用于使幅材材料的卷筒的尾端封合的機(jī)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于將幅材材料加工成卷筒的機(jī)器和裝置。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種用于使幅材材料的卷筒(例如薄紙的卷筒)的尾端封合的機(jī)器。
【背景技術(shù)】
[0002]在紙張加工領(lǐng)域，尤其是但不排外地，在用于生產(chǎn)衛(wèi)生紙卷、廚房紙卷等等的薄紙加工領(lǐng)域中，眾所周知，通過(guò)卷繞一片或多片幅材材料(例如借助于重繞機(jī))生產(chǎn)卷筒或圓材。這些卷筒的尾端應(yīng)當(dāng)封合，以防止幅材材料在后續(xù)處理和加工作業(yè)期間意外展開(kāi)，例如在將圓材切割成更小軸向尺寸的卷筒期間以及在包裝期間。
[0003]人們已知用于借助于施膠封合幅材材料的卷筒的尾端的各種機(jī)器。US-A-5242525、US-B-7846286、US-A-6143111 和 W0-A-201000666 披露了這些機(jī)器的例子。
[0004]US-A-20100101705和US-A-20110265954披露了用于使幅材材料的卷材的尾端封合的機(jī)器，其不用膠粘，而是通過(guò)所謂的機(jī)械層合(ply-bonding)系統(tǒng)機(jī)械地連結(jié)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明涉及一種用于使幅材材料、尤其是但不排外地、薄紙或其它纖維素材料的卷筒的尾端合合的機(jī)器，允許高生產(chǎn)率和更大靈活性。
[0006]依照一個(gè)方面，主要提供一種用于封合幅材材料的卷筒的尾端的機(jī)器，其包括:用于用膠封合尾端的第一施膠裝置；和用于將卷筒的尾端機(jī)械地連結(jié)于卷繞在卷筒上的幅材材料的外圈的一部分上的第二機(jī)械封合裝置。在有利的實(shí)施例中，通過(guò)利用高壓縮力將幅材材料的層壓緊在一起，進(jìn)行機(jī)械結(jié)合或連結(jié)。如果幅材材料包含纖維素纖維或由纖維素纖維制成，則幅材材料的片或?qū)又g的局部壓力由于局部纖維融合而引起在壓縮區(qū)域連結(jié)。這種機(jī)械連結(jié)通常被稱作機(jī)械層合。
[0007]這種錨固或封合通過(guò)將幅材材料的尾端壓緊到上一卷繞圈的幅材材料的一部分上而進(jìn)行，該部分例如沿著三條折疊線而折疊，以從卷筒的典型圓柱形表面突出。所以機(jī)械結(jié)合是通過(guò)將三層幅材材料壓緊在一起進(jìn)行的:兩層由折疊并從卷筒的圓柱形表面突出的那部分材料形成，第三層由尾端形成。顯然，根據(jù)形成材料的片數(shù)，每層可以包括一片或多片幅材材料，例如纖維素材料。
[0008]利用這種機(jī)器，可以選擇至少兩種工作模式中的一種，所述至少兩種工作模式的區(qū)別在于將尾端錨固于卷筒的外圓柱形表面的方式不同。這兩種裝置優(yōu)選被布置和控制以彼此交替地工作。
[0009]在某些有利的實(shí)施例中，第二裝置包括多個(gè)機(jī)械層合構(gòu)件。第二裝置可以包括，例如，沿著大體上平行于幅材材料的卷筒的尾端的方向彼此對(duì)齊的多個(gè)機(jī)械層合構(gòu)件。每個(gè)機(jī)械層合構(gòu)件可以包括機(jī)械層合輥。機(jī)械層合輥可以與單個(gè)壓力表面協(xié)作，所述單個(gè)壓力表面例如由固定于機(jī)器結(jié)構(gòu)的橫梁形成。橫梁或其它壓力表面可以由單個(gè)元件或多個(gè)相鄰元件形成。在其它實(shí)施例中，機(jī)械層合輥可以與彼此分開(kāi)的多個(gè)壓力表面協(xié)作。但是，通過(guò)使用例如由整體式橫梁或由對(duì)齊而形成橫梁的多個(gè)元件形成的單個(gè)或大體上連續(xù)的壓力表面，允許更有效的封合尾端，沿著幅材材料的整個(gè)寬度或至少大部分寬度、即沿著卷筒的整個(gè)軸向長(zhǎng)度或至少大部分軸向長(zhǎng)度形成大體上連續(xù)的機(jī)械結(jié)合線。
[0010]依照有利的實(shí)施例，每個(gè)機(jī)械層合構(gòu)件可以被布置和控制以在工作位置與空轉(zhuǎn)位置之間移動(dòng)。在空轉(zhuǎn)位置，卷筒的自由尾端可以借助于第一裝置用膠封合。
[0011]致動(dòng)器(例如氣動(dòng)致動(dòng)器或液壓致動(dòng)器)可以控制從一個(gè)位置到另一個(gè)位置的切換?？梢允褂猛恢聞?dòng)器施加必需的力將幅材材料的層壓緊在一起，以便機(jī)械層合它們。但是，也可以使用分開(kāi)的構(gòu)件:第一致動(dòng)器，用以將機(jī)械層合構(gòu)件從工作位置移動(dòng)到空轉(zhuǎn)位置以及從空轉(zhuǎn)位置移動(dòng)到工作位置；第二致動(dòng)器，用以施加必需的機(jī)械層合壓力。為簡(jiǎn)單和降低成本目的，優(yōu)選僅僅使用一個(gè)致動(dòng)器。
[0012]在本發(fā)明的尤其有利的實(shí)施例中，每個(gè)機(jī)械層合構(gòu)件包括至少一個(gè)自己的致動(dòng)器，該致動(dòng)器與另一個(gè)機(jī)械層合構(gòu)件的致動(dòng)器分開(kāi)。這允許例如有選擇地致動(dòng)機(jī)械層合構(gòu)件以及對(duì)每個(gè)機(jī)械層合構(gòu)件施加校準(zhǔn)的足夠大的應(yīng)力。例如，通過(guò)這種方式可以平衡沿著尾端的延長(zhǎng)部的幅材材料厚度的變化(如果有)和/或機(jī)械層合構(gòu)件所作用的壓力表面的變形、磨損或平行容許量。
[0013]在有利的實(shí)施例中，每個(gè)機(jī)械層合構(gòu)件(例如每個(gè)機(jī)械層合輥)由相應(yīng)的滑塊承載?；瑝K可以有利地設(shè)置有與卷筒的尾端平行的同步運(yùn)動(dòng)。例如，滑塊可以機(jī)械地彼此連接，以致由單個(gè)致動(dòng)器同步地控制移動(dòng)，所述單個(gè)致動(dòng)器例如為缸筒-活塞式致動(dòng)器、電動(dòng)馬達(dá)、或布置在例如該機(jī)器的一側(cè)上的其它伺服機(jī)構(gòu)或致動(dòng)器。在其它實(shí)施例中，滑塊可以借助于接合多個(gè)螺母的橫向螺紋桿移動(dòng)，每個(gè)滑塊對(duì)應(yīng)一個(gè)螺母。對(duì)于每個(gè)滑塊，也可以使用一個(gè)致動(dòng)器(例如電動(dòng)馬達(dá))，其對(duì)接合常規(guī)齒條的小齒輪進(jìn)行激勵(lì)。這種配置允許機(jī)械層合構(gòu)件彼此獨(dú)立地被致動(dòng)。但是，使用單個(gè)致動(dòng)器，結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，可靠性更高，并且成本更低廉。
[0014]有利地，每個(gè)滑塊可以承載致動(dòng)器，用于相應(yīng)地:將相應(yīng)的機(jī)械層合輥推壓到壓力滾壓表面，和將機(jī)械層合構(gòu)件移動(dòng)至空轉(zhuǎn)位置。
[0015]在有些實(shí)施例中，機(jī)械層合棍包括:與壓力滾壓表面協(xié)作的第一滾花(knurled)環(huán)形部分；與帶有雕版(engraving)的壓印表面協(xié)作的第二彈性屈服環(huán)形部分。這樣，壓緊在壓印表面與機(jī)械層合輥的第二彈性屈服環(huán)形部分之間的幅材材料被壓印有根據(jù)所述雕版的圖案。有利地，雕版可以是可更換的。例如，它可以設(shè)置在線性元件上(例如桿或輪廓上)，便于移除和更換。為此，在有利的實(shí)施例中，對(duì)于線性元件，可以在機(jī)械層合輥的壓力滾壓表面下面設(shè)置支座或外殼。線性元件可以為整件式的。在其它實(shí)施例中，為簡(jiǎn)化構(gòu)造和組裝，線性元件可以由例如安裝在共同支座中的多個(gè)單獨(dú)的塊或片段形成。
[0016]在某些有利的實(shí)施例中，第一施膠裝置包括多個(gè)布膠噴嘴，所述多個(gè)布膠噴嘴被布置和控制以在卷筒的尾端上施加膠。布膠噴嘴可以有利地沿著基本上平行于卷筒尾端的方向?qū)R。
[0017]在有些實(shí)施例中，相應(yīng)的機(jī)械層合構(gòu)件與每個(gè)布膠噴嘴相關(guān)聯(lián)。例如，承載所述機(jī)械層合構(gòu)件中的一個(gè)的每個(gè)滑塊也可以設(shè)置布膠噴嘴。這樣，橫向移動(dòng)機(jī)械層合構(gòu)件的同一致動(dòng)器可用于橫向移動(dòng)布膠噴嘴。
[0018]優(yōu)選地，在每個(gè)滑塊上設(shè)置一可動(dòng)支撐件，例如承載諸如機(jī)械層合輥的機(jī)械層合構(gòu)件的擺動(dòng)支架。可動(dòng)支撐件可以移動(dòng)，以將機(jī)械層合構(gòu)件交替地帶到一個(gè)工作位置和一個(gè)空轉(zhuǎn)位置。優(yōu)選地，布膠噴嘴與承載機(jī)械層合構(gòu)件的可動(dòng)支撐件不是一體的，而是與可動(dòng)支撐件獨(dú)立地連接于滑塊。這樣，布膠噴嘴可以與機(jī)械層合構(gòu)件獨(dú)立地調(diào)整位置。在有些實(shí)施例中，每個(gè)布膠噴嘴具有相對(duì)于承載其的滑塊的固定位置。在其它實(shí)施例中，每個(gè)布膠噴嘴可以有利地設(shè)置在承載其的滑塊上的至少兩個(gè)位置上。這兩個(gè)位置可以設(shè)定成使得布膠噴嘴在尾端上施膠，或者作為替換，在尾端已經(jīng)部分展開(kāi)的卷筒外表面的區(qū)域中施膠，所述尾端當(dāng)再次卷繞時(shí)覆蓋所述膠。
[0019]依照某些有利的實(shí)施例，至少一個(gè)傳感器與布膠噴嘴相關(guān)聯(lián)，以檢測(cè)卷筒尾端的存在，以便自動(dòng)控制施膠，以及當(dāng)在布膠噴嘴的前面不存在幅材材料時(shí)避免機(jī)器被膠弄臟。優(yōu)選地，兩個(gè)傳感器與每個(gè)布膠噴嘴相關(guān)聯(lián)，以檢測(cè)卷筒尾端的存在。所述兩個(gè)傳感器有利地布置在噴嘴的側(cè)面，沿著大體上平行于待膠粘的尾端并因而大體上平行于布膠噴嘴的運(yùn)動(dòng)的方向?qū)R。
[0020]在一些實(shí)施例中，該機(jī)器包括用于展開(kāi)和定位卷筒的尾端的工位以及用以在沿著卷筒的周向延長(zhǎng)部的足夠位置形成和穩(wěn)定幅材材料的折皺(fold)的系統(tǒng)。更特別地，折疊系統(tǒng)被布置和控制而在離開(kāi)卷繞的幅材材料的尾端的一段距離處形成折皺，所述距離等于幅材材料的最外圈的長(zhǎng)度，并因而等于卷筒的周長(zhǎng)加上與從卷筒圓柱形表面突出的尾端(在機(jī)械層合折皺之后)的長(zhǎng)度相等的長(zhǎng)度。
[0021]在有利的實(shí)施例中，用于形成和穩(wěn)定折皺的所述系統(tǒng)與展開(kāi)工位對(duì)應(yīng)地布置。折皺穩(wěn)定系統(tǒng)可以包括用于抽吸和/或產(chǎn)生空氣射流的氣動(dòng)構(gòu)件，以在用于形成和穩(wěn)定折皺的機(jī)械構(gòu)件內(nèi)部形成幅材材料的環(huán)。
[0022]有利的是，當(dāng)該機(jī)器被控制用膠封合尾端時(shí)，不形成折皺。
[0023]在有利的實(shí)施例中，該機(jī)器包括用于封合卷筒的尾端的工位，在所述工位上布置有第一施膠裝置和第二機(jī)械封合裝置兩者。
[0024]在有利的實(shí)施例中，其中展開(kāi)并