PL173069B1 - Urządzenie przewijające do wytwarzania bezrdzeniowych bel materiału arkuszowego, sposób wytwarzania bezrdzeniowych bel materiału arkuszowego oraz bezrdzeniowa bela materiału arkuszowego - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie przewijające do wytwarzania bel materiału arkuszowego, sposób wytwarzania bezrdzeniowych bel materiału arkuszowego oraz bezrdzeniowa bela materiału arkuszowego, takiego jak papier toaletowy i tym podobne.

Z włoskiego opisu patentowego nr 12 01 220 jest znane urządzenie przewijające, zawierające pierwszą rolkę nawojową, na którą jest podawany materiał arkuszowy, oraz drugą rolkę nawojową, obracającą się w tym samym kierunku co pierwsza rolka nawojowa, które tworzą zacisk przez który przychodzi materiał arkuszowy, elementy do przesuwania powierzchni tych rolek nawojowych blisko względem siebie, oraz elementy do przycinania tego materiału arkuszowego przy końcu nawijania beli i przy początku nawijania następnej beli.

Według tego rozwiązania, druga rolka nawijająca urządzenia przewijającego ma możliwość przesuwania blisko do pierwszej rolki nawijającej, wokół której jest napędzany materiał arkuszowy. Kontakt pomiędzy tymi obydwiema rolkami powoduje przerywanie materiału arkuszowego pomiędzy tworzoną belą i obszarem kontaktu pomiędzy rolkami nawijającymi. Kontakt ten powoduje ponadto rozpoczęcie nawijania następnej beli wskutek zawijania na siebie powstającej poprzez przerwanie swobodnej krawędzi dochodzącego materiału arkuszowego.

To znane urządzenie posiada wadę polegającą na tym, że druga ruchoma rolka nawojowa ma dużą bezwładność, drastycznie ograniczającą prędkość, przy której można przeprowadzić przerwanie materiału arkuszowego i rozpoczęcie nawijania następnej beli. Wpływa to ujemnie na prędkość podawania materiału i tym samym ogranicza wydajność urządzenia. Ponadto, przy końcu nawijania, dolna rolka nawojowa powoduje nie tylko przerwania materiału arkuszowego i nawijanie go na zawiniętej krawędzi dla rozpoczęcia następnej beli, ale również wyładowuje juz utworzoną belę.

Powoduje to utrudnienie synchronizacji ruchów i wyładowania beli.

Z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 487 378 jest znane urządzenie do nawijania bezrdzeniowych bel, w którym materiał arkuszowy jest nawijany na środkowe wrzeciono o szczególnym kształcie, które może być następnie wyciągane po zakończeniu nawijania beli. Wada takiego urządzenia polega na konieczności stosowania wrzeciona o szczególnym kształcie, które musi być wyciągane poprzez dodatkową operację, co ujemnie wpływa na czas wytwarzania i tym samym wydajność urządzenia.

Z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3 250 484 jest znane urządzenie nawijające do materiału arkuszowego o dużej grubości, takiego jak linoleum lub podobne materiały. W tym znanym urządzeniu zastosowane są trzy rolki nawojowe, z których jedna ma stałą oś, a dwie pozostałe mają oś ruchomą i odsuwają się stopniowo od rolki mającej stałą oś dla umożliwienia stopniowego zwiększania średnicy beli materiału. Przy końcu nawijania beli, rozstawione względem siebie rolki nawojowe są zatrzymywane, po czym bela jest wyjmowana z obszaru nawijania i rolki zostają ponownie zbliżone do siebie. W tym urządzeniu dla rozpoczęcia nawijania następnej beli do przestrzeni nawijania jest wprowadzany człon prowadzący. Tak więc, materiał arkuszowy jest prowadzony pomiędzy członem prowadzącym i rolką nawojową mają stałą oś, dopóki jego swobodny koniec nie zetknie się z dwiema rolkami o osi ruchomej. Gdy materiał arkuszowy kontynuuje ruch ku przodowi, wówczas jego swobodny koniec rozpoczyna nawijanie na siebie wewnątrz przestrzeni utworzonej pomiędzy trzema rolkami nawojowymi i członem prowadzącym. Po wytworzeniu pierwszych zwojów, nawijanie przebiega pomiędzy trzema rolkami, które są stopniowo odsuwane od siebie dla pozostawienia przestrzeni dla wytwarzanej beli, a człon prowadzący jest odsuwany od rolek.

Urządzenie to jest nieprzydatne do wytwarzania bel cienkiego materiału, takiego jak papier lub tym podobne, ponieważ w celu rozpoczęcia nawijania bezrdzeniowej beli, nawijany materiał

173 069 musi mieć pewną sztywność lub musi posiadać rdzeń dla umożliwienia wytworzenia pierwszych zwojów.

Z włoskiego opisu patentowego nr 1201220 jest znany sposób wytwarzania bezrdzeniowych bel materiału arkuszowego, w którym stosuje się pierwszą rolkę nawojową, przenoszącą materiał arkuszowy i drugą rolkę nawojową, tworzącą z pierwszą rolką nawojową zacisk, przez który podaje się materiał arkuszowy, przy czym te rolki nawojowe obracają się w tym samym kierunku, następnie przesuwa się materiał arkuszowy z położenia górnego do dolnego poprzez ten zacisk, formuje się bezrdzeniową belę materiału arkuszowego, odcina się materiał arkuszowy przy końcu nawijania beli, przez co powstaje krawędź prowadząca materiału arkuszowego potrzebna dla nawinięcia nowej beli, przesuwa się rolki nawojowe blisko do siebie dla uchwycenia pomiędzy nimi materiału arkuszowego w pobliżu jego krawędzi dla zawinięciajej na siebie i tym samym rozpoczęcia nawijania nowej beli materiału arkuszowego.

Tego rodzaju sposób wytwarzania bezrdzeniowych bel posiada wiele wad, występujących w początkowym etapie nawijania beli, zwłaszcza polegających na tendencji beli do wysuwania z zacisku pomiędzy rolkami nawojowymi.

Celem obecnego wynalazku jest opracowanie nowego urządzenia przewijającego, które pokonuje niedogodności znanych urządzeń.

W szczególności, celem wynalazku jest opracowanie urządzenia przewijającego przydatnego do niezawodnej i prawidłowej pracy nawet w przypadku dużej prędkości podawania materiału arkuszowego, która w przemyśle przetwarzania papieru wynosi zwykle 700 m/min. lub więcej.

Celem wynalazku jest opracowanie sposobu wytwarzania bezrdzeniowych bel materiału arkuszowego, w którym nawijanie beli będzie rozpoczynało się w sposób bezpieczny i niezawodny, zaś swobodna krawędź prowadząca materiału arkuszowego będzie rozpoczynała nawijanie na siebie dla wytworzenia początkowych zwojów beli bez powodowania tendencji beli do wysuwania się z zacisku pomiędzy dwiema rolkami nawojowymi, nawet w przypadku dużej prędkości podawania materiału arkuszowego.

Urządzenie przewijające do wytwarzania bezrdzeniowych bel materiału arkuszowego, zawierające pierwszą rolkę nawojową, podtrzymującą materiał arkuszowy i drugą rolkę nawojową tworzącą wraz z pierwszą rolką nawojową zacisk do przepuszczenia materiału arkuszowego, według wynalazku charakteryzuje się tym, że obok pierwszej rolki nawojowej, znajduje się · ruchomy człon, który jest połączony z elementami cyklicznie poruszającymi go w kierunku powierzchni wspomnianej pierwszej rolki nawojowej dla opóźnienia materiału arkuszowego pomiędzy tym ruchomym członem i powierzchnią pierwszej rolki nawojowej i tym samym dla załamania krawędzi prowadzącej materiału arkuszowego oraz rozpoczęcia nawijania nowej beli bezpośrednio na tej załamanej krawędzi.

Kontakt ruchomego członu z materiałem arkuszowym powoduje zarówno przerwanie materiału arkuszowego, formowanie swobodnej krawędzi prowadzącej oraz rozpoczęcie nawijania.

Ruchomy człon jest połączony z elementami cyklicznie kontaktującymi go z powierzchnią pierwszej rolki nawojowej dla zaciśnięcia materiału arkuszowego pomiędzy ruchomym członem i pierwszą rolką nawojową.

Ruchomy człon jest umieszczony przed zaciskiem przez który przechodzi materiał arkuszowy, który to zacisk stanowi przestrzeń pomiędzy pierwszą i drugą rolką nawojową.

Ruchomy człon względnie elastyczny człon pasowy posiada powierzchnię, która wraz z cylindryczną powierzchnią pierwszej rolki nawojowej tworzy przestrzeń początkowego nawijania dla wytwarzania beli przed zaciskiem.

Powierzchnia ruchomego członu jest styczna do drugiej rolki nawojowej.

Ruchomy człon jest umieszczony wahliwie wokół osi pokrywającej się z osią obrotu drugiej rolki nawojowej.

Ruchomy człon jest wyposażony w krzywkę do poruszania tego ruchomego członu.

Krzywka jest umieszczona obrotowo i jest połączona z przekładnią mechaniczną, napędzaną z centralnego napędu urządzenia, względnie z niezależnym silnikiem.

Ruchomy człon, korzystnie zawiera zespółuruchamiający dla napędzania bezpośredniego.

173 069

Powierzchnia ruchomego członu, współpracująca z pierwszą rolką nawojową, korzystnie jest podatna elastycznie, względnie ma duży współczynnik tarcia.

Pierwsza rolka nawojowa, korzystnie ma powierzchnię podatną elastycznie, względnie ma duży współczynnik tarcia.

Powierzchnia ruchomego członu współpracująca z pierwszą rolką nawojową ma duży współczynnik tarcia.

Przed pierwszą rolką nawojową znajduje się zespół perforacyjny do perforowania materiału arkuszowego wzdłuż poprzecznych linii perforacji, zaś ruchomy człon jest wyposażony w elementy do synchronizowania go z położeniem tych linii perforacji.

Obok pierwszej i drugiej rolki nawojowej, znajduje się trzecia ruchoma rolka sterująca średnicą beli, która wraz z pierwszą i drugą rolką nawojową tworzy przestrzeń nawijania, w której zostaje ukończone formowanie beli.

Przez zacisk, utworzony przez dwie rolki nawojowe przechodzi bela w trakcie nawijania w wyniku różnicy w prędkości obwodowej tych dwóch rolek nawojowych.

Druga rolka nawojowa i/lub trzecia ruchoma rolka zawiera element do okresowej zmiany prędkości obrotowej drugiej rolki nawojowej i/lub trzeciej ruchomej rolki sterującej średnicą dla umożliwienia wyładowania utworzonej beli.

' Przed wspomnianym ruchomym członem znajduje się człon przecinający dla przecięcia lub nacięcia materiału arkuszowego.

Człon przecinający zawiera ostrze i jest umieszczony obrotowo synchronicznie z ruchem pierwszej rolki nawojowej, przy czym na pierwszej rolce nawojowej jest umieszczone przeciwostrze, współpracujące z tym ostrzem oraz elementy ustalające do utrzymywania krawędzi prowadzącej materiału arkuszowego po przecięciu.

Elementy ustalające korzystnie stanowią pneumatyczne otwory zasysające w powierzchni pierwszej rolki nawojowej.

Pierwsza i druga rolka nawojowa obracają się ze stałą prędkością, a druga rolka nawojowa obraca się z prędkością obwodową nieznacznie mniejszą niż pierwsza rolka nawojowa dla umożliwienia podawania beli ku przodowi w trakcie formowania.

Na powierzchni pierwszej rolki nawojowj, korzystnie znajduje się zestaw pierścieniowych szczelin, zaś na powierzchni ruchomego członu, współpracującej z tą powierzchnią pierwszej rolki nawojowej, znajdują się występy przystosowane do wchodzenia przynajmniej częściowo w te pierścieniowe szczeliny w powierzchni pierwszej rolki nawojowej, przy czym rozpoczęcie nawijania następuje bez kontaktu pomiędzy rolką nawojową i ruchomym · członem.

Powierzchnia ruchomego członu posiada grzebieniowy zarys, współpracujący z pierścieniowymi rowkami drugiej rolki nawojowej dla ułatwienia przejścia beli z powierzchni ruchomego członu do drugiej rolki nawojowej.

Druga rolka nawojowa, korzystnie zawiera element sterujący do kontrolowania prędkości obrotowej drugiej rolki nawojowej, przy czym ten element sterujący określa prędkość obwodową drugiej rolki nawojowej względem prędkości pierwszej rolki nawojowej tak, że podczas etapu przekazywania beli z powierzchni ruchomego członu do drugiej rolki nawojowej, bela ta jest przynajmniej tymczasowo przytrzymywana nieruchomo względem osi rolek nawojowych, które odpowiednio odsuwają się od siebie.

Przy ruchomym członie znajduje się pierwsza napędowa krzywka, dla pierwszego wzajemnego powolnego przybliżenia pomiędzy powierzchnią pierwszej rolki nawojowej i ruchomego członu oraz druga napędowa krzywka, dla końcowego gwałtownego przybliżenia pomiędzy powierzchnią pierwszej rolki nawojowej i wspomnianym ruchomym członem dla kontaktu z materiałem arkuszowym.

Ruchomy człon zawiera elastyczny arkusz, mający powierzchnię współpracującą z powierzchnią pierwszej rolki nawojowej, przy czym ten elastyczny arkusz towarzyszy drugiej krzywce, powodującej ugięcie tego elastycznego arkusza w kontrolowanych momentach czasowych.

Ruchomy człon korzystnie jest umieszczony na zespole oscylacyjnym, który to zespół oscylacyjny jest połączony z pierwszą krzywką dla powolnej oscylacji zespołu oscylacyjnego w kierunku pierwszej rolki nawojowej, a ponadto ten zespół oscylacyjny utrzymuje drugą napędo173 069 wą krzywkę, powodującą gwałtowny ruch zbliżania ruchomego członu do powierzchni pierwszej rolki nawojowej.

Zespół oscylacyjny jest połączony z silnikiem powodującym obrót pierwszej krzywki i współpracującym z popychaczem na obudowie urządzenia dla uruchomienia zespołu oscylacyjnego oraz z drugą krzywką współpracującą z ruchomym członem i powodującą jego ruch zbliżania do drugiej rolki nawojowej, przy czym prędkość obrotowa drugiej krzywki stanowi wielokrotność prędkości obrotowej pierwszej krzywki.

Na pierwszej rolce nawojowej znajduje się odcinek, ruchomy względem powierzchni tej rolki nawojowej i rozciągający się podłużnie względem tej rolki, przy czym ruch tego odcinka zewnętrznie w kierunku promieniowym powoduje przesuwanie się współpracujących powierzchni pierwszej rolki nawojowej i ruchomego członu blisko do siebie.

Ruchomy odcinek posiada gładką zewnętrzną powierzchnię, mającą mały współczynnik tarcia.

Ruchomy odcinek poza pierwszą gładką zewnętrzną powierzchnią, rozwiniętą podłużnie, posiada drugą powierzchnię, mającą wysoki współczynnik tarcia, rozwiniętą równolegle i usytuowaną za pierwszą powierzchnią w stosunku do kierunku podawania materiału arkuszowego, przy czym ta pierwsza gładka zewnętrzna powierzchnia współpracuje z ruchomym członem.

Pierwsza rolka nawojowa posiada pierwszą powierzchnię rozwiniętą podłużnie, zasadniczo równoległą do osi tej rolki i mającą współczynnik tarcia zasadniczo mniejszy niż współczynnik tarcia sąsiedniej drugiej powierzchni, umieszczonej pod prąd w kierunku podawania materiału arkuszowego, przy czym pierwsza powierzchnia mająca mały współczynnik tarcia współpracuje z ruchomym członem, przerywając materiał arkuszowy.

Obok pierwszej rolki nawojowej znajduje się zespół perforacyjny i element do synchronizowania tego zespołu perforacyjnego z pierwszą rolką nawojową tak, że przy ruchu przedzierania materiału arkuszowego, jedna linia perforacji jest umieszczona na powierzchni mającej mały współczynnik tarcia albo bezpośrednio za nią.

Pierwszej rolce nawojowej korzystnie towarzyszą elementy zapobiegające rozluźnieniu podawanego materiału arkuszowego, zwłaszcza podczas przedzierania tego materiału arkuszowego i początkowego nawijania każdej następnej beli, względnie zespół do okresowej zmiany odległości środków rolek nawojowych.

Zespół do okresowej zmiany odległości środków wspomnianych rolek nawojowych jest połączony z pierwszą rolką nawojową, zaś druga rolka nawojowa ma oś zasadniczo ustaloną.

Sposób wytwarzania bezrdzeniowych bel materiału arkuszowego, według wynalazku charakteryzuje się tym, że przesuwa się materiał arkuszowy wokół pierwszej rolki nawojowej i przepuszcza się go przez zacisk utworzony przez tę pierwszą rolkę nawojową oraz druga rolka nawojowa, która obraca się w tym samym kierunku co pierwsza rolka nawojowa, przy czym przed tą pierwszą i drugą rolką nawojową stosuje się elementy do nawijania prowadzącej krawędzi materiału arkuszowego bezpośredniego na samą siebie, i nawija się prowadzącą krawędź materiału arkuszowego na siebie przez formowanie początkowych zwojów materiału arkuszowego przed tym zaciskiem, które to początkowe zwoje tworzą środkową część beli, a następnie przesuwa się tę środkową część beli poprzez zacisk i kontynuuje się nawijanie beli na tę środkową część podczas kontaktu beli z powierzchniami wspomnianej pierwszej i drugiej rolki nawojowej.

W sąsiedztwie drugiej rolki nawojowej stosuje się powierzchnię toczną, która to powierzchnia toczna jest umieszczona przed zaciskiem i formuje się wspomnianą środkową część materiału arkuszowego poprzez przetaczanie jej pomiędzy wspomnianą powierzchnią toczną i powierzchnią pierwszej rolki nawojowej, przy czym wspomniane przetaczanie powoduje ruch tej części środkowej materiału arkuszowego w kierunku wspomnianego zacisku.

Materiał arkuszowy wychwytuje się pomiędzy powierzchnią pierwszej rolki nawojowej i powierzchnią toczną dla przerwania materiału arkuszowego i dla zawinięcia na siebie swobodnej krawędzi utworzonej przez przerwanie tego materiału arkuszowego.

Materiał arkuszowy zaciska się pomiędzy powierzchnią pierwszej rolki nawojowej i powierzchnią toczną.

173 069

Materiał arkuszowy utrzymuje się pomiędzy powierzchnią pierwszej rolki nawojowej i powierzchnią toczną bez bezpośredniego kontaktu pomiędzy tą rolką nawojową i tą powierzchnią toczną.

Materiał arkuszowy przerywa się przed obszarem jego kontaktu z powierzchnią toczną i przed oddziaływaniem tej powierzchni tocznej na materiał arkuszowy.

Nawijanie dla uformowania beli kończy się pomiędzy trzema rolkami nawojowymi, zaś przerywanie materiału arkuszowego dokonuje się poprzez przyspieszenie jednej z tych rolek nawojowych, co również powoduje przyspieszenie utworzonej beli.

Wspomnianą powierzchnię toczną przesuwa się blisko powierzchni pierwszej rolki nawojowej i we wstępnie ustalonym momencie czasowym przytrzymuje się w kontakcie z materiałem arkuszowym pomiędzy powierzchnią toczną i pierwszą rolką nawojową dla uruchomienia zawijania swobodnej krawędzi materiału arkusza i następnie odsuwa się od powierzchni rolki nawojowej dla umożliwienia przejścia materiału arkusza, przy czym wspomnianą powierzchnię toczną utrzymuje się w takiej odległości od pierwszej rolki nawojowej, aby utworzyć przestrzeń początkowego nawijania dla formowania beli, przy czym tę powierzchnię toczną odsuwa się dalej od pierwszej rolki nawojowej, gdy bela styka się z drugą rolką nawojową.

Podczas przejścia beli przez wspomniany zacisk, środkową odległość rolek nawojowych okresowo modyfikuje się dla umożliwienia zwiększenia średnicy beli podczas jej przejścia.

Oś drugiej rolki utrzymuje się zasadniczo nieruchomo, i odsuwa się od niej pierwszą rolkę nawojową.

Podczas kontaktowania bel w trakcie formowania z drugą rolką nawojową, dobiera się obwodowe prędkości drugiej rolki nawojowej i pierwszej rolki nawojowej tak, aby powodowały utrzymywanie beli okresowo nieruchomo względem osi rolek nawojowych, które to osie okresowo odsuwa się od siebie.

Bezrdzeniowa bela materiału arkuszowego według wynalazku charakteryzuje się tym, że materiał arkuszowy beli ma wiele zwojów, przy czym zwoje wewnętrznej strefy rdzeniowej odpowiadające pierwszemu etapowi nawijania mają gęstość nawijania odmienną od gęstości nawijania zwojów zewnętrznej strefy.

Zwoje wewnętrznej strefy rdzeniowej materiału arkuszowego, korzystnie mają gęstość nawijania prawie stałą i większą niż gęstość nawijania następnych zwojów zewnętrznej strefy.

W urządzeniu według wynalazku materiał arkuszowy jest przerywany w momencie hamowania poprzez jego zaciśnięcie (o ile takie przerwanie nie zostało już uzyskane w odmienny sposób).

Ruchomy człon, zastosowany do rozpoczęcia nawijania nowej beli, jest odsunięty i jest niezależny od drugiej rolki nawojowej. Ma on zatem bardzo ograniczony moment bezwładności i tym samym umożliwia uzyskiwanie dużego przyspieszenia, a więc bardzo krótki cykliczny czas następnego przerwania materiału arkuszowego i w konsekwencji pozwala na uzyskanie dużej prędkości wytwarzania beli. Ponadto, ponieważ działanie uruchamiające nawijanie następnej beli nie następuje za pomocą żadnej z rolek nawojowych, zatem mogą one być przystosowane do rozładowywania już utworzonej beli bez ujemnego wpływu na to działanie uruchamiające nawijanie, zwłaszcza umożliwiającego przerwanie materiału arkuszowego.

Ruchomy człon może być również stosowany do powodowania przerwania materiału arkuszowego przy końcu nawijania jednej beli dla rozpoczęcia nawijania następnej. Może to nastąpić przez wyhamowanie lub chwilowe zaciśnięcie materiału arkuszowego pomiędzy ruchomym członem a rolką nawojową. Według jednego z rozwiązań wynalazku, ruchomy człon jest dociskany do powierzchni rolki nawojowej, zaciskając tym samym materiał arkuszowy. Dla uniknięcia przerwania materiału i dla ograniczenia naprężenia mechanicznego jest również możliwe kształtowanie naprężenia mechanicznego jest również możliwe kształtowanie powierzchni ruchomego członu i powierzchni rolki tak, aby wzajemnie się zazębiały i odkształcały umieszczony pomiędzy nimi materiał arkuszowy, tym samym powodując jego wyhamowanie i przerwanie.

Przerywanie materiału arkuszowego może również następować w drodze stosowania innych niezależnych procedur, nie związanych z ruchomym członem. W tym przypadku człon ten służy jedynie do rozpoczęcia nawijania następnej beli.

173 069

Rozwiązanie, w którym ruchomy człon pracuje również jako środek przerywający materiał arkuszowy, jest szczególnie korzystne z tego względu, że pozwala na uniknięcie konieczności stosowania dodatkowych zespołów tnących lub przerywających.

Korzystnie, ruchomy człon zastosowany dla kontaktu z materiałem arkuszowym i ewentualnie dla przerywania go we wstępnie określonym momencie i do rozpoczęcia nawijania następnej beli, jest umieszczony przed zaciskiem, utworzonym przez pierwszą i drugą rolkę nawojową.

Ruchomy człon może mieć powierzchnię, która wraz z cylindryczną powierzchnią pierwszej rolki nawojowej tworzy przestrzeń dla początkowego nawijania beli, usytuowaną przed zaciskiem utworzonym przez rolki nawojowe. W ten sposób jest możliwe rozpoczęcie nawijania każdej bezrdzeniowej beli, zanim zetknie się ona z drugą rolką nawojową. Korzystnie, powierzchnia ruchomego członu (nad którą jest wprawiana w ruch bela, rozpoczynająca nawijanie poprzez obrót pierwszej rolki nawojowej) jest styczna do cylindrycznej powierzchni drugiej rolki nawojowej. Umożliwia to regularne przechodzenie beli ruchem postępowym od zakrzywionej powierzchni ruchomego członu do cylindrycznej powierzchni dolnej rolki nawojowej.

W szczególnie korzystnym rozwiązaniu, ruchomy człon porusza się wokół osi odpowiadającej osi obrotu drugiej rolki nawojowej.

W następnym rozwiązaniu urządzenia przewijającego według wynalazku, może ono być wyposażone w trzecią ruchomą rolkę regulującą średnicę, która wraz z pierwszymi dwiema rolkami nawojowymi tworzy przestrzeń nawojową, w której kończy się wytwarzanie bezrdzeniowej beli.

W sposobie według wynalazku do nawijania bezrdzeniowych bel materiału arkuszowego, takiego jak papier Iub tym podobne, materiał arkuszowy jest napędzany wokół pierwszej rolki nawojowej dla wytworzenia beli, zaś przy końcu nawijania beli materiał arkuszowy jest zaciskany pomiędzy powierzchnią pierwszej rolki nawojowej i ruchomym członem dla spowodowania rozpoczęcia zawijania wokół siebie krawędzi prowadzącej materiału arkuszowego wskutek względnego ruchu pomiędzy powierzchnią pierwszej rolki nawojowej i powierzchnią ruchomego członu. Przerwanie materiału arkuszowego następuje korzystnie (ale niekonieczne) za pomocą tego samego ruchomego członu, który rozpoczyna nawijanie nowej beli.

Urządzenie i sposób według wynalazku umożliwiają niezawodne i prawidłowe nawijanie bel materiału arkuszowego nawet w przypadku dużej prędkości podawania tego materiału arkuszowego, rzędu 700 m/min Iub więcej, bez powodowania tendencji bel do wysuwania się z zacisku i bez niepożądanego przerywania materiału arkuszowego.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematyczny widok urządzenia przewijającego według wynalazku, fig. 2-7 przedstawiają kolejne etapy cyklu nawijania, fig. 4A - powiększony widok obszaru IVA z fig. 4, fig. 8 - schematyczny widok urządzenia w przykładzie wykonania, w którym materiał arkuszowy zostaje zatrzymany i przerwany za pomocą dodatkowego urządzenia przecinającego umieszczonego przed ruchomym członem, fig. 9 - etap przerywania materiału arkuszowego, realizowany przez przyspieszenie rolki kontrolującej średnicę, fig. 10 - następny przykład wykonania powierzchni ruchomego członu, fig. 11 - przykład wykonania zmodyfikowany, fig. 12 - częściowy widok wzdłuż linii XII-XII z fig. 11, fig. 13 - widok z boku, częściowo z przekroju korzystnego przykładu wykonania urządzenia przewijającego według wynalazku, fig. 14 - przekrój wzdłuż linii XIV-XlV z fig. 13, fig. 15 - widok elementu tworzącego część końcową powierzchni ruchomego członu, fig. 16 - powiększony szczegół obszaru zacisku pomiędzy rolkami nawojowymi z fig. 13, fig. 17 - widok z boku urządzenia w zmodyfikowanym przykładzie wykonania, fig. 18 - schematyczny widok beli materiału arkuszowego uzyskanej przez stosowanie urządzenia przewijającego i sposobu według wynalazku, a fig. 19A i 19B dwa kolejne położenia zajmowane przez rolki nawojowe w przykładzie wykonania, w którym zastosowano zmienną odległość pomiędzy środkami tych rolek.

Na fig. 1 pokazano schematycznie główne elementy urządzenia przewijającego według wynalazku, w pierwszym przykładzie wykonania. Materiał arkuszowy N jest odwijany ze szpuli o dużej średnicy (nie pokazanej) i podawany w kierunku strzałki N do obszaru nawijania po rolkach 3 i 5 do przesuwania materiału arkuszowego N, poprzez perforacyjne rolki 7 i 9 zestawu

173 069 perforacyjnego. Rolka 7 stanowi rolkę stałą z umieszczonym na niej przeciwostrzem, z którym współpracują liczne ostrza unoszone przez obracającą się rolkę 9. Zestaw perforacyjny 7 i 9 może być dowolnego znanego rodzaju, dlatego nie został tu opisany bardziej szczegółowo. Materiał arkuszowy N jest podawany z zespołu perforacyjnego 7 i 9 do pierwszej rolki nawojowej 11, wokół której jest napędzany. Pierwsza rolka nawojowa 11 współpracuje z drugą rolką nawojową 13, która tworzy wzdłuż rolki nawojowej 11 zacisk 14, przez który przechodzi materiał arkuszowy N. Za zaciskiem 14 jest utworzona przestrzeń nawojowa, w której jest formowana bela R. Bela R kontaktuje się z rolkami nawojowymi 11 i 13 oraz z trzecią ruchomą rolką 15 do regulacji średnicy beli. Działanie takiego urządzenia, w zakresie działania opisanych dotychczas członów jest tradycyjne i jest ujawnione, przykładowo w brytyjskim opisie patentowym GB 2105688 lub w odpowiadającym niemieckim opisie patentowym DE 3225518.

Na osi A-A dolnej rolki nawojowej 13 jest zawieszony ruchomy człon 21, przeznaczony do przerywania materiału arkuszowego N przy końcu nawijania beli R, oraz do uruchamiania nawijania następnej beli, bez środkowego rurowego rdzenia. W przedstawionym rozwiązaniu ruchomy człon 21 jest uruchamiany za pomocą wahliwego ramienia 23, którego popychacz 25 współpracuje z krzywką 27. Można również sterować ruchem ruchomego członu 21 poprzez niezależny silnik lub za pomocą innych zespołów uruchamiających.

Ruchomy człon 21 zaciska materiał arkuszowy N przy cylindrycznej powierzchni pierwszej rolki nawojowej 11, powodując tym samym przerwanie materiału arkuszowego we wstępnie określonym punkcie i rozpoczynając nawijanie nowej beli według procedury, która będzie opisana poniżej w odniesieniu do fig. 2 do 7.

Na fig. 2 jest przedstawiony pośredni etap nawijania bezrdzeniowej beli R. Jak pokazano bela R kontaktuje się z trzema rolkami 11, 13 i 15, które obracają się w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara. Obwodowa prędkość tych rolek jest zasadniczo równa prędkości podawania materiału arkuszowego N. Ruchomy człon 21 znajduje się w położeniu obniżonym względem rolki nawojowej 11, tak aby nie przeszkadzać w podawaniu materiału arkuszowego N.

Gdy bela R osiągnie wstępnie określoną wielkość (stanowiącą funkcję średnicy i/lub długości nawiniętego materiału arkuszowego), wówczas ruchomy człon 21 zostaje przesunięty blisko pierwszej rolki nawojowej 11 jak pokazano na fig. 3. Ruch ten jest realizowany za pomocą krzywki 27, która obraca się w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara i wykonuje jeden obrót na każdy cykl nawijania, to znaczy na wytworzenie każdej beli R. W rozwiązaniu pokazanym na fig. 3, powierzchnia 21S ruchomego członu 21 znajduje się bardzo blisko materiału arkuszowego N, ale jeszcze go nie dotyka.

W momencie, kiedy materiał arkuszowy N ma być przedarty i ma rozpocząć się nawijanie następnej beli, ruchomy człon 21 zostaje gwałtownie cofnięty z położenia na fig. 3 do położenia pokazanego na fig. 4, w którym powierzchnia21S ruchomego członu 21 znajduje się w kontakcie z materiałem arkuszowym N. W tym położeniu materiał arkuszowy zostaje sprasowany, to jest zaciśnięty pomiędzy powierzchnią 21S, a cylindryczną powierzchnią pierwszej rolki nawojowej 11. To oddziaływanie zaciskające powoduje przerwanie materiału arkuszowego N wzdłuż linii perforacji, leżącej pomiędzy miejscem kontaktu ruchomego członu 21 z materiałem arkuszowym N a nowoutworzoną belą R. Zaciśnięcie materiału arkuszowego N pomiędzy powierzchnią 21S a powierzchnią rolki nawojowej 11 powoduje również pofałdowanie części prowadzącej materiału arkuszowego N, to jest części znajdującej się blisko miejsca, w którym nastąpiło przerwanie. Jest to pokazane szczegółowo w powiększeniu na fig. 4A.

Gdy tylko materiał arkuszowy utworzy fałdę S (patrz fig. 4A), wówczas obrót rolki nawojowej 11 i nieznaczne odsunięcie powierzchni 21S ruchomego członu 21 od cylindrycznej powierzchni rolki nawojowej 11 powodują rozpoczęcie nawijania następnej beli. Bela ta rozpoczyna formowanie w przestrzeni nawijania, utworzonej pomiędzy cylindryczną powierzchnią rolki nawojowej 11 i wklęsłą powierzchnią 21C ruchomego członu 21 (patrz fig. 5). Krzywizna wklęsłej powierzchni 21C jest tak dobrana, aby umożliwić postępujące zwiększanie średnicy beli poprzez utrzymywanie tej beli w kontakcie z powierzchnią 21C i cylindryczną powierzchnią pierwszej rolki nawojowej 11. W niektórych przypadkach, powierzchnia 21C może być płaska, na przykład w przypadku, gdy ma ona zasięg ograniczony.

173 069

Podawanie nowej beli (R1) w jej trakcie formowania (fig. 5) następuje poprzez jej przetaczanie po powierzchni 21C wskutek obrotu pierwszej rolki nawojowej 11 w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara. Prędkość podawania nowej beli R1 jest równe połowie prędkości podawania materiału arkuszowego N. Jak pokazano na fig. 5, w tym momencie ruchomy człon 21 znajduje się w stanie spoczynku i jest trochę oddalony od cylindrycznej powierzchni rolki nawojowej 11, czyli w takim samym momencie jak pokazany na fig. 3, dla umożliwienia swobodnego podawania materiału arkuszowego.

Powierzchnia 21C jest tak ukształtowana, aby była styczna do cylindrycznej powierzchni drugiej rolki nawojowej 13 tak, że bela R1 w trakcie formowania może łagodnie i bez naprężeń podnosić się z położenia, w którym kontaktuje się z powierzchnią 21C do położenia, w którym kontaktuje się z cylindryczną powierzchnią drugiej rolki nawojowej 13, przyjmując położenie pokazane na fig. 6. Z tego położenia bela R1jest podawana do przestrzeni nawojowej utworzonej przez rolki nawojowe 11 i 13 i rolkę 15 sterującą średnicą beli, która to przestrzeń została opróżniona z beli utworzonej w poprzednim cyklu i wyładowanej wzdłuż pochylni wyładowczej 29.

Wyładowanie ukończonej beli R i przejście nowej beli R1 przez zacisk 14 do przestrzeni nawojowej utworzonej przez te trzy rolki może następować w wyniku różnicy w prędkości rolek. W szczególności, wyładowanie beli R może następować poprzez przyspieszenie rolki 15 sterującej średnicą beli, przez opóźnienie drugiej rolki nawojowej 13 lub poprzez łączny efekt zmian obydwu tych prędkości.

Jeżeli rolka nawojowa 13 jest opóźniona, wówczas jej oddziaływanie może również służyć do ukończenia wprowadzania nowej beli R1 w trakcie jej formowania poprzez zacisk 14 do przestrzeni nawojowej utworzonej pomiędzy rolkami 11, 13 i 15. Procedury wyładowania gotowej beli lub wkładania beli w trakcie formowania do przestrzeni nawojowej są znane i opisane przykładowo w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 487 377. Istnieje również możliwość wkładania beli R1 w trakcie formowania w wyniku stałej różnicy prędkości pomiędzy rolkami nawojowymi 11 i 13, tak jak opisano w opisie patentowym EP-A-0 331 378. W tym przypadku należy również uwzględnić zmianę odległości pomiędzy środkami rolek 11,13 podczas nawijania.

Dla ułatwienia wyładowania gotowej beli R jest również możliwe zastosowanie ruchomej pochylni wyładowczej 29, która jest okresowo przesuwana blisko beli R.

Gdy nowa bela R1 utraci kontakt z powierzchnią 21C, wówczas można przesunąć ruchomy człon 21 dalej od rolki nawojowej 11 do położenia pokazanego na fig. 2 tak, aby uchronić ją przed zachodzeniem na tor podawania materiału arkuszowego N.

Jak wspomniano powyżej, ruchomy człon 21 może być wprawiany w ruch za pomocą niezależnego silnika zamiast krzywki 27. Przy zastosowaniu krzywki 27, może ona być napędzana poprzez przekładnię mechaniczną napędzaną z centralnego układu napędowego urządzenia Iub z niezależnego silnika, który bezpośrednio napędza wał, na którym jest zaklinowana krzywka 27.

Powierzchnia 21S ruchomego członu 21, stykająca się z materiałem arkuszowym N, może być pokryta materiałem oddziaływującym sprężyście dla polepszenia formowania fałdy S po rozpoczęciu nawijania dla wytwarzania nowej beli. Alternatywnie lub dodatkowo, powierzchnia rolki nawojowej 11 może być powleczona materiałem podatnym elastycznie, takim jak guma. Rozpoczęcie nawijania nowej beli 21 może być ponadto ułatwione przez powleczenie powierzchni 21S i/lub cylindrycznej powierzchni pierwszej rolki nawojowej 11 materiałem mającym duży współczynnik tarcia.

W rozwiązaniu zalecanym, urządzenie przewijające jest wyposażone w zespół perforacyjny 7, 9. Jest korzystne, aby ruch oscylacyjny ruchomego członu 21 był zsynchronizowany z ruchem zespołu perforacyjnego 7, 9 tak, aby kontakt pomiędzy ruchomym członem 21 a rolką 11 następował w niewielkiej odległości od linii perforacji za obszarem kontaktu, tak aby przerwanie nastąpiło wzdłuż tej linii perforacji.

W rozwiązaniu opisanym i przedstawionym na fig. 1 do 7, materiał arkuszowy N zostaje przerwany w wyniku współpracy pomiędzy ruchomym członem 21 a rolką nawojową 11.

Rozwiązanie to jest szczególnie korzystne z tego względu, że umożliwia prostszą konstrukcję urządzenia.

173 069

Na fig. 8 pokazano urządzenie według wynalazku, w którym materiał arkuszowy N jest przecinany lub przerywany przed ruchomym członem 21. Urządzenie pokazane na fig. 8 posiada człon przecinający 51 z ostrzem 53 lub innym równoważnym elementem przecinającym. Człon przecinający 51 obraca się synchronicznie z rolką nawojową 11 i we wstępnie określonych momentach ostrze 53 kontaktuje się roboczo z kanałowo momentach ostrze 53 kontaktuje się roboczo z kanałowo ukształtowanym przeciwostrzem 55, utworzonym w powierzchni rolki nawojowej 11. Można to zrealizować albo przez dosuwanie członu przecinającego 51 blisko do rolki nawojowej 11, jak opisano przykładowo w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 487 377 albo też przez wyjmowanie ostrza 53 z gniazda utworzonego w członie przecinającym 51, tak jak we włoskim opisie patentowym nr 1 213 822.

W urządzeniu pokazanym na fig. 8, na rolce nawojowej 11 zastosowano szereg otworów zasysających 57, dla przytrzymania krawędzi prowadzącej materiału arkuszowego N po przecięciu i dla przesunięcia jej do obszaru, w którym pracuje ruchomy człon 21. Oznacznikiem 59 oznaczono ścianki dzielące wewnątrz rolki nawojowej 11, tworzące komorę próżniową.

Przerwanie materiału arkuszowego może również być przeprowadzone w inny sposób. Przykładowo, można zastosować środki realizujące naprężanie materiału arkuszowego N dla jego przerwania poprzez przyspieszenie rolki 15 sterującej średnicą beli. W tym przypadku, jak pokazano na fig. 9 przerwanie następuje wzdłuż linii perforacji. Przerwanie może być wykonane w łatwiejszy sposób poprzez kontakt ruchomego członu 21 z materiałem arkuszowym N.

Powierzchnia 21C ruchomego członu 21 może być dopasowana do wielkości beli R, formowanej wewnątrz przestrzeni utworzonej przez powierzchnię 21C i rolkę nawojową 11. Można to zrealizować przez zastosowanie warstwy materiału podatnego, nałożonej wzdłuż kierunku przesuwu ruchomego członu 21 i tworzącej powierzchnię 21C, lub przez zastosowanie rozwiązania z elastycznym członem pasowym, które jest schematycznie utworzona poprzez elastyczny człon pasowy, przedstawione na fig. 10, gdzie powierzchnia 21C' jest utworzona poprzez elastyczny człon pasowy, przesuwający się wokół dwóch rolek 2 1R. Takie rozwiązanie zabezpiecza powierzchnię 21C' przed poślizgiem przykładowo (poprzez zakotwienie do jednej z rolek 21R), jednakże umożliwia odkształcenie tego członu pasowego wskutek oddziaływania na niego siły wywieranej poprzez belę R1 w trakcie formowania. Zamiast zamkniętego członu pasowego, można zastosować pas otwarty, mający jeden koniec zakotwiony do punktu stałego a drugi koniec zakotwiony przykładowo do elastycznego ogranicznika.

W przedstawionych powyżej urządzeniach zastosowano rolkę nawojową 11 mającą zewnętrzną powierzchnię ciągłą, do której jest dociskana powierzchnia 21S ruchomego członu 21 dla zaciśnięcia materiału arkuszowego N. Ten rodzaj działania wymaga stosowania powtarzalnego naprężenia mechanicznego wskutek bezpośredniego kontaktu mechanicznego pomiędzy ruchomym członem 21 a rolką nawojową 11.

Dla uniknięcia takiego powtarzalnego oddziaływania mechanicznego, a tym samym dla zredukowania naprężenia i zredukowania zużycia, możliwe jest, jak pokazano na fig. 11 i 12, zastosowanie rolki nawojowej 11 z licznymi pierścieniowymi szczelinami 11S. Powierzchnia 21S ruchomego członu 21 jest z kolei wyposażona w liczne występy 21D, umieszczone naprzeciwko szczelin 11S rolki nawojowej 11. Dla rozpoczęcia nawijania dla formowania nowej beli, ruchomy człon 21 zostaje przesunięty blisko rolki nawojowej 11 tak, że występy 21D będą przynajmniej częściowo wchodziły do pierścieniowych szczelin 11S, jak pokazano na fig. 12. Powoduje to odkształcenie materiału arkuszowego N w kierunku poprzecznym (to jest równoległym do osi rolki nawojowej 11), jak pokazano na fig. 12, i tym samym oddziaływanie cierne na ten materiał. Tarcie to jest wystarczające do spowodowania przedarcia materiału arkuszowego N wzdłuż linii perforacji (o ile takie przerwanie nie zostało już dokonane za pomocą innej procedury) i zagięcia na siebie swobodnej krawędzi materiału arkuszowego, rozpoczynając tym samym nawijanie dla wytworzenia nowej beli.

Dla zwiększenia efektu zaciśnięcia na materiale arkuszowym, obydwie powierzchnie występów 21D i rolki nawojowej 11 są wykonane z materiału mającego duży współczynnik tarcia.

173 069

Na fig. 13 do 16 pokazano rozwiązanie zmodyfikowane.

Jak pokazano na fig. 13 i 14, wokół pierwszej rolki nawojowej 111 przesuwa się materiał arkuszowy N, nawijany dla utworzenia beli R. Drugą rolką nawojową 113 tworzy wraz z pierwszą rolką nawojową 111 zacisk 114. Dwie rolki nawojowe 111 i 113 obracają się w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara (patrz fig. 13). Trzecia rolka 115, również obraca się w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara i jest uruchamiana dla umożliwienia wzrostu i sterowania średnicą beli R w trakcie jej formowania. Trzecia rolka 115 jest utrzymywana przez ramię 117, zamocowane przegubowo w miejscu 119 do konstrukcji urządzenia.

Oznacznikiem 131 oznaczono zespół oscylacyjny przechylny wokół osi obrotu A-A drugiej rolki nawojowj 113. Zespół oscylacyjny 131 jest połączony z silnikiem 133, który za pomocą pasa 135 napędzanego wokół napędzającego koła 137 obraca dwuczęściową krzywkę 139. Bardziej szczegółowo, i jak pokazano w przekroju na fig. 14, pas 135 jest napędzany wokół drugiego koła 141, które jest zaklinowane do końca wałka 143. Do koła 141 jest zamocowana pierwsza część krzywki 139. Do przeciwległego końca wałka 143 jest zaklinowane drugie koło 145 o mniejszej średnicy, które jest przymocowane do drugiej części krzywki 139 mającej ten sam zarys, co pierwsza część krzywki. Zarys podwójnej krzywki 139 jest pokazany w widoku z boku na fig. 13. Odpowiadające pasy 147 i 149 są napędzane poprzez dwa koła 141 i 145 i przekraczają ruch z wałka 143 na wałek 151 poprzez następne koła przekładniowe 148, 150, zaklinowane na wałku 151. Pasy 147 i 149 są prowadzone dalej wokół dwóch pośredniczących kół 153, z których tylko jedno pokazano na fig. 1.

Wałek 151 jest podparty przez liczne rozstawione podpory 155, utrzymywane poprzez zespół oscylacyjny 131. Na wałku 151 pomiędzy podporami 155 są zaklinowane krążki 157, z których każdy utrzymuje przegub 159, na którym jest podparta luźno mała rolka 161. Małe rolki 161 współpracują ze stalowym członem rurowym 163, zamocowanym do elastycznego arkusza 165 wykonanego z lekkiego i elastycznego materiału, takiego jak włókna węglowe. Oznacznikiem 121 oznaczono ruchomy człon utworzony przez rurowy człon 163 i arkusz 165. Do arkusza 165 jest przymocowana wykładzina 167 z elastycznego materiału podatnego, takiego jak guma lub tym podobne. Oznacznikiem 121A oznaczono zakrzywionąpowierzchnię, utworzoną przez ruchomy człon 121, który tworzy wzdłuż cylindrycznej powierzchni rolki nawojowej 111 kanał o zwiększającym się przekroju, w którym rozpoczyna się nawijanie każdej nowej beli według procedury opisanej poniżej.

Wokół osi A-A jest zamocowana przechylnie para ramion 171. Wokół tej osi A-A obraca się rolka nawojowa 113 i kołysze się zespół oscylacyjny 131. Na fig. 13 pokazano tylko jedno ramię 171, zaś drugie ramię jest umieszczone symetrycznie po przeciwnej stronie urządzenia. Na każdym ramieniu 171 jest zamocowana luźna mała rolka pośrednicząca 173, tworząca popychacz odpowiedniej krzywki 139. W normalnych warunkach roboczych, ramiona 171 są popychane przez zespół cylindryczno-tłokowy 175 wbrew oddziaływaniu regulowanej podpory 177, umieszczonej na ramie urządzenia, to jest ustalonej względem osi obrotów rolek nawojowych 111, 113. Poprzez uruchomienie zespołu regulacyjnego podpory 177 jest możliwa zmiana położenia pomiędzy powierzchniami rolki nawojowej Uli ruchomego członu 121.

Podczas pracy urządzenia przewijającego, rolki 111, 113 i 115 obracają się w tym samym kierunku dla utrzymania obracania beli R w trakcie formowania. Po zakończeniu formowania beli R, ruchomy człon 121 jest przesuwany blisko powierzchni rolki nawojowej 111, na której jest napędzany materiał arkuszowy i materiał ten zostaje zaciśnięty lub wyhamowany pomiędzy powierzchnią rolki nawojowej 111, powodując tym samym przerwanie materiału arkuszowego N pomiędzy miejscem zaciśnięcia i gotową belą R, zaś swobodna krawędź przerwanego materiału arkuszowego zostaje zagięta i na niej rozpoczyna się nawijanie dla utworzenia nowej beli.

Procedura przebiegająca według powyższych etapów jest przeprowadzana podobnie do przedstawionej szczegółowo powyżej w poprzednio opisanym rozwiązaniu według fig. 1 - 7. Jednakże odmiennie od poprzedniego rozwiązania, ruch przybliżania ruchomego członu 121 do rolki nawojowej 111 może być wykonywany w dwóch etapach. W zasadzie, podczas nawijania dla formowania beli R, silnik 133 jest utrzymywany stacjonarnie. Gdy dana ilość materiału arkuszowego N ma zostać dodatkowo jeszcze nawinięta na prawie ukończoną belę, wówczas silnik 133 zostaje uruchomiony z prędkością proporcjonalną do prędkości pracy urządzenia, a

173 069 jego ruch jest przekazywany na dwuczęściową krzywkę 139poprzezpas 135. Zarys krzywki 139 jest taki, że powoduje ruch zespołu oscylacyjnego 131 wokół osi A-A, a tym samym stopniowe przybliżenie ruchomego członu 121 do powierzchni rolki nawojowej 111. Dla każdego cyklu nawijania, to jest podczas formowania każdej beli R, krzywka 139 wykonuje całkowity obrót z prędkością proporcjonalną do prędkości podawania materiału arkuszowego N i następnie zatrzymuje się, oczekując na następny cykl tak, ze podczas każdego cyklu nawijania ruchomy człon 121 przesuwa się blisko rolki nawojowej, a następnie odsuwa się od rolki nawojowej 111. Jednakże ruch uzyskany w wyniku oddziaływania dwuczęściowej krzywki 139 nie powoduje przeniesienia powierzchni 121A ruchomego członu 121 wystarczająco blisko powierzchni rolki nawojowej 111 dla spowodowania przerwania i następnego nawinięcia materiału arkuszowego. W zasadzie, jakkolwiek obrót krzywki 139 powoduje stopniowe przybliżenie rolki nawojowej 111, to ruch silnika 133 jest przekazywany również na wałek 151 a tym samym na małe rolki 161, które obracają się wokół osi wałka 151 i przesuwają elastyczny arkusz 165 tak, że wykonuje on oscylacyjny ruch względem zespołu oscylacyjnego 131. Maksymalne przybliżenie pomiędzy powierzchnią 121A ruchomego członu 121 i cylindryczną powierzchnią rolki nawojowej 111 następuje wówczas, gdy ruch przybliżania wytworzony przez dwuczęściową krzywkę 139 dodaje się do ruchu przybliżania elastycznego arkusza 165, przy czym ten ostatni ruch jest spowodowany poprzez małe rolki 161 napędzane obrotowo poprzez wałek 151.

Jak pokazano na fig. 13 i 14, średnica kół przekładniowych 141, 145 jest znacznie większa (zwykle czterokrotnie większa) niż średnica napędzającego koła 137, które z kolei ma średnicę w przybliżeniu równą średnicy kół 148, 150, zaklinowanych na wałku 151. Oznacza to, że po każdym obrocie dwuczęściowej krzywki 139, a zatem po każdym cyklu nawijania dla wytworzenia beli R, występuje przybliżający ruch oscylacyjny zespołu oscylacyjnego 131 w kierunku rolki nawojowej liii szybki oscylacyjny ruch ruchomego członu 121 względem zespołu oscylacyjnego 131. Jeżeli koła 148, 150 i koło silnika 133 mają te same promienie, zaś każde z kół 141, 145 ma promień czterokrotnie większy niż promień koła silnika 133, wówczas występuje oscylacja zespołu oscylacyjnego 131 i cztery oscylacje ruchomego członu 121 na każdy cykl nawijania. Faza ruchów oscylacyjnych jest tak dobrana względem siebie, że tylko jeden z szybkich ruchów oscylacyjnych ruchomego członu 121 okresowo odpowiada punktowi maksymalnego przybliżenia zespołu oscylacyjnego 131 względem rolki nawojowej 111.

Tak więc, opisane powyżej urządzenie umożliwia ruch przybliżający ruchomy człon 121 w kierunku rolki nawojowej 111 podzielony na dwa ruchy, z których pierwszy polega na powolnym i zgrubnym przybliżeniu z małą prędkością (kontrolowanym poprzez dwuczęściową krzywkę 139), a drugi realizuje szybkie i dokładne przybliżenie (kontrolowane poprzez małe rolki 161). Umożliwia to znaczne zredukowanie związanego momentu bezwładności, ponieważ ruchomy człon 121, który jest członem wykonującym cykliczny ruch mający większą częstotliwość, jest utworzony z elementów o znacznie zredukowanej masie. Cięższe człony tworzące zespół oscylacyjny 131 wykonują ruchy czterokrotnie wolniejsze, i w konsekwencji z małymi naprężeniami bezwładnościowymi.

Na fig. 15 i 16 pokazano, że elastyczny arkusz 165 jest zakotwiony za pomocą zestawu śrub 181 do odpowiednio ukształtowanej przedniej części 183 podpór 155, które są przymocowane do zespołu oscylacyjnego 131. Do tej samej przedniej części 183 jest przymocowany za pomocą śrub 184 grzebieniowy element 185 wyposażony w szereg zębów 187, wchodzących wewnątrz pierścieniowych rowków 189 rolki nawojowej 113. Na fig. 15 pokazano grzebieniowy element w oddzielnym widoku w kierunku strzałki E na fig. 13 z uwidocznieniem zębów 187. Grzebieniowy element 185 posiada powierzchnię 185A, która tworzy przedłużenie powierzchni 121A ruchomego członu 121.

Grzebieniowy element 185 tworzy zatem gładką pozbawioną występów powierzchnię toczną dla beli w trakcie formowania, która tym samym umożliwia łatwe i łagodne toczenie się beli od powierzchni 121A ruchomego członu 121 na cylindryczną powierzchnię rolki nawojowej 113. Ponadto, jeśli podczas przejścia z powierzchni 121A do powierzchni rolki 113 formowana bela nie będzie dokładnie równoległa do osi rolek nawojowych 111 i 113 (co prawdopodobnie nastąpi ponieważ nie zastosowano żadnego środkowego rdzenia, na który nawijałby się materiał arkuszowy), to grzebieniowy element 185 umożliwi automatyczne jej ustawienie w linii, gdy

173 069 opuszcza ona powierzchnię 121 A, 185A i przechodzi na powierzchnię rolki nawojowej 113. W zasadzie, gdy bela będzie miała oś nachyloną względem osi rolki nawojowej 113, wówczas najbardziej wysunięta ku przodowi część beli będzie wchodziła w kontakt z rolką nawojową 113 przed bardziej cofniętą jej częścią, która jeszcze będzie znajdowała się w kontakcie z powierzchnią 185A. Z drugiej strony, ponieważ cylindryczna powierzchnia rolki nawojowej 113 ma prędkość prawie równą prędkości powierzchni rolki nawojowej 111, podczas gdy powierzchnia 185A pozostaje nieruchoma, zatem występuje automatyczne spowolnienie wysuniętej najbardziej ku przodowi części beli. Rozmaite części beli będą posiadały tę samą prędkość przenoszenia wzdłuż zacisku utworzonego przez rolki nawojowe 111 i 113 tylko wówczas, gdy ta sama bela będzie miała oś dokładnie równoległą do osi rolek nawojowych 111 i 113.

Oddziaływanie ustawiające w linii belę jest realizowane względem osi rolek nawojowych 111 i 113 i może być zwiększone przez odpowiednie modyfikowanie prędkości obrotowej drugiej rolki nawojowej 113 względem prędkości obrotowej pierwszej rolki nawojowej 111. Przykładowo, przez zastosowanie centralnego zespołu sterującego 191, schematycznie przedstawionego na fig. 13, możliwe jest spowodowanie stopniowego opóźnienia drugiej rolki nawojowej 113 względem pierwszej rolki nawojowej 111, tak aby spowodować przechodzenie formowanej beli przez zacisk, utworzony pomiędzy tymi rolkami. Jeżeli opóźnienie rozpoczęło się z pewną zwłoką w stosunku do ruchu, w którym bela dochodzi do obszaru przejścia pomiędzy grzebieniowym elementem 185, a powierzchnią rolki nawojowej 113, wówczas wystąpi moment, w którym bela ma tendencję do pozostawania nieruchomo w punkcie, w którym styka się z obydwiema rolkami nawojowymi 111 i 113. Ustawienie bel w jednej linii jest realizowane jedynie w przypadku, kiedy bela nie jest dokładnie ustawiona w linii z osiami rolek nawojowych. W tym przypadku należy zapewnić możliwość odsunięcia rolek nawojowych 111, 113 od siebie.

Możliwość wzajemnego przesuwania rolek nawojowych 111, 113 od i do siebie może również być zrealizowana niezależnie od procedury, za pomocą której jest kontrolowana prędkość obrotowa rolki nawojowej 113. Przykładowo, można zastosować stałą albo zmienną prędkość pomiędzy rolkami nawojowymi 111, 113, bez zatrzymywania beli (to jest ze stopniowym i ciągłym dosuwaniem beli pomiędzy rolkami nawojowymi (111, 113), poprzez ruch stopniowego wyjmowania osi rolek nawojowych 111, 113. Ten ruch wyjmowania może być kontrolowany poprzez człon uruchamiający lub może być uzyskany wskutek elastycznej podatności spowodowanej przez zwiększanie średnicy beli w trakcie formowania. Na fig. 19A i 19B przedstawiono zmodyfikowane rozwiązanie, w którym rolki nawojowe 111, 113 są pokazane w dwóch kolejnych położeniach podczas etapu przejścia beli R2 wewnątrz zacisku 114.

W tym przykładzie wykonania rolki nawojowe 111 i 113 są stopniowo rozsuwane za pomocą członu uruchamiającego 116, który jest podłączony do pary oscylacyjnych ramion 118 utrzymujących rolkę nawojową 111, z których tylko jedno jest pokazane na fig. 19A i 19B, zaś drugie jest symetryczne.

Elastyczny zespół 126 łączy człon uruchamiający 116 z ramieniem 118. Oczywiste jest, że kontrolowany ruch wzajemnego cofania i przybliżania rolek nawojowych 111, 113 można uzyskać również poprzez przemieszczanie rolki nawojowej 113 względem rolki nawojowej 111, przy czym oś rolki 111 pozostaje nieruchoma, co jednakże powoduje niedogodność w postaci konieczności przemieszczenia również członów oscylacyjnych wokół osi rolki nawojowej 113.

Wielkość wzajemnego przemieszczenia rolek jest ograniczoną wystarczająco, aby nie powodować zwiększenia negatywnych efektów naprężania materiału arkuszowego N, nawet jeżeli rolką ruchomą jest pierwsza rolka nawojowa 111.

Centralny zespół napędowy 191 może również służyć do kontrolowania ruchu podnoszenia i obniżania ruchomej rolki 115 sterującej średnicą ewentualnego przyspieszenia tej rolki dla spowodowania wyładowania gotowej beli, uruchamiania silnika 133 dla kontrolowania oscylacji zespołu oscylacyjnego 131 i ewentualnie ruchu członu uruchamiającego, który określa wzajemne rozstawienie rolek nawojowych 111, 113.

Na fig. 17 pokazano zmodyfikowane rozwiązanie urządzenia przewijającego według wynalazku. Oznacznikiem 221 oznaczono tu ruchomy człon, zawieszony na osi obrotu A-A dolnej rolki nawojowej 113.

173 069

Pierwsza rolka nawojowa i trzecia rolka zostały ponownie oznaczone odpowiednio jako 111 i 115. Oznacznikiem 221A oznaczono powierzchnię toczną beli przy początku cyklu nawijania. Oznacznikiem 285 oznaczono grzebieniowy element, podobny do elementu 185, również wyposażony w zęby 287 współpracujące z pierścieniowymi rowkami 289 rolki nawojowej 113. Oznacznikiem R1 oznaczono gotową belę podczas jej wyładowania, zaś oznacznikiem R2 oznaczono belę podczas pierwszego etapu nawijania.

W tym przykładzie wykonania ruch przybliżający pomiędzy powierzchnią 221A ruchomego członu 221 a cylindryczną powierzchnią rolki nawojowej 111 jest również podzielony na dwa stopnie, jednakże w wyniku procedury, która różni się od przedstawionej w odniesieniu do poprzedniego rozwiązania. Ruchomy człon 221 jest poruszany poprzez drążek 231 obracający się wokół osi 233 i przechylny za pomocą mimośrodowego przegubowego kołka 235 elastycznego członu 237 stanowiącego zespół cylindryczno-tłokowy lub inny zespół równoważny zawieszony na osi 239 przechodzącej przez ramię ruchomego członu 221. Praktycznie, zespół 231, 233, 235, 237, 239, 241 ma konstrukcję dwuczęściową i jest umieszczony na obydwu ramach bocznych urządzenia. Obrót krążka 231 powoduje ruch wokół osi A-A poprzez elastyczny człon 237, oddziaływujący jako pręt łączący. W momencie maksymalnego przybliżenia ruchomego członu 221 w kierunku rolki nawojowej 111, ramię 241 kontaktuje się z regulowaną podporą 243. Położenie podpory 243 może być tak regulowane, że przybliżenie nastąpi tylko w momencie, w którym mechanizm korbowy, utworzony z krążka 231, przegubowego kołka 235 i elastycznego członu 237, znajdzie się przy zewnętrznym punkcie martwym lub nawet przed tym punktem martwym, w którym to przypadku skok zostaje stłumiony poprzez elastyczność pneumatycznej sprężyny zespołu cylindryczno-tłokowego stanowiącego elastyczny człon 237.

W każdym przypadku, w momencie, kiedy ramię 241 kontaktuje się z podporą 243, to powierzchnia 221S ruchomego członu 221 nie kontaktuje się z powierzchnią rolki nawojowej 111 dopóki nie zostanie zrealizowane końcowe zbliżenie z bardzo dużą szybkością przez przesunięcie odcinka 245 rolki nawojowej 111 promieniowo na zewnątrz. Promieniowy ruch odcinka 245 można uzyskać przykładowo za pomocą mechanizmu podobnego do opisanego we włoskim opisie patentowym nr 1 231 822. Ruch wycofujący odcinek 245 może następować w trakcie obrotu, który poprzedza użyteczny kontakt, podczas gdy ruch powrotny do położenia spoczynkowego może następować podczas kolejnego obrotu. Masa odcinka 245 jest ograniczona wystarczająco, aby umożliwić w tym przedziale czasowym tymczasowy ruch wycofujący, tak aby uzyskać kontakt pomiędzy zewnętrzną powierzchnią odcinka 245 i powierzchnią 221S ruchomego członu 221 po przejściu odcinka 245 z przodu wspomnianego ruchomego członu 221.

Przerwanie materiału arkuszowego N przy końcu cyklu nawijania można uzyskać również za pomocą członu przecinającego, umieszczonego przed ruchomym członem 121 lub 221, przykładowo, poprzez cylinder przecinający zawierający ostrze współpracujące z wgłębieniem w rolce nawojowej liii poprzez element zasysający, który przytrzymuje swobodną krawędź materiału arkuszowego za przecięciem dla przeniesienia jej w kierunku ruchomego członu 21 lub 221. W tym przypadku, zbliżenie ruchomego członu do rolki nawojowej 111 ma na celu jedynie spowodowanie zagięcia swobodnej krawędzi materiału arkuszowego i rozpoczęcia nawijania nowej beli, i to zbliżenie powinno nastąpić po przejściu tej swobodnej krawędzi przez miejsce maksymalnego zbliżenia pomiędzy rolką nawojową 11 li ruchomym członem 221 lub 121.

Jednakże w celu uproszczenia konstrukcji urządzenia zaleca się przerwanie materiału arkuszowego N poprzez przedarcie w wyniku efektu hamowania tego materiału, zaciśniętego pomiędzy ruchomym członem 121 lub 221 i rolką nawojową 111, jak pokazano schematycznie na fig. 17. W tym przypadku, przerwanie można ułatwić przez zastosowanie na podłużnej części powierzchni rolki nawojowej 111 współczynnika tarcia znacznie niższego niż współczynnik tarcia powierzchni, która bezpośrednio z nią sąsiaduje w kierunku ruchu podawania materiału arkuszowego. W rozwiązaniu przedstawionym na fig. 17, ruchomy odcinek 245 może przykładowo być wyposażony w dwie odmienne zewnętrzne części powierzchniowe, wskazane odpowiednio jako 245A i 245B. Powierzchnia 245A posiada mniejszy współczynnik tarcia i może przykładowo stanowić powierzchnię gładką, zaś powierzchni 245B ma większy współczynnik tarcia i może przykładowo być wykonana z warstwy płótna szmerglowego, mającego współczynnik tarcia równy lub nawet większy niż współczynnik tarcia pozostałej powierzchni rolki

173 069 nawojowej 111. W tego rodzaju rozwiązaniu, poprzez odpowiednie zsynchronizowanie ruchów ruchomego członu 221 i odcinka 245 z położeniem linii perforacji na materiale arkuszowym N jest możliwe spowodowanie, że jedna linia perforacji będzie leżała na powierzchni 245A lub bezpośrednio za nią, gdy ruchomy człon 221 będzie kontaktował się z odcinkiem 245 i będzie zaciskał materiał arkuszowy. Powoduje to ślizganie (ułatwione przez niski współczynnik tarcia) arkuszowego materiału N na powierzchni 245A i w konsekwencji przerwanie go wzdłuż linii perforacji. Następne, prawie bezpośrednie dotarcie części powierzchni 245B mającej duży współczynnik tarcia ułatwia sfałdowanie utworzonej w ten sposób swobodnej krawędzi prowadzącej materiału arkusza i rozpoczęcie nawijania nowej beli.

Przedstawione powyżej ułatwienie przerywania materiału arkuszowego z wykorzystaniem rozmaitej szorstkości powierzchni rolki nawojowej 111 można zastosować również do rozwiązania z fig. 13, w którym to przypadku powierzchnie mające niski i wysoki współczynnik tarcia są utworzone bezpośrednio na rolce nawojowej 111 zamiast na ruchomym odcinku tej rolki.

Gdy powierzchnie rolki nawojowej i ruchomego członu kontaktują się ze sobą, powodując przerwanie materiału arkuszowego i/lub rozpoczęcie nawijania nowej beli, wówczas materiał arkuszowy może wykazywać tendencję do rozluźniania przed miejscem kontaktu. Dla zabezpieczenia przed utratą naprężenia, powodującą rozluźnienie materiału arkuszowego, można zastosować odpowiednie środki, a mianowicie małą rolkę, napędzaną silnikiem lub zamontowaną luźno, kontaktującą się z materiałem arkuszowym w obszarze, w którym ten materiał jest napędzany na pierwszą rolkę nawojową. Tego rodzaju mała rolkajest pokazana przerywaną linią na fig. 13 i oznaczona jako 301. Kontakt pomiędzy rolkami Uli 301 zabezpiecza materiał arkuszowy N przed rozluźnianiem się przed rolkami.

Można też zastosować inne lub dodatkowe środki dla uniknięcia tego rozluźnienia, w postaci wielu otworów ssących 303 w cylindrycznej powierzchni rolki nawojowej 111, które powodują przyleganie materiału arkuszowego N do powierzchni rolki nawojowej 111. Tego rodzaju rozwiązanie jest przedstawione na fig. 17. Oczywiste jest, że te dwa rozwiązania są wzajemnie wymienne lub mogą być łączone i mogą być stosowane alternatywne lub w połączeniu ze wszystkimi wyżej przedstawionymi rozwiązaniami. Przy zastosowaniu układu zasysającego, próżnia wewnątrz otworów ssących 303 może być odcinana w dowolnym właściwym czasie w jakikolwiek znany sposób.

Na fig. 18 pokazano schematycznie małą belę, uzyskaną poprzez poprzeczne przecięcie beli, wykonanej za pomocą opisanego powyżej urządzenia przewijającego według wynalazku. Jak pokazano na fig. 18, mała bela jest pozbawiona środkowego rdzenia i nie zawiera żadnego otworu ani pustej strefy środkowej, natomiast jest całkowicie wypełniona materiałem arkuszowym. W szczególności, posiada ona środkową strefę rdzeniową, wskazaną jako S1, w której zwoje mają większą gęstość, to znaczy są bardziej ciasno upakowane, i bardziej zewnętrzną strefę, wskazana przez S2, w której zwoje są ułożone trochę mniej gęsto. Obszar strefy rdzeniowej S1 jest to obszar, który jest formowany podczas przechodzenia beli wewnątrz kanału utworzonego przez powierzchnię 121A lub 221A i przez powierzchnię rolki nawojowej 111. Obszar zewnętrznej strefy S2 jest to obszar utworzony podczas nawijania pomiędzy rolkami nawojowymi 111, 113 i następnie pomiędzy rolkami 111, 113 i 115. Bardziej zwarty obszar strefy rdzeniowej S1 może mieć średnicę w zakresie od 1 do 20 mm.

Opisane powyżej urządzenie umożliwia otrzymywanie bel materi ału arkuszowego, zwykle papieru, używanego przykładowo do wytwarzania małych rolek papieru toaletowego, ściereczek ogólnego przeznaczenia i tym podobnych. Papierowy materiał arkuszowy może być wykonany z jednej lub więcej warstw, połączonych dowolną znaną technologią, taką jak kalandrowanie, wygniatanie lub tym podobnie.

173 069

Fig. 4

173 069

173 069

'27

173 069

173 069

173 069

173 069

145 149

173 069

Fig.17

243

173 069

Ο

121

173 069

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 4,00 zł

Claims (52)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie przewijające do wytwarzania bezrdzeniowych bel materiału arkuszowego, zawierające pierwszą rolkę nawojową, podtrzymującą materiał arkuszowy i drugą rolkę nawojową tworzącą wraz z pierwszą rolką nawojową zacisk do przepuszczenia materiału arkuszowego, znamienne tym, że obok pierwszej rolki nawojowej (11,111), znajduje się ruchomy człon (21, 121, 221), który jest połączony z elementami cyklicznie poruszającymi go w kierunku powierzchni wspomnianej pierwszej rolki nawojowej (11,111) dla opóźnienia materiału arkuszowego (N) pomiędzy tym ruchomym członem (21,121, 221) i powierzchnią pierwszej rolki nawojowej (11,111) i tym samym dla załamania krawędzi prowadzącej materiału arkuszowego (N) oraz rozpoczęcia nawijania nowej beli (R1) bezpośrednio na tej załamanej krawędzi.
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że kontakt ruchomego członu (21,121, 221) z materiałem arkuszowym (N) powoduje przerwanie materiału arkuszowego, formowanie swobodnej krawędzi prowadzącej oraz rozpoczęcie nawijania.
3. 3. Urządzenie według zastrz. 1albo 2, znamienne tym, że ruchomy człon (21,121,2121) jest połączony z elementami cyklicznie kontaktującymi go z powierzchnią pierwszej rolki nawojowej (11,111) dla zaciśnięcia materiału arkuszowego (N) pomiędzy ruchomym członem (21,121, 221) i pierwszą rolką nawojową (11,111).
4. 4. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że ruchomy człon (21,121, 221) jest umieszczony przed zaciskiem (14,114), przez który przechodzi materiał arkuszowy (N), który to zacisk (14,114) stanowi przestrzeń pomiędzy pierwszą (11,111) i drugą rolką nawojową (13,113).
5. 5. Urządzenie według zastrz. 4, znamienne tym, że ruchomy człon (21,121,221) posiada powierzchnię (21C, 121A, 221A, 185A, 285A), która wraz z cylindryczną powierzchnią pierwszej rolki nawojowej (11,111) tworzy przestrzeń początkowego nawijania dla wytwarzania beli (R) przed zaciskiem (14,114).
6. 6. Urządzenie według zastrz/ 5, znamienne tym, że powierzchnia (21C, 121A, 221A, 185A, 285A) ruchomego członu (21,121,221) jest styczna do drugiej rolki nawojowej (13,113).
7. 7. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że ruchomy człon (21,121, 221) jest umieszczony wahliwie wokół osi (A-A) pokrywającej się z osią obrotu drugiej rolki nawojowej (13,113).
8. 8. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że ruchomy człon (21,121, 221) jest wyposażony w krzywkę (27,139), do poruszania tego ruchomego członu (21,121, 221).
9. 9. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, że krzywka (27,-139) jest umieszczona obrotowo i jest połączona z przekładnią mechaniczną, napędzaną z centralnego napędu urządzenia.
10. 10. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, że krzywka (27,139) jest umieszczona obrotowo i jest połączona z niezależnym silnikiem (133).
11. 11. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że ruchomy człon (21, 121, 221A) zawiera zespół uruchamiający dla napędzania bezpośredniego.
12. 12. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że powierzchnia (21C, 121A, 221A) ruchomego członu (21, 121, 221), współpracująca z pierwszą rolką nawojową (11, 111), jest podatna elastycznie.
13. 13. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że pierwsza rolka nawojowa (11,111) ma powierzchnię podatną elastycznie.
14. 14. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że powierzchnia pierwszej rolki nawojowej (11,111) ma duży współczynnik tarcia.

    173 069
15. 15. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że powierzchnia (21S, 121A, 221A) ruchomego członu (21,121,221), współpracująca z pierwszą rolką nawojową (11,111) ma duży współczynnik tarcia.
16. 16. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że przed pierwszą rolką nawojową (11,111) znajduje się zespół perforacyjny (7, 9) do perforowania materiału arkuszowego (N) wzdłuż poprzecznych linii perforacji, zaś ruchomy człon (21,121,221) jest wyposażony w elementy do synchronizowania go z położeniem tych linii perforacji.
17. 17. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że obok pierwszej (11, 111) i drugiej rolki nawojowej (13, 113), znajduje się trzecia ruchoma rolka (15,115) sterująca średnicą beli (R), która wraz z pierwszą (11,111) i drugą rolką nawojową (13,113) tworzy przestrzeń nawijania, w której zostaje ukończone formowanie beli (R).
18. 18. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że przez zacisk (14, 114), utworzony przez dwie rolki nawojowe (11,13), (111,113) przechodzi bela (R) w trakcie nawijania w wyniku różniący w prędkości obwodowej tych dwóch rolek nawojowych.
19. 19. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że druga rolka nawojowa (13,113) i/lub trzecia ruchoma rolka (15, 115) zawiera element do okresowej zmiany prędkości obrotowej drugiej rolki nawojowej (13,113) i/lub trzeciej ruchomej rolki (15,115) sterującej średnicą, dla umożliwienia wyładowania utworzonej beli (R).
20. 20. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że przed wspomnianym ruchomym członem (21) znajduje się człon przecinający (51) dla przecięcia lub nacięcia materiału arkuszowego (N).
21. 21. Urządzenie według zastrz. 20, znamienne tym, że człon przecinający (51) zawiera ostrze (53) i jest umieszczony obrotowo synchronicznie z ruchem pierwszej rolki nawojowej (11, 111), przy czym na pierwszej rolce nawojowej (11,111) jest umieszczone przeciwostrze (55), współpracujące z tym ostrzem (53) oraz elementy ustalające do przytrzymywania krawędzi prowadzącej materiału arkuszowego (N) po przecięciu.
22. 22. Urządzenie według zastrz. 21, znamienne tym, że elementy ustalające stanowią pneumatyczne otwory zasysające (57) w powierzchni pierwszej rolki nawojowej (11,111).
23. 23. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że pierwsza i druga rolka nawojowa (11,13), (111, 113) obracają się ze stałą prędkością, a druga rolka nawojowa (13,113) obraca się z prędkością obwodową nieznacznie mniejszą niż pierwsza rolka nawojowa (11, 111) dla umożliwienia podawania beli (R) ku przodowi w trakcie formowania.
24. 24. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że powierzchnia (21C) znajduje się na elastycznym członie pasowym.
25. 25. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że na powierzchni pierwszej rolki nawojowej (11) znajduje się zestaw pierścieniowych szczelin (11S), zaś na powierzchni (21S) ruchomego członu (21), współpracującej z tą powierzchnią pierwszej rolki nawojowej (11), znajdują się występy (21D) przystosowane do wchodzenia przynajmniej częściowo w te pierścieniowe szczeliny (11S) w powierzchni pierwszej rolki nawojowej (11), przy czym rozpoczęcie nawijania następuje bez kontaktu pomiędzy rolką nawojową (11) i ruchomym członem (21).
26. 26. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że powierzchnia ruchomego członu (121, 221) posiada grzebieniowy zarys (187, 287), współpracujący z pierścieniowymi rowkami (189,289) drugiej rolki nawojowej (113) dla ułatwienia przejścia beli z powierzchni ruchomego członu (121, 221) do drugiej rolki nawojowej (113).
27. 27. Urządzenie według zastrz. 26, znamienne tym, że druga rolka nawojowa (113) zawiera element sterujący (191) do kontrolowania prędkości obrotowej drugiej rolki nawojowej (113), przy czym ten element sterujący (191) określa prędkość obwodową drugiej rolki nawojowej (113) względem prędkości pierwszej rolki nawojowej (111) tak, że podczas etapu przekazywania beli (R) z powierzchni ruchomego członu (121) do drugiej rolki nawojowej (113), bela ta jest przynajmniej tymczasowo przytrzymywana nieruchomo względem osi rolek nawojowych, które odpowiednio odsuwają się od siebie.
28. 28. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że przy ruchomym członie (121, 221) znajduje się pierwsza napędowa krzywka (139, 231), dla pierwszego wzajemnego powolnego przybliżenia pomiędzy powierzchnią pierwszej rolki nawojowej (111) i ruchomego członu (121,221)

    173 069 oraz druga napędowa krzywka (157,161), dla końcowego gwałtownego przybliżenia pomiędzy powierzchnią pierwszej rolki nawojowej (111) i wspomnianym ruchomym członem (121, 221) dla kontaktu z materiałem arkuszowym (N).
29. 29. Urządzenie według zastrz. 28, znamienne tym, że ruchomy człon (121) zawiera elastyczny arkusz (165), mający powierzchnię współpracującą z powierzchnią pierwszej rolki nawojowej (111), przy czym ten elastyczny arkusz (165) towarzyszy drugiej krzywce (157,161), powodującej ugięcie tego elastycznego arkusza (165) w kontrolowanych momentach czasowych.
30. 30. Urządzenie według zastrz. 28 albo 29, znamienne tym, że ruchomy człon (121) jest umieszczony na zespole oscylacyjnym (131), który to zespół oscylacyjny (131) jest połączony z pierwszą krzywką (139) dla powolnej oscylacji zespołu oscylacyjnego (131) w kierunku pierwszej rolki nawojowej (111), a ponadto ten zespół oscylacyjny (131) utrzymuje drugą napędową krzywkę (157,161), powodującą gwałtowny ruch zbliżania ruchomego członu (121) do powierzchni pierwszej rolki nawojowej (111).
31. 31. Urządzenie według zastrz. 30, znamienne tym, że zespół oscylacyjny (131) jest połączony z silnikiem (133), powodującym obrót pierwszej krzywki (139) i współpracującym z popychaczem (173) na obudowie urządzenia dla uruchomienia zespołu oscylacyjnego (131), oraz z drugą krzywką (157,161), współpracującą z ruchomym członem (121) i powodującą jego ruch zbliżania do drugiej rolki nawojowej (113), przy czym prędkość obrotowa drugiej krzywki (157,161) stanowi wielokrotność prędkości obrotowej pierwszej krzywki (139).
32. 32. Urządzenie według zastrz. 28, znamienne tym, że na pierwszej rolce nawojowej (111) znajduje się odcinek (245), ruchomy względem powierzchni tej rolki nawojowej (111) i rozciągający się podłużnie względem tej rolki, przy czym ruch tego odcinka (245) zewnętrznie w kierunku promieniowym powoduje przesuwanie się współpracujących powierzchni pierwszej rolki nawojowej (111) i ruchomego członu (221) blisko do siebie.
33. 33. Urządzenie według zastrz. 32, znamienne tym, że ruchomy odcinek (245) posiada gładką zewnętrzną powierzchnię (245A), mającą mały współczynnik tarcia.
34. 34. Urządzenie według zastrz. 33, znamienne tym, ze ruchomy odcinek (245) poza pierwszą gładką zewnętrzną powierzchnią (245A) rozwiniętą podłużnie posiada drugą powierzchnię (245B), mającą wysoki współczynnik tarcia, rozwiniętą równolegle i usytuowaną za pierwszą powierzchnią (245A) w stosunku do kierunku podawania materiału arkuszowego (N), przy czym ta pierwsza gładka zewnętrzna powierzchnia (245A) współpracuje z ruchomym członem (221).
35. 35. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że pierwsza rolka nawojowa (111) posiada pierwszą powierzchnię (245A) rozwiniętą podłużnie, zasadniczo równoległą do osi tej rolki i mającą współczynnik tarcia zasadniczo mniejszy niż współczynnik tarcia sąsiedniej drugiej powierzchni (245B), umieszczonej pod prąd w kierunku podawania materiału arkuszowego (N), przy czym pierwsza powierzchnia (245A) mająca mały współczynnik tarcia współpracuje z ruchomym członem (221), przerywając materiał arkuszowy (N).
36. 36. Urządzenie według zastrz. 35, znamienne tym, że obok pierwszej rolki nawojowej (111) znajduje się zespół perforacyjny i element do synchronizowania tego zespołu perforacyjnego z pierwszą rolką nawojową (111) tak, że przy ruchu przedzierania materiału arkuszowego (N), jedna linia perforacji jest umieszczona na pierwszej powierzchni (245A) mającej mały współczynnik tarcia albo bezpośrednio za nią.
37. 37. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że pierwszej rolce nawojowej (111) towarzyszą elementy ustalające (301, 303) zapobiegające rozluźnieniu podawanego materiału arkuszowego (N), zwłaszcza podczas przedzierania tego materiału arkuszowego (N) i początkowego nawijania każdej następnej beli (R1).
38. 38. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że pierwszej rolce nawojowej (111) towarzyszy zespół (116,118,126) do okresowej zmiany odległości środków rolek nawojowych (111,113).
39. 39. Urządzenie według zastrz. 38, znamienne tym, że zespół (116,118,126) do okresowej zmiany odległości środków wspomnianych rolek nawojowych (111, 113) jest połączony z pierwszą rolką nawojową (111), zaś druga rolka nawojowa (113) na oś zasadniczo ustaloną.

    173 069
40. 40. Sposób wytwarzania bezrdzeniowych bel materiału arkuszowego, znamienny tym, ze materiał arkuszowy przesuwa się wokół pierwszej rolki nawojowej i przepuszcza się go przez zacisk utworzony przez pierwszą rolkę nawojową oraz drugą rolkę nawojową, która obraca się w tym samym kierunku co pierwsza rolka nawojowa, przy czym przed tą pierwszą i drugą rolką nawojową stosuje się elementy do nawijania prowadzącej krawędzi materiału arkuszowego bezpośredniego na siebie, i nawija się prowadzącą krawędź materiału arkuszowego na siebie przez formowanie początkowych zwojów materiału arkuszowego przed tym zaciskiem, które to początkowe zwoje tworzą środkową część beli, a następnie przesuwa się tę środkową część beli poprzez zacisk i kontynuuje się nawijanie beli na tę środkową część podczas kontaktu beli z powierzchniami wspomnianej pierwszej i drugiej rolki nawojowej.
41. 41. Sposób według zastrz. 40, znamienny tym, że w sąsiedztwie drugiej rolki nawojowej stosuje się powierzchnię toczną, która to powierzchnia tocznajest umieszczona przed zaciskiem, i formuje się wspomnianą środkową część beli materiału arkuszowego poprzez przetaczanie jej pomiędzy wspomnianą powierzchnią toczną i powierzchnią pierwszej rolki nawojowej, przy czym wspomniane przetaczanie powoduje ruch tej części środkowej beli materiału arkuszowego w kierunku wspomnianego zacisku.
42. 42. Sposób według zastrz. 41, znamienny tym, że materiał arkuszowy wychwytuje się pomiędzy powierzchnią pierwszej rolki nawojowej i powierzchnią toczną dla przerwania materiału arkuszowego i dla zawinięcia na siebie swobodnej krawędzi utworzonej przez przerwanie tego materiału arkuszowego.
43. 43. Sposób według zastrz. 41 albo 42, znamienny tym, że materiał arkuszowy zaciska się pomiędzy powierzchnią pierwszej rolki nawojowej i powierzchnią toczną.
44. 44. Sposób według zastrz. 41 albo 42, znamienny tym, że materiał arkuszowy utrzymuje się pomiędzy powierzchnią pierwszej rolki nawojowej i powierzchnią toczną bez bezpośredniego kontaktu pomiędzy tą rolką nawojową i tą powierzchnią toczną.
45. 45. Sposób według zastrz. 41, znamienny tym, że materiał arkuszowy przerywa się przed obszarem jego kontaktu z powierzchnią toczną i przed oddziaływaniem tej powierzchni tocznej na materiał arkuszowy.
46. 46. Sposób według zastrz. 40, znamienny tym, że nawijanie dla uformowania beli kończy się pomiędzy trzema rolkami nawojowymi, zaś przerywanie materiału arkuszowego dokonuje się poprzez przyspieszenie jednej z tych rolek nawojowych, co również powoduje przyspieszenie utworzonej beli.
47. 47. Sposób według zastrz. 41, znamienny tym, że wspomnianą powierzchnię toczną przesuwa się blisko powierzchni pierwszej rolki nawojowej i we wstępnie ustalonym momencie czasowym przytrzymuje się w kontakcie z materiałem arkuszowym pomiędzy powierzchnią toczną i pierwszą rolką nawojową dla uruchomienia zawijania swobodnej krawędzi materiału arkuszowego, i następnie odsuwa się ją od powierzchni rolki nawojowej dla umożliwienia przejścia materiału arkuszowego, przy czym wspomnianą powierzchnię toczną utrzymuje się w takiej odległości od pierwszej rolki nawojowej, aby utworzyć przestrzeń początkowego nawijania dla formowania beli, przy czym tę powierzchnię toczną odsuwa się dalej od pierwszej rolki nawojowej, gdy bela styka się z drugą rolką nawojową.
48. 48. Sposób według zastrz. 40, znamienny tym, że podczas przejścia beli przez wspomniany zacisk, środkową odległość rolek nawojowych okresowo modyfikuje się dla umożliwienia zwiększenia średnicy beli podczas jej przejścia.
49. 49. Sposób według zastrz. 48, znamienny tym, że oś drugiej rolki utrzymuje się zasadniczo nieruchomo, i odsuwa się od niej pierwszą rolkę nawojową.
50. 50. Sposób według zastrz. 40, znamienny tym, że podczas kontaktowania beli w trakcie formowania z drugą rolką nawojową, dobiera się obwodowe prędkości drugiej rolki nawojowej i pierwszej rolki nawojowej tak, aby powodowały utrzymywanie beli okresowo nieruchomo względem osi rolek nawojowych, które to osie okresowo odsuwa się od siebie.
51. 51. Bezrdzeniowa bela materiału arkuszowego, znamienna tym, że materiał arkuszowy (N) beli ma wiele zwojów, przy czym zwoje wewnętrznej strefy rdzeniowej (SI) odpowiadające pierwszemu etapowi nawijania mają gęstość nawijania odmienną od gęstości nawijania zwojów zewnętrznej strefy (S2).

    173 069
52. 52. Bezrdzeniowa bela według zastrz. 51, znamienna tym, że zwoje wewnętrznej strefy rdzeniowej (SI) materiału arkuszowego (N) mają gęstość nawijania prawie stałą i większą niż gęstość nawijania następnych zwojów zewnętrznej strefy (S2).