CN1771179A - 用于施加片材的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于将片材放置在多个例如纸板套筒或类似物的圆柱体上的装置，尤其用于造纸工业，用于卷绕制成的卷筒纸、片卷材或类似物，包括一种传送器，用于在其纵向将圆柱体推进到、通过和离开用于供给卷材到圆柱体的单元，以及该传送器被分成至少两个部分，其中一个部分用于在其纵向移动圆柱体直到与前圆柱体的末端连接，而第二部分用于围绕其纵轴正向旋转圆柱体并在施加卷材期间在其纵轴方向移动圆柱体，在所施加的卷材的边缘之间具有期望的间隙。

Description

用于施加片材的装置

技术领域

本发明涉及一种用于将片材放置在多个例如硬纸板芯或套筒等的圆柱体上的装置，尤其应用在造纸工业，用于卷绕制成的卷筒纸、片卷材或类似物。本发明还涉及该装置的应用，用于制备可以被切割成希望长度的基本上拼接或连接的套筒，例如尤其用于造纸工业的纸板套筒，用于卷绕制成的卷筒纸、片卷材等，以及芯或套筒，用于应用在根据本发明的装置的使用中。

背景技术

在不同的环境中，以及尤其在造纸工业，能够拼接或连接和制备尤其是纸板的套筒以便能够重新使用否则将被废弃的套筒，已变成稳定增长的需要。然而，对连接套筒的质量具有非常严格的要求。这尤其与接头本身有关，接头必须是坚固的(在所有轴上显示很大的机械强度)以及必须保持套筒部分彼此对准并具有正确的圆度。对机械强度的要求特别高，因为套筒断裂可以导致人身伤害和切断机器损环的严重事故。近年来，已进一步强调质量要求，并在许多情况下，关于外观和机械强度，要求连接或拼接的套筒原则上与均匀或未连接的套筒没有区别。因而在本技术领域非常需要获得一种装置，用于合理处理圆柱体和在其上使用片材或卷材或带进行制备，其中片材连续地以螺旋线形式放置在圆柱体上，并在卷材的边缘之间具有期望的间隙。

发明内容

构成本发明基础的任务是通过用于施加片材的装置、以及在使用该装置时应用的套筒来满足以上概述的希望和需要。

根据本发明解决此任务，通过介绍公开的装置被给予这样的特点：提供一种传送器以在其纵向将圆柱体供给到、通过和离开用于供给卷材到圆柱体的单元；以及该传送器被分成至少两个部分，其中第一部分被设置为在其纵向移动圆柱体，直到与前圆柱体的末端连接，而第二部分被设置为围绕其纵轴正向旋转圆柱体并在施加卷材期间在其纵轴方向移动圆柱体，在所施加的卷材的边缘之间具有期望的间隙。一个传送器部分被设置为在用于施加卷材的单元之前以更高的速度移动圆柱体，用于将圆柱体连接到前圆柱体的末端，并在连接到前圆柱体末端以后允许圆柱体的滑动。传送器部分包括多个配置在圆柱体两侧的轮，这些轮非垂直地倾斜于圆柱体的纵轴，用于旋转并将其推向、通过和离开用于施加卷材的单元。这些轮借助于传动带旋转，该传动带围绕轮的外围延伸以及在其上放置套筒并且该传动带还延伸到驱动皮带轮以及围绕驱动皮带轮延伸。这些轮被成对设置并成对非垂直倾斜，用于调节圆柱体的前进速度。在传送器的第一部分中的成对轮可以非垂直倾斜，而与在传送器的第二部分中的成对轮无关。用于在一侧的轮的驱动皮带轮设置在共用轴上，并且这些轴以及驱动单元彼此相互连接，用于同步驱动这些轴并由此驱动皮带轮和倾斜调节的轮。在第一传送器部分中的轴与在第二传送器部分中的轴是独立和分离的，以便能够分别驱动不同部分中的成对轮。设置刀片以在圆柱体传送结束期间，在卷材通过用于施加卷材的单元以后在圆柱体的末端切割施加的卷材。在用于施加卷材的单元处，在圆柱体上方设置多个轮，用于将传送器轮推向圆柱体。设置从动轮，用于邻接与卷材放置在圆柱体上的位置齐平的圆柱体。根据前述的用于制备基本上拼接或连接切割围期望长度的套管(例如尤其用于造纸工业的纸板套管，用于卷绕制成的卷筒纸、片卷材等)的装置的使用方法的特征在于：拼接或连接的套管被逐一按顺序放置在传送器的第一部分上并在围绕它们的纵轴旋转的条件下被首尾相连地供给到、通过和离开在传送器的第二部分中用于施加卷材的单元，在卷材边缘之间具有期望的间隙。在施加卷材之前打磨连接套管的外侧。面向连接套管外侧的卷材的表面在施加之前涂有胶水。相对于胶水的卷材的相反侧被浸湿，用于均匀胶合卷材中的张力。在套管部分上的套管接头的凹形部分为斜面并且套管部分的凸形部分为斜面，至少一个斜面涂有胶水并且凸形部分和凹形部分被挤压在一起。在接头中的一个套管部分是从内侧到外侧成斜面，而另一个套管部分是从外侧到距离内侧的一定距离成斜面，用于在套管部分的内侧之间形成间隙。斜面的角度是平缓的，相对于套管的纵轴为5°至20°，优选为10°。

作为本发明的结果，将获得一种新颖的装置，该装置使得可以在多个圆柱体上放置片材、卷材或带材，这些圆柱体在围绕其纵轴旋转的条件下在其纵向被连续地逐一推进，并在施加的带材的边缘之间具有期望的间隙，而带材其后形成螺旋覆盖片材。使用根据本发明的装置有利于非常合理地操作特殊连接的纸板套管，用于卷绕制成的卷筒纸、片卷材等。通过使用根据本发明的装置，可以实现高度自动化，从而获得非常有利的成本下降。根据本发明连接和制备的套管显示出非常高的质量并且非常难以和新制成的、未连接的套管区别开来。为了能够将根据本发明的套管和新制成的套管区别开来，实际上需要对其进行非常深入的光学检查，并在许多情况下，仅可以从套管的内侧探测到差异。

附图说明

下文将参照附图对本发明进行更详细的描述。图1是根据本发明的一个实施例的装置的透视图。图2是相反方向的类似的透视图。图3是图1所示装置的一部分的更大比例的透视图。图4是与图3所示的装置的一部分基本上相同的部分在另一方向的透视图。图5是图2所示的根据本发明的装置的实施例在不同方向并具有包层和框架板的透视图。图6是通过根据本发明的接头的截面图。

具体实施方式

在下文将连同纸板或类似材料的连接套管的制备描述附图所示的根据本发明的装置的实施例，其中连接套管也被切割为期望的长度。纸板套管尤其用于造纸工业，用于卷绕制成的卷筒纸、片卷材或类似物。然而，实际应用领域并不限于这样的应用，而是包括所有使用卷材或带材或片材包覆圆柱体，并在边缘之间具有期望的间隙，以使施加的覆盖片材形成螺旋线。圆柱体可以是均匀的或中空的、厚壁或薄壁、较长或较短等，并在施加片材以后可以看作形成连续的圆柱体，直到片材在圆柱体的末端被切割。根据以下描述，卷材的切割是在其移动期间发生在圆柱体的末端，使得施加的覆盖片材远离装置中施加片材并放置在圆柱体上的位置。

根据图1至5所示的装置中的套管1是由根据图6的多个部分2和3连接在一起。套管部分2和3的末端是如图6所示进行制备或成斜角，套管部分2是从外侧4到内侧5成斜角，用于形成凹形部分，而套管部分3是从外侧6到距离内侧7一定距离成斜角，用于形成间隙8。一旦套管部分2和3的斜面在一个或两个斜面已涂有适宜的胶水(例如分散胶水或PVA胶水)，就彼此压住成为图6所示的状态。也可以以一种或多种胶束(glue strand)的形式施加胶水，一种胶束可选地包括热熔胶，而另一种胶束包括一种胶水，该胶水具有这样的特性以使该胶水湿润套管材料并渗入纤维之间并例如通过干燥凝固。间隙或空腔8用来容纳在套管部分2和3挤压在一起时可能挤出的胶水。图6所示的接头还具有以下特点：它较长以便在胶结合中获得这样的强度，即它比套管中的基本材料本身显示更大的机械强度。此外，接头是圆锥形的并具有平滑和清洁表面，其给予胶水良好的固着点。如上所述，间隙或空腔8容纳任何可能的多余胶水以致多余的胶水不会渗入套管和妨碍在造纸厂对纸进行再卷绕时可能使用的任何的内部夹具，或在印刷机中使用的夹具。此外空腔8将产生内部直线。如果没有空腔8，则会有以下风险：在套管部分2和3彼此相对挤压时，内圆锥顶点将在套管部分2的内侧5上滑动。最重要的是，可以维持套管的内部尺寸。

参照图6描述的根据本发明的接头是特别合适的，但借助其它接头结合在一起的套管当然也可以在根据本发明的装置中加以处理。

有利的是，对连接套管加以打磨，例如无心打磨，并在其后切割成期望的长度。经连接、打磨和切割的套管可以被存放或直接供给到根据本发明的装置，这样的装置的一个具体实施例详细示于图1至图5。

图1至图5所示的根据本发明的装置包括传送器，根据图1该传送器在其纵向从左到右移动连接套管1经过单元9，其中单元9是用于将卷材10施加于连接套管1的外侧上。除导向器和张力辊以外，单元9可以包括本身已知的胶水涂抹器和加湿单元。在图1中传送器的左边部分包括6对传送器轮11和12。在每对中的一个轮11位于纸板套管1的一侧而在每对中的另一个轮12位于纸板套管1的相反侧。轮11经过传动带13连接到轴15上的驱动轮14，而轮12通过驱动轮或皮带轮17和传动带16连接到轴18。传送器轮11和12各自可旋转地安装在它们的托架19和20上。托架19和20枢转地安装在框架上并经过中间部分21彼此相互连接。为了同时绕轴旋转所有托架19、20，至少一个托架19连接到杆22，其沿着传送器延伸并经过臂A延伸到在每对中的一个托架19。通过在传送器的纵向移动杆22，传送器轮11和12因而将非垂直倾斜到期望的角度。这种非垂直倾斜使得有可能调整和调节将套管提供给放置在前面的套管的速度。非常重要的是，在彼此邻接的套管末端达到单元9之前，其后的套管1赶上前面的套管。另外重要的是，其后的套管或多个套管可以在轮11、12和/或传动带13、16上滑动。

可以给予传动带13和16不同的特性，用于对套管1进行期望的处理，例如可以设计传动带13和16以使它们不会达到轮11和12的周边，从而不会作用于套管1，但它们也可以向上延伸越过轮11和12的周边，用于与套管1接合并在传送器的纵向将其移动。传动带13、16和/或轮11、12的表面可以是低摩擦型，因此允许它们和套管1之间滑动。然而，摩擦力应是很大以致在放置在前面的套管的末端达到单元9(在此处开始施加卷材10)之前，套管1在传送器的纵向被移动与放置在前面的套管的末端接触。

基本上对准涂抹单元9并在其右边的传送器的部分和上述图1中传送器的左边部分基本上具有相同的设计和结构。传送器的右边部分也包括6对传送器轮23、24，轮23、24各自可旋转地安装在托架25、26上。托架25、26枢转地安装在框架部分上并通过杆27彼此相互连接。在每对中的一个托架25通过中间物臂29连接到沿着传送器延伸的杆28。轮23、24经过驱动轮32、33和各个相应的传动带34和35各自连接到它们的轴30、31。

从图1可以明显看到的，轴30和31可以与轴15和18共用，并且轴30和31可以连接到驱动单元36，用于以期望的速度驱动轴15、18、30、31。杆28担当使成对的传送器轮23、24非垂直倾斜的作用，用于调整和调节套管1在施加卷材10期间被移动的速度。在施加卷材10期间及之后套管1的移动必须是正向的，以致即使从卷材10施加移动-反作用力时，套管也移动远离单元9。这易于实现，因为在用于施加卷材10的单元9设置了3个导轮37、38和39，每个位于其从传送器的框架延伸到套管1的正上方位置的臂的末端，以及轮37、38和39用来将套管1推向成对的传送器轮23和24以便在套管1通过用于施加卷材10的单元9的期间和之后阻碍或防止套管1的滑动。在中间导轮38处，在臂上有额外的导轮40，该臂从传送器的框架向上延伸并基本上在施加第一圈卷材10以后立即支撑套管，目的是套管1本身的末端不会由于来自片材或卷材10的张力或牵引力在向着单元9的方向弯曲和受压。

在通过用于施加卷材10的装置9之后，套管1被推到支架41，其固定在杆43的末端，该杆在相反端装有具有刀片的臂45并且该杆在其纵向上在托架44和45中是可移动的。该刀片可以适当地旋转。臂41和具有刀片的臂43之间的距离和套管1的长度相同。套管1一达到臂41，具有刀片的臂43就将向着套管绕轴向下转动以致在其末端的旋转刀片将切割片材或卷材10。当然臂41可以与不同类型的位置传感器46、47和48结合，这些位置传感器用来向任何可能的调节设备指示制备的套管在传送器上的位置，用于起动在装置或工厂中的其它单元。

图1显示从套管1的下侧施加的卷材10，但也可以从套管1的上侧施加卷材10。因为根据图1和2套管1在传送器上既旋转又在其纵向上移动，所以卷材10将以螺旋形状施加在套管1上。可以用多种不同的方式调节旋转速度和纵向移动速度。例如，成对轮11、12和23、24可以给予不同的直径，可以以不同方式形成角度等。可以用多种不同的方式调节用于传送器成对轮11、12和23、24的角度倾斜的杆22、28。例如，它们可以设置有螺纹端部，用于与螺母等相互连接。这通过盒L相当简单地示于图1和5中，杆22和28延伸到盒内并在其中配置本身已知的装置，用于单独或一起移动杆22、28。

在如附图所示的根据本发明的装置中，套管1将置于非垂直倾斜的轮11、12和23、24上，这些轮的功能是支撑套管1，在装置中向前推进套管1，以及旋转套管1。作为推进和旋转移动套管的结果，可以在其上以螺旋形施加片材或卷材10。当然重要的是，套管1追上前套管，但在其后滑动。因为可以实现高精度的轮11、12和23、24的非垂直倾斜，所以可以以预定间距施加片材或卷材10，以获得期望的和均匀的圈之间的间隙或圈之间的边缘。对使用者重要的是，在片材之间没有多余的距离，因为在该种情况下，卷绕时在纸的下层可能出现图案。此外，重要的是，片材或卷材10并不重叠前圈中的片材10，因为这也会在最邻近套管的纸层中产生图案。

如上所述，重要的是，在涂抹单元9后面的轮11、12比在它们前面的轮23、24显示更高的圆周速度。这是因为片材已给与套管更大的直径。更高的圆周速度也可以通过其它方式获得，例如更高的旋转速度或通过比在片材涂抹单元9前面的轮11、12更大半径的轮23、24。在施加覆盖片材或卷材10以后，考虑到套管1的更大直径也是合适的。

根据本发明的装置的使用可以如下进行。套管1放置在涂抹单元9左边的进给部分中，于是套管1加速以使其赶上前套管。套管1不精确地位于推进轮11、12上。套管1到达片材涂抹单元9，在此速度是恒定的，因为该套管具有压在上面的具有预定压力的轮37、38、39，限定套管1非常准确地跟随非垂直倾斜轮23、24的速度，同时克服由卷材或片材10施加的制动力。已在一侧涂有胶水的片材10固定在套管1的外层。伴随刀片切割器(accompanyingknife cutter)41、42、43在套管之间的分界线切割片材10。为了找到套管之间的分界线，导向器41跟随套管的前端。以这种方式使得刀片43跟随套管1以切割整个套管厚度是现有技术，但这种现有技术在这种情况下仅用于切割片材10。

如上所述，可以知道：至少在套管的末端，在相对于胶合侧的相反侧湿润片材10，用于抵消在片材10中的张力，否则张力可以由在一侧有水溶性胶水但在相反侧没有而引起。如果没有湿润，则存在下述风险：片材10将从套管1向上和向外弯曲，其可以导致在切割片材10以后，套管1末端的片材10松散和上升。在单元9中的胶合优选采用预胶合单元、喷雾嘴、狭缝胶水孔等进行，其将胶水均匀涂抹在片材10的一侧而没有形成液滴或沿片材边缘流动的胶水。胶水优选为PVA胶水，但也可以使用其它成分的胶水，例如硅酸钠和糊精。片材10也可以使其一侧预涂胶以便其后在施加前被湿润。可以通过喷射、接触辊或浸渍来实现湿润。同样在这种情况下，湿润相对于涂胶侧的相反侧是合适的。也可以以和粘合带相同的方式为片材10设置胶水或粘合剂，其中粘合带被湿润以激活胶带型的粘合剂或设置为胶带型。

根据图5，装置可以建造在框架上，框架尤其包括在其两侧延伸并彼此相互连接仿形样板(profile plate)。

已证明下述是合适的：套管1的移动速度在传送器的不同部分是可调的，以获得在边缘之间具有期望距离的均匀覆盖片材形式的期望结果。在根据本发明的装置中，通过在不同部分的成对轮的非垂直倾斜和通过在第一部分中滑动的可能性以及在施加片材或卷材10期间和之后在第二部分的基本上正向的移动，可以容易地实现期望的调节。

当然在不偏离在权利要求中限定的本发明的原理的范围内，可以进行许多修改。

Claims (18)

1.一种用于将片材放置在多个例如纸板套筒或类似物的圆柱体上的装置，尤其用于造纸工业，用于卷绕制成的卷筒纸、片卷材或类似物，所述装置的特征在于：传送器被设置为在纵向将所述圆柱体推进到、通过、和离开用于供给卷材到所述圆柱体的单元，以及所述传送器被分成至少两个部分，其中第一部分用于使所述圆柱体在其纵向移动，直到与前圆柱体的末端连接，而第二部分用于使所述圆柱体围绕其纵轴正向旋转并在施加所述卷材期间使所述圆柱体在其纵轴方向移动，并在所述所施加的卷材的边缘之间具有期望的间隙。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述一个传送器部分用于在用于施加所述卷材的单元之前以更高的速度移动所述圆柱体，用于将所述圆柱体连接到所述在前圆柱体的末端，并在连接到所述在前圆柱体的末端以后允许所述圆柱体的滑动。

3.根据权利要求1和2中任一项所述的装置，其特征在于：所述传送器部分包括布置在所述圆柱体两侧的多个轮，所述轮相对于所述圆柱体的纵轴非垂直倾斜，用于向着、通过和离开用于施加所述卷材的单元旋转和传动所述圆柱体。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：所述轮借助于围绕其周边延伸的传动带旋转，在其上放置所述套筒并且所述传动带延伸到驱动皮带轮以及围绕所述驱动皮带轮延伸。

5.根据权利要求3和4中任一项所述的装置，其特征在于：所述轮被成对排列并成对非垂直倾斜，用于调节所述圆柱体的前进速度。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于：在所述传送器的一个部分中的成对轮可以非垂直倾斜，而与在所述传送器的第二部分中的成对轮无关。

7.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：用于在所述一侧上的轮的驱动皮带轮布置在共用轴上，以及所述轴彼此相连并且与用于同时驱动所述轴的驱动单元相互连接，并因此驱动所述皮带轮和所述非垂直倾斜的轮。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于：在所述第一传送器部分中的所述轴与在所述第二传送器部分中的所述轴是不连续和分离的，以便能够区别驱动不同部分中的所述成对轮。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的装置，其特征在于：配置刀片以在所述圆柱体传送结束期间在所述卷材通过用于施加所述卷材的所述单元以后，在所述圆柱体的末端切割所述所施加的卷材。

10.根据权利要求1和4中任一项所述的装置，其特征在于：在施加所述卷材的所述单元处，在所述圆柱体上方设置多个轮，用于将所述圆柱体推向所述传送器轮。

11.根据权利要求1和4中任一项所述的装置，其特征在于：设置从动轮，用于邻接与所述卷材施加在所述圆柱体上的位置齐平的圆柱体。

12.根据权利要求1所述的装置的使用方法，用于制备基本上连接的套管，例如纸板套管，其被切割成期望的长度并且尤其用于造纸工业，用于卷绕制成的卷筒纸、片卷材和类似物，所述使用方法的特征在于：所述连接的套管被逐一按顺序放置在所述传送器的一个部分上并在围绕它们的纵轴旋转的情况下被首尾相连地供给到、通过和离开在所述传送器的第二部分中用于施加卷材的单元，在所述卷材的边缘之间具有期望的间隙。

13.根据权利要求12所述的使用方法，其特征在于：在施加所述卷材之前打磨所述连接套管的外侧。

14.根据权利要求12或13所述的使用方法，其特征在于：面向所述连接套管外侧的所述卷材的表面在所述施加卷材之前涂有胶水。

15.根据权利要求14所述的使用方法，其特征在于：与所述胶水有关的所述卷材的相反侧被湿润，用于均匀在所述胶合卷材中的张力。

16.一种用于根据权利要求12所述的使用方法的套管，其特征在于：在所述套管部分上的套管接头的凹形部分成斜角，以及所述套管部分的凸形部分成斜角，至少一个斜面涂有胶水，以及所述凸形部分和所述凹形部分被挤压在一起。

17.根据权利要求16所述的套管，其特征在于：在所述接头中的一个套管部分是从内侧到外侧成斜角，而另一个套管部分是从外侧到距离内侧的一定距离成斜角，用于在所述套管部分的内侧之间形成间隙。

18.根据权利要求16和17中任一项所述的套管，其特征在于：所述斜面的角度是平缓的，相对于所述套管的纵轴为5°至20°，优选为10°。

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