种能够在本发明的装置和已知类型的剥离装置中促进取出的方法和元件。

文献EP1725485 A2公开了一种用于从通过围绕所述缠绕芯轴来卷绕幅材而形成的卷筒上剥离缠绕芯轴的方法。所述方法包括支撑所形成的卷筒的阶段。所述现有技术文件还公开了一种用于根据上述方法从通过围绕这样的缠绕芯轴来卷绕幅材而制成的所形成的卷筒剥离缠绕芯轴的装置，所述缠绕芯轴具有从所形成的卷筒突出的第一端部和第二端部；所述装置包括被分配用于支撑形成的卷筒的支撑元件和被分配用于可拆装地连接由支撑元件支撑的形成的卷筒的缠绕芯轴的第一端部的夹持装置；此外，文献EP1725485 A2公开了一种促进从通过缠绕缠绕芯轴形成的卷筒中取出这样的缠绕芯轴的装置，该缠绕芯轴具有两个端部，第一端部和第二端部从该形成的卷筒突出，所述促进装置包括至少一个被分配用于支撑形成的卷筒的支撑元件，被分配用于可拆装地连接到由支撑元件支撑的形成的卷筒的缠绕芯轴的第一端部的夹持装置，以及至少连接到夹持装置以使其平行于由支撑元件支撑的形成的卷筒的缠绕芯轴的所述纵向轴线平移的机动平移装置。

从卷筒中取出缠绕芯轴的质量和效率与所需的取出力的大小有关。该力越大，抽取产生一个或多个损坏和/或阻塞和/或故障的风险就越高。

本发明的目的涉及一种用于减小从卷筒本身取出缠绕并形成无芯料卷卷筒的芯轴的取出力的方法和装置，从而消除或降低所述风险。

该方法涉及在从卷筒中取出缠绕芯轴之前或从其开始旋转缠绕芯轴的阶段。

缠绕芯轴表面与第一纸卷之间产生的摩擦力至少与纸在芯轴上缠绕所产生的压力以及摩擦系数大致成比例，并根据纸与这种芯轴表面之间的相对速度滑动的方向而定向；在还进行取出的同时通过在纸和芯轴之间施加相对旋转速度，增加了两个速度分量，一个是轴向的，一个是横向的，即垂直于取出方向。因此，所得的速度的方向将相对于轴向以一角度(a)倾斜，因此该方向上的摩擦力将乘以系数cos(a)<1。

所进行的测试和试验表明，在其他条件相同的情况下，剥离力是通过插入在致动器和由致动器驱动的元件之间的称重传感器直接测量，并通过测量致动器电机吸收的电流间接测量的，令人惊讶的是，从处于旋转状态的缠绕芯轴的卷筒的取出力比不旋转时所需的力低15％到55％以上。

还发现与卷筒的缠绕方向相反的缠绕芯轴旋转的方向允许比芯轴旋转的相反方向所需的取出力减小。

至少在经过验证的情况下，即使在轴取出之前重复反转轴的旋转方向的短周期也是有利的。

获得本发明方法的解决方案可以有多种。最简单的方法是用能够夹紧芯轴本身的端部或特别附接到所述端部的末端元件的虎钳将足够的旋转扭矩施加到缠绕芯轴的取出端，其中该虎钳还连同取出运动一起将取出轴向力传递到芯轴。

在这种情况下，最大适用扭矩仅限于可以通过虎钳传递到末端的力，而且不能排除缠绕芯轴和虎钳之间发生相对滑动的可能性，从而有对转速失控的风险。

传递旋转扭矩的最安全且最有效的系统是通过两个与作用在它们上的力正交的表面，然后通过例如在两个齿轮齿之间，或键与其底座的肩部之间产生的类型的几何耦合，而不是例如在离合器或虎钳中通过摩擦发生的那样。

然而，要做到这一点，在缠绕芯轴末端的面或表面与取出机构上的相应面或表面之间必须存在有角度的“相位”或“同步”，以便它们可以交换力；然而，在取出时，缠绕芯轴始终处于随机角度位置。

因此，本发明还包括通过几何耦合确保同时进行取出和旋转的创新机构。本发明的这种取出机构规定缠绕芯轴在其取出端部具有蘑菇形末端元件，该末端元件的从芯轴突出的堂状结构配备有至少两个平行于芯轴轴线的小平面，并被分配用于传递扭矩。与芯轴相对的堂状结构表面是圆形或平坦的，并与芯轴轴线垂直。末端元件整体呈近似“T”形，“T”形的上部由两个小平面界定。

取出机构还包括在轴承上旋转的头部，该轴承适合于承受轴向载荷并且固定到能够平行于头部和缠绕芯轴的旋转轴线移动的托架。至少当卷筒完成并且需要继续取出芯轴时，所述头部与芯轴本身对齐并且旋转轴线和芯轴轴线重合。

头部由致动器或旋转伺服电机驱动旋转，并且托架由伺服电机或线性致动器沿平行于芯轴的方向平移，以从卷筒中取出缠绕芯轴。

因此，在取出状态或阶段，所述头部可以围绕待取出的芯轴的轴线旋转并且可以沿着该轴线平移。

头部配备有用于末端元件的凹形附接件，并配备有带凹槽的轮廓，使其可以沿相应的旋转轴线相对于托架滑动；该附接件通过诸如头部的压缩螺旋弹簧的弹性元件保持朝向末端元件弹性突出。

该附接件配备有至少两个成型凹槽，每个成型凹槽具有第一轴向部分和垂直于第一轴向部分并且指向与头部旋转相反的方向的第二部分。两个成型凹槽的第一轴向部分由凹形附接件的内腔连接，并且可以从附接件的内表面开始，在附接件壁的部分厚度中获得，或者，如图所示，贯穿所述壁的整个厚度。这样的凹槽被分配用于容纳两个小平面之间的末端元件的部分，换言之，“T”末端元件的上部或横向部分的每个突出侧部可以滑动并且被容纳在附接件的相应凹槽中。因此，末端元件和附接件形成卡口式附接类型的连接。

该装置靠近头部和托架一侧的卷筒端部的部分具有固定的肩部元件，例如具有用于芯轴通过的中心孔的圆盘形状；该肩部元件被分配用于与卷筒的相应端部匹配，以防止卷筒在其芯轴的剥离过程中轴向平移。

与托架相对的装置部分包括固定止动件，其被分配用于与末端元件相对的缠绕芯轴端部匹配并被分配用于避免这种芯轴进一步轴向平移超出其缠绕卷筒的位置。可选择地，这种止动件可以是可移动的并由气缸驱动，气缸将其带到接近对比的位置，然后移动它并为支撑元件3的支架或输送机留出移动空间以允许新料卷的进入。

当卷筒完全缠绕并完成时，托架沿末端元件方向移动头部，直到与头部附接件匹配；如果末端元件的两个小平面之间的突出侧部面向凹槽的轴向部分，那么这些突出的侧部滑动到凹槽的轴向部分的底部；如果，如通常发生的那样，末端元件的突出侧部不面对凹槽，那么在末端元件和附接件之间匹配之后托架的平移导致附接件停止并且相应弹簧压缩，随后头部和附接件的旋转将首先使末端元件的突出部分与凹槽相对应，然后由于弹簧的作用，这些突出部分滑动到凹槽的轴向部分的底部.

等于至少凹槽的第二部分的角度延伸的进一步旋转完成了耦合。

因此，可以通过在缠绕芯轴和头部的纵向轴线和旋转轴线分别对齐后执行以下操作序列来保证耦合：

-托架和头部在芯轴方向上平移一空间，该空间大于或至少等于附接件的凹槽的轴向部分的长度；

-将头部和附接件进行至少180°的第一次旋转，以确保将末端元件插入附接件中；

-开始旋转头部，确保头部与缠绕芯轴末端元件的耦合或径向和轴向耦合，并同时或随后开始托架的平移和随后的缠绕芯轴的剥离，使缠绕芯轴保持旋转。

优选地，旋转发生在与卷筒缠绕相反的方向上。也可以在剥离芯轴之前在交替的旋转方向上进行短时间的旋转。

作为致动头部和附接件的至少180°的第一次旋转的阶段的替代方案，本发明提供了定向卷筒或料卷的缠绕芯轴或芯轴的角度位置，并且显然是装置的相应的末端元件上游的角度位置，即在卷筒面向头部之前，因此当芯轴的“T”端，即末端元件，面向卡口附接的相应夹持装置时，通过夹持装置的平移和随后的旋转使它们已经合适地定向成角度且同相而相互接合和连接，因此不需要预先进行所述第一次旋转。

本发明还提供了与卷筒相切地放置并且在必要时被致动以匹配这样的卷筒的可选压机或夹爪，以防止其由于被其缠绕的旋转芯轴的拖拽而旋转。

因此，该装置可以向缠绕芯轴施加旋转速度并同时施加取出速度。取出力将由肩部元件支撑，因此由于旋转扭矩上的摩擦，肩部元件也可产生对比扭矩，使得卷筒本身不与缠绕芯轴一体旋转。仅当同时施加轴向取出运动时，或需要校准速度和时间而考虑到卷筒惯性，或将采用锁定卷筒的可选的压机或夹爪才时，可以向缠绕芯轴施加旋转(不旋转整个卷筒)。

本发明还规定，该装置可以包括与附接件一体的可选的环形元件，该环形元件与接近传感器相配套，当附接件处于“接合”位置时检测其位置，即弹簧处于最大伸展位置。另一方面，当在托架朝向芯轴前进期间，末端元件突出部与附接件的凹槽未对准而导致弹簧被压缩时，传感器不会检测到环形元件，从而产生与接合附接件的错误位置有关的信号。

此时，已编程的装置控制系统通过将附接件相对于末端元件正确定位来控制旋转头的缓慢旋转，从而允许弹簧通过接合末端元件来推动附接件，传感器因此给出可以开始取出循环的旋转和平移的信号。

本发明还提供了与本发明的装置或已知类型的装置相结合地采用一种用于吹送气体，优选空气通过缠绕芯轴的腔和通孔的装置的可能性，以在芯轴和卷筒之间形成能够减少摩擦并促进从卷筒中取出芯轴的气态轴承。

附图说明

下面具体参照附图突出本发明的特征，其中：

-图1示出了本发明的目的的用于从卷筒上剥离缠绕芯轴的装置的等距示意图，处于紧接在从围绕该芯轴形成的卷筒上剥离缠绕芯轴之前的状态；

-图2示出了从图1中的装置上方看到的正交投影图；

-图3示出了图1装置的前视图；

-图4示出了图1装置的侧视图；

-图5示出了在芯轴末端元件耦合到芯轴夹持装置的附接件的初始阶段中图3的细节的不完整的和部分剖视图；

-图6示出了在芯轴末端元件与芯轴夹持装置的附接件的耦合状态下图3的细节的不完整的和部分剖视图；

-图7示出了图5的部分的放大图；

-图8示出了图6的部分的放大图；

-图9示出了图1的部分的放大侧视图，其中一些部件已被移除；

-图10示出了根据图9的X-X平面的剖视图；

-图11示出了根据图10的XI-XI平面的截面图；

-图12-图15示出了从不同角度看图5-图8中清晰可见的附接件的前视图和等距视图；

-图16-图18分别显示了从图12附接件的底部和顶部看的前视图和部分剖视图；

-图19和图20分别示出了根据图16的XIX-XIX和XX-XX平面的剖面图，

-图21示出了示意图，与图5-图8中清晰可见的末端元件不成比例；

-图22示出了装置的剖视图，该装置包括分配器和加压空气供给器，该供给器与图7的左侧元件相配合并且被分配用于在芯轴剥离期间向未示出的缠绕芯轴的内腔和多个通孔供给空气。

具体实施方式

本发明涉及从围绕芯轴或芯(下文有时仅称为“芯轴”)缠绕幅材而形成的卷筒中取出或剥离这样的芯轴。将卷筒与芯轴分离的取出产生无芯型卷筒，即称为“无芯料卷”类型的卷筒，并腾出芯轴或芯以用于新的缠绕循环。

幅材可以由塑性材料、织物、无纺布和实际上由任何柔性薄材料制成，并且本讨论以特定但非排他的方式涉及纸幅材，例如厨房或卫生类型以及厨房或厕所无芯纸卷筒。

作为本发明的目的的方法需要在没有已知方法的缺点的情况下从通过缠绕幅材形成的卷筒中取出缠绕芯轴，如所见的，该幅材可以是围绕这样的缠绕芯轴卷曲的例如厨房用纸或卫生用纸。

幅材在与芯轴初始直接接触的情况下缠绕，形成没有管状芯的卷筒，该卷筒由无芯卷筒组成。

在卷筒成型结束时，芯轴的端部从卷筒本身突出，并且必须移除所述芯轴以允许在后续阶段切割卷筒来获得准备使用或用于后续加工的部件。

这种方法涉及以下几个阶段：

-通过将相应的缠绕芯轴的一端放置在缠绕芯轴的夹持和旋转装置附近来支撑所形成的卷筒；

-将夹持和旋转装置连接到芯轴的末端，并通过这种方式使缠绕芯轴轴向旋转；

-通过平移装置将轴向力施加到夹持和旋转装置以及芯轴上，并根据轴向力通过将芯轴从形成的卷筒上滑下而平移该芯轴；

-在芯轴从卷筒的退出行程结束时，通过释放芯轴并使其可用于进一步的缠绕循环来使夹持装置与芯轴脱离。

在前面和后面的文本中，指代缠绕芯轴(优选为细长的圆柱形)的术语“轴向旋转”或“旋转”表示缠绕芯轴围绕其自身的纵向几何轴线旋转，而术语“平移”表示芯轴沿其纵向几何轴线的线性运动。

形成的卷筒可以手动定位，例如通过将其放置在特殊的支撑支架上，或通过输送机自动定位，输送机将形成的卷筒支撑在芯轴剥离位置。在这两种情况下，定位允许将相应缠绕芯轴的一端放置在夹持装置附近或在夹持装置的作用范围内。该方法包括在装置本身和缠绕芯轴的适当形状的端部之间使用虎钳或几何耦合类型的装置。在夹持装置和缠绕芯轴的成型端部之间几何耦合的情况下，该方法包括定位卷筒和芯轴，使得芯轴和夹持装置的纵向轴线重合或几乎重合，并且使芯轴的端部面向夹持装置并放置在距夹持装置小于预定阈值的距离处。

该方法还包括以下阶段中的至少一个：

-在芯轴本身的轴向平移之前或在这种轴向平移开始的同时，开始缠绕芯轴的旋转；

-在芯轴的轴向平移期间，使缠绕芯轴沿与卷筒缠绕相反的旋转方向轴向旋转；

-在开始沿与卷筒缠绕的旋转方向相反的旋转方向的轴向旋转之前，借助夹持和旋转装置，使卷筒沿卷筒的相同缠绕方向进行旋转分数或一圈或多圈，并且所述缠绕芯轴的平移；

-借助夹持和旋转装置，在开始沿与卷筒缠绕相反的旋转方向的轴向旋转之前，在卷筒的两个交替缠绕方向上进行缠绕芯轴的一组轴向旋转和所述平移缠绕芯轴；

-至少在缠绕芯轴的旋转阶段，使用压机或虎钳挡住卷筒。

这种方法可以应用于生产任何材料以及纸张的无芯卷筒。

在从卫生纸和厨房纸卷筒上剥离芯轴期间进行的试验和测试表明，与剥离方法相比，剥离旋转芯轴所需的动摩擦和轴向力出人意料地减少了无需旋转即可执行。也许可以推测，在旋转之后，相对于简单和纯滑动摩擦的速度，将在芯轴-卷筒界面处引入不同和/或额外的速度。

该方法还提供了在卷筒和芯轴之间通过通孔和所述芯轴的纵向腔吹入空气或其他气体的可选和可能的阶段，在所述芯轴旋转和剥离期间或在仅通过芯轴的平移执行已知类型的取出期间。

现在还参考图1-21，附图标记1表示作为本发明的目的的装置，用于也根据上述方法从通过缠绕该芯轴而形成的卷筒中取出缠绕芯轴。

这种装置1被指定用于从形成的卷筒L中取出或剥离缠绕芯轴，例如由金属或优选地由复合材料(诸如环氧树脂基体中的碳纤维或其他合成材料)制成的细长圆柱形芯轴，用于缠绕在薄柔性材料的片材或幅材的缠绕芯轴M上，薄柔性材料如但不限于纸、卫生用纸、厨房用纸或吸水纸或其他纤维和非纤维材料。缠绕芯轴M具有从形成的卷筒L突出的两端，第一端F和第二段S。

装置1包括：

-支撑元件3，被分配用于支撑形成的卷筒L；

-夹持装置5，被分配用于可拆装地连接到由支撑元件3支撑的形成的卷筒L的缠绕芯轴M的第一端F；

-机动旋转装置7，其连接至夹持装置5以使夹持装置绕其自身的旋转轴线旋转，该旋转轴线与由支撑元件3支撑的形成的卷筒L的缠绕芯轴M的纵向轴线重合；

-机动平移装置9，其连接到旋转装置7以平行于由支撑元件3支撑的形成的卷筒L的缠绕芯轴M的所述纵向轴线平移。

支撑元件3可以包括支架、固定座或外壳，或者优选地，称为“防滑带”类型的搬运器输送机，其中每个搬运器或突出臂的一个面与带o的一个面之间的体积与相应的芯轴M一起用作相应卷筒的外壳，也称为“芯轴”。可选择地，输送机可以是袋型或桶型或别的类型。不管其性质如何，输送机的支撑元件3固定或定位卷筒，使得其第一端F在夹持装置5的作用范围内。

后一种夹持装置可以是摩擦型的，例如由带有缠绕芯轴M第一端F的夹爪的虎钳组成，或具有几何耦合的类型，在两种情况下都能够夹持所述端以传递轴向力和轴向旋转扭矩到芯轴，并能够释放芯轴末端。

每个旋转和平移装置能够独立地将围绕芯轴的纵向几何轴线的旋转力和旋转运动以及沿着这种几何轴线纵向芯轴的平移力和平移运动分别传递到夹持装置和由夹持装置夹持的芯轴。

在由支撑元件3支撑的形成的卷筒L的缠绕芯轴M的第一端F面对夹持装置5的情况下，夹持装置5的致动导致其连接到缠绕芯轴M的第一端F，旋转装置7的致动使夹持装置5和缠绕芯轴M围绕这种芯轴的纵向轴线旋转，并且平移装置9的同时或随后致动通过使后者芯轴M从形成的卷筒L上滑落而至少平行于该后者芯轴M的纵向轴线平移夹持装置5和缠绕芯轴M。

优选地，夹持装置5是具有与适当成型的芯轴的第一端F的可拆装的几何耦合的类型。

这种可拆装的几何耦合，尤其是卡口式耦合，优于所述摩擦耦合，原因是它保证了更大的力和扭矩的传递。

为了实现卡口式的可拆装的几何耦合，第一端F配备有刚性固定到缠绕芯轴M的末端元件11。末端元件11的自由端具有至少一个径向突出部13且夹持装置5的一个端部包括具有至少一个L形槽17的附接件15，其中“L”的一部分平行于附接件的纵向几何轴线，而另一部分垂直于第一部分。平行于所述几何轴线的部分具有朝向芯轴的开口端，用于相应的突出部的插入，所述突出部在夹持装置和卡口型缠绕芯轴之间形成可拆装的固定件。

例如，末端元件11可以由金属或复合材料制成并且包括圆柱形部分，该圆柱形部分被分配用于阻塞在芯轴的纵向腔中直至其抵靠芯轴本身的第一端的止动环。配备有止动环的圆柱形部分的端部具有与这种圆柱形部分对齐的变薄的柄部，该止动环的相对端具有棱柱形元件，该棱柱形元件横向突出并且相对于圆柱形元件和柄部的纵向几何轴线对称。棱柱形元件的两个侧端构成末端元件的两个径向突出部13。

举例来说，例如由金属或复合材料的单体制成的夹持装置5关于其自身的纵向几何轴线对称并且配备有纵向贯穿腔。夹持装置5的附接件15包括固定到耦合元件19的两部分，每个扇形圆柱体与夹持装置5同轴并由平行六面体形状的空的空间隔开，该平行六面体的四个边平行于夹持装置5的纵向几何轴线且具有垂直于该轴线的一个底侧和相对侧。附接件的两个部分中的每一个都具有垂直于夹持装置5的纵向几何轴线的凹槽，该凹槽从相应部分的边缘开始延伸并延伸超过所述部分的一半。所述凹槽中的每一个与两部分之间的空间一起构成L形槽17中的一个。

显然，两个部分之间的空间的大小适合末端元件11的棱柱形元件的滑动，并且两个部分的垂直凹槽的大小适合由从棱柱形元件的柄部径向突出的端部构成的两个径向突出部13进行滑动。

棱柱形空间的将附接件15的两个部分分开的后壁具有螺纹孔，用于螺钉固定止动元件，例如塑料或其他弹性材料。止动元件的与耦合元件19相对的面与两个部分的垂直凹槽的背面对齐或比该背面稍微向外。

止动元件除了抑制棱柱形元件与棱柱形空间底部的匹配之外，还有利于两个径向突出部13进入垂直于所述纵向几何轴线的L形槽17的部分中。

耦合元件19呈带凹槽芯轴的形状以在旋转装置7的互补底座元件21中滑动。底座元件21的长度等于或大于从止动元件的厚度减去棱柱形空间的平行于所述纵向轴线的面的长度。

耦合元件19的与附接件15相对的面具有螺纹座，螺纹座用于固定中心配备有螺纹通孔的盘状元件且作用于构成弹性元件23的螺旋弹簧一端的匹配帽上，螺纹通孔通过调节螺钉来接合，调节螺钉用其致动头部被部分容纳在附接件15的纵向中心腔中。因此，通过作用在调节螺钉上，可以轴向移动帽并调节螺旋弹簧的压缩预载。

在这种优选的卡口连接的情况下，支撑元件3具有诸如定位和支撑卷筒的类型或形状，使得缠绕芯轴M的纵向轴线和夹持装置的附接件15的纵向轴线重合或几乎使末端元件11面向和/或靠近附接件15。

优选地，并且例如在图15和21中所示的，末端元件11具有两个端部相对的径向突出部13，这使其呈现近似“T”形，并且附接件15具有两个彼此面对的L形槽17并且具有在芯轴的取出过程中，面向与旋转方向相反方向的第二部分。这种构造允许接合在附接件15中的末端元件11同时将取出期间的轴向取出力和旋转扭矩传递到芯轴。

如果附接件沿面向“L”形槽的第二垂直段的开口端的方向旋转，即与取出同时相反的旋转方向上，仍然可以将旋转扭矩但没有取出力传递到芯轴，通过施加取出力实现了附接件与末端元件的脱离。

仍然维持在卡口式可拆装固定件的情况，夹持装置5的与附接件15相对的端部具有耦合元件19，耦合元件19在旋转装置7的相应底座元件21中轴向滑动，其中这些耦合元件19和底座元件21设有凹槽和肋状物，它们防止一个相对于另一个旋转，但允许传递轴向旋转扭矩。

例如，夹持装置5的耦合元件19可以由在构成相应底座元件21的互补凹槽腔中轴向滑动的凹槽芯轴段组成。

旋转装置7设有弹性元件23，例如由谐波钢制成的压缩螺旋弹簧，压缩螺旋弹簧被分配用于在平行于和相反于缠绕芯轴M的剥离方向的方向上弹性推动夹持装置5。

装置1还包括止动装置25，该止动装置25被分配用于与缠绕芯轴M的第二端S匹配以抵消弹性元件23的强度并且被分配用于防止缠绕芯轴M在与夹持装置5相反的方向上平移。

这种止动装置25可以由例如垂直于缠绕芯轴固定到用于卷筒的支撑元件3的框架或固定体的板构成。

附接件与由支撑元件3支撑和定位的卷筒的芯轴的末端元件的耦合提供了平移装置9将夹持装置5移动到耦合位置，径向突出部13进入狭槽或更可能的是，将末端元件11与附接件15匹配，然后将附接件15推向夹持装置5的内部，取决于附接件和末端元件的相互角度位置，存在第一种或第二种可能性。夹持装置5和由旋转装置7操作的附接件的旋转，优选地缓慢旋转，也确保了在上述第二种情况下相对于末端元件的合适的附接定向，并且径向突出部插入槽中。

在剥离期间沿旋转方向的后续旋转完成耦合。

平移装置9包括至少支撑夹持装置5和旋转装置7的托架元件29。

特别地，旋转装置7具有刚性地固定到托架元件29的主体或定子，并且夹持装置5的配备有用于耦合元件19的滑动底座元件21的部分连接到旋转的转子或旋转芯轴。装置7固定在托架元件29上，以允许其自由轴向旋转。

托架元件29可沿着平行于旋转装置的纵向轴线和由支撑元件3支撑的形成的卷筒L的缠绕芯轴M的纵向轴线的引导件31滑动。

这种托架元件29通过线性致动器沿引导件31平移，该线性致动器具有与所述引导件平行的动作，其中所述线性致动器是接合在两个滑轮之间的链或环形带类型，其中至少一个滑轮由电机或齿轮电机驱动，或是接合到由电机或齿轮电机轴向旋转驱动的螺纹芯轴的螺母或是由电机或齿轮电机轴向旋转驱动并与齿条接合的小齿轮型。

引导件31的长度和托架元件29的行程大约等于或大于缠绕芯轴M的总长度以允许其完全剥离和沉积在输送机上，这使得芯轴可用于另一个缠绕循环。

设备1包括可编程类型的控制装置并且配备有用于模拟或数字信号的入口，所述模拟或数字信号由以下中的至少一个提供：支撑元件3上的卷筒L的存在传感器、缠绕芯轴的第一端F的位置传感器M，托架元件29沿引导件31的纵向位置传感器，旋转装置7的旋转传感器，由旋转装置7的电机和/或托架元件29吸收的功率的检测器；控制装置还配备有至少一个控制门，用于操作旋转装置7和/或托架元件29的电机；所述控制装置被编程为操作旋转装置7和托架元件29以根据所述方法从形成的卷筒L中取出缠绕芯轴M。

该设备的一个简单变体，其允许在设备上游执行卷筒的缠绕芯轴的角度位置的所述替代定向阶段，以便将芯轴的“T”末端元件对准内部开口凹形附接件的空腔可以包括例如用于相对于相应的纵向芯轴定向缠绕芯轴角度位置的装置和用于检测和控制这样的角取向的装置，其因此布置在装置的上游。另一种变体包括两个机动辊，用于支撑卷筒并使其缓慢旋转，同时适当地定位在末端元件附近的接近传感器是缠绕芯轴的末端，检测末端元件突出部的直角度位置。一旦找到相位，即达到突出部与卡口附接腔的开口对准，附接件的平移和随后的旋转完成附接件与缠绕芯轴的末端元件的接合。另一个变型最重要的可能是将位于输送设备的支架中的卷筒在卷筒与取出设备对齐之前与机动辊接触，以便卷筒始终缓慢旋转，直到传感器检测到小平面的正确位置。

另一变型提供为该装置配备至少一个角度位置传感器，该角度位置传感器放置在夹持装置附近并指向芯轴-芯轴的端部以检测该端部的径向突出部的角度取向并且操作夹持装置旋转以在径向突出部与夹持装置相互接合和耦合之前，使夹持装置与末端的突出部同相。

参考图22，本发明可选地提供为芯轴取出装置、已知类型的或上述类型的装置配备用于在芯轴和相应的卷筒之间产生气体或空气的流或轴承的元件以便于芯轴的取出。

为了便于从通过缠绕这种缠绕芯轴而形成的卷筒中取出缠绕芯轴，该装置具有从这种形成的卷筒突出的两端，第一端和第二端，可以配备至少：

-用于支撑形成的卷筒的支撑元件；

-被分配用于可拆装地连接到由支撑元件支撑的形成的卷筒的缠绕芯轴的第一端的夹持装置5；

-至少连接到夹持装置5以使其平行于由支撑元件支撑的形成的卷筒的缠绕芯轴的所述纵向轴线平移的机动平移装置；

-气体或加压空气供应装置49。

缠绕芯轴是中空的，并配备有多个穿过其壁的通孔，使内腔与外部连通。芯轴的第二端被封闭并且第一端具有与所述腔连通的入口并且被分配用于与连接到所述气体供应装置49的分配器51流动连接，用于将气体或空气吹过芯轴的外表面和形成的卷筒的中心卷圈的表面之间的所述孔，在紧接在由夹持装置5固定到其上的平移装置操作的芯轴取出行程之前和期间，或至少在这样的行程的初始阶段期间。

特别地，芯轴的第一端可以配备有末端元件，该末端元件被分配用于至少紧接在取出芯轴之前和期间连接到夹持装置5的附接件15，所述附接件15配备有所述分配器51且末端元件11配备有用于滑动和密封这种分配器的插入和断开的入口。

附接件的分配器51可以包括例如在附接件的部分中突出的喷嘴，当末端元件连接到附接件时，该部分被末端元件占据。这种喷嘴，例如锥形管状形状并与附接件的纵向轴线对齐，与夹持装置5的密封室流动连通，该密封室被供给来自供应装置49的导管、密封件、连接器和管道的气体或加压空气。

Claims (13)

1.一种从通过围绕缠绕芯轴(M)来卷绕幅材形成的卷筒上剥离所述缠绕芯轴的方法，所述方法的特征在于包括以下阶段：

-支撑形成的卷筒(L)，使得相应的缠绕芯轴(M)的端部与用于缠绕芯轴(M)的夹持和旋转装置(5、7)相邻；

-将所述夹持和旋转装置(5、7)连接到所述缠绕芯轴(M)的端部，并通过所述夹持和旋转装置使所述缠绕芯轴轴向旋转；

-利用平移装置向所述夹持和旋转装置(5、7)和所述缠绕芯轴(M)施加轴向力，并根据所述轴向力平移所述缠绕芯轴，使所述缠绕芯轴(M)从形成的卷筒(L)上滑落并剥离。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在与缠绕卷筒的方向相反的旋转方向上使所述缠绕芯轴(M)轴向旋转并且在所述缠绕芯轴(M)的轴向平移之前或在开始所述轴向平移的同时开始这种旋转。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在与所述卷筒的缠绕方向和所述缠绕芯轴(M)的平移方向相反的旋转方向上开始轴向旋转之前，通过所述夹持和旋转装置(5、7)执行所述缠绕芯轴(M)的一部分的旋转或一次或多次旋转。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在与所述卷筒的缠绕方向和所述缠绕芯轴(M)的平移方向相反的旋转方向上开始轴向旋转之前，通过所述夹持和旋转装置(5、7)在两个旋转方向上执行所述缠绕芯轴(M)的一系列轴向交替旋转。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，至少在所述缠绕芯轴(M)的旋转和剥离阶段期间，通过压机或夹爪阻挡所述卷筒。

6.一种用于根据权利要求1-5中任一项所述的方法从通过围绕缠绕芯轴(M)来缠绕幅材制成的形成的卷筒(L)剥离所述缠绕芯轴的装置，具有从所述形成的卷筒(L)突出的两端，第一端(F)和第二端(S)；所述装置(1)包括：

-支撑元件(3)，其被分配用于支撑所述形成的卷筒(L)；

-夹持装置(5)，其被分配用于可拆装地连接由所述支撑元件(3)支撑的所述形成的卷筒(L)的缠绕芯轴(M)的第一端(F)；

所述装置(1)的特征在于，它进一步包括：

-电动旋转装置(7)，其连接到所述夹持装置(5)以使所述夹持装置(5)围绕其自身的旋转轴线旋转，所述旋转轴线与由所述支撑元件(3)支撑的所述形成的卷筒(L)的缠绕芯轴(M)的纵向轴线重合；

-机动平移装置(9)，其连接到所述旋转装置(7)以使所述旋转装置(7)与所述缠绕芯轴(M)一起平行于由所述支撑元件(3)支撑的所述形成的卷筒(L)的所述缠绕芯轴(M)的所述纵向轴线平移。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述夹持装置(5)包括用于所述缠绕芯轴(M)的所述第一端(F)的带夹爪的虎钳，或所述第一端(F)设置有带至少一个径向突出部(13)的末端元件(11)且所述夹持装置(5)的对应端包括连接部(15)，所述连接部(15)具有“L”形的至少一个槽(17)和用于插入相应突出部的开口端，所述突出部在所述夹持装置和所述缠绕芯轴之间形成可拆装的卡口型固定件。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，在可拆装的卡口型固定件的情况下，与所述夹持装置(5)的所述附接件(17)相对的端部具有耦合元件(19)，所述耦合元件(19)在所述旋转装置(7)相应的底座元件(21)中是可轴向滑动的，其中这些耦合元件(19)和底座元件(21)设置有凹槽和肋状物，以防止一个相对于另一个旋转；所述旋转装置(7)设置有弹性元件(23)，其被分配用于在与所述缠绕芯轴(M)的剥离方向平行且相反的方向上弹性推动所述夹持装置(5)；所述装置(1)进一步包括止动装置(25)，其被分配用于与所述缠绕芯轴(M)的第二端(S)匹配以抵消所述弹性元件(23)的强度并被分配用于防止所述缠绕芯轴(M)在与所述夹持装置(5)相反方向上的平移。

9.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述平移装置(9)包括托架元件(29)，所述托架元件(29)支撑至少所述夹持装置(5)和固定到所述托架元件(29)的旋转装置(7)并沿着平行于由所述支撑元件(3)支撑的所述形成的卷筒(L)的所述缠绕芯轴(M)的纵向轴线的引导件(31)滑动；所述托架元件(29)通过线性致动器沿所述引导件(31)平移，所述线性致动器具有平行于所述引导件的动作。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述线性致动器是接合在两个滑轮之间的链式或环形带式，其中至少一个滑轮由电机或齿轮电机驱动，或者所述至少一个滑轮是与螺纹轴型接合的螺母，其中所述轴由电机或齿轮电机轴向旋转驱动，或所述至少一个滑轮是由电机或齿轮电机轴向旋转驱动并与齿条接合的小齿轮型；其中，所述引导件(31)的长度和所述线性致动器引起的所述托架元件(29)的行程等于或大于所述缠绕芯轴(M)的总长度。

11.根据权利要求9或10所述的装置，其特征在于，所述装置包括可编程的控制装置并且设有用于模拟或数字信号的输入装置，所述模拟或数字信号由以下至少之一提供：用于在所述支撑元件(3)上的所述卷筒(L)的存在的传感器、所述缠绕芯轴(M)的所述第一端(F)的位置传感器、所述托架元件(29)沿所述引导件(31)的纵向位置的传感器、所述旋转装置(7)的旋转传感器、由所述旋转装置(7)和/或所述托架元件(29)的电机吸收的功率的检测器；所述控制装置还设置有至少一个控制门，用于致动所述旋转装置(7)和/或所述托架元件(29)的电机；所述控制装置被编程为操作所述旋转装置(7)和所述托架元件(29)以根据所述方法从所述形成的卷筒(L)中取出所述缠绕芯轴(M)。

12.一种促进从通过缠绕缠绕芯轴而形成的卷筒中取出这种缠绕芯轴的装置，所述缠绕芯轴具有从所述形成的卷筒中突出的两端，第一端和第二端，所述装置至少包括：

-支撑元件，其被分配用于支撑所述形成的卷筒(L)；

-夹持装置(5)，其被分配用于可拆装地连接到由所述支撑元件支撑的所述形成的卷筒的所述缠绕芯轴的第一端；

-机动平移装置，其至少连接到所述夹持装置(5)以使所述夹持装置(5)平行于由所述支撑元件支撑的所述形成的卷筒的所述缠绕芯轴的所述纵向轴线平移；

所述装置的特征在于，进一步至少包括：

-气体或加压空气的供应装置(49)；

其中，所述缠绕芯轴是中空的，且设置有多个通孔，所述多个通孔穿过置于所述缠绕芯轴的内腔中的壁而与外部连通，所述缠绕芯轴的一端封闭且另一端带有与所述腔连通的入口，且所述入口被分配用于在紧接在由所述平移装置引起的缠绕芯轴取出行程的至少第一部分之前和在此期间连接到分配器(51)，所述分配器(51)连接到所述气体供应装置(49)，用于通过所述芯轴的外表面与所述形成的卷筒的中心卷材的表面之间的所述孔吹送气体或空气。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述缠绕芯轴的所述第一端设置有末端元件，所述末端元件被分配用于至少紧接在取出所述缠绕芯轴之前和在此期间连接到所述夹持装置(5)的附接件(15)，所述附接件(15)设置有所述分配器(51)并且末端元件(11)设置有入口。

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