专利名称：卷筒纸或纸卷切边装置及处理纸卷的操作方法
技术领域：
本发明涉及一种卷筒纸或纸卷切边装置以及一种处理纸卷的操作方法。
背景技术：
在下面的描述中，术语“卷筒纸”及其等价的术语“纸卷”是指卷绕在支撑芯(例如管状纸板芯)上有待切割的成卷的网状材料(诸如纸张)，切割是为了形成尺寸较小的即商品尺寸的卷。
目前小纸卷生产包括横向切割由复卷机(rewinding machine)产生的“卷筒纸”，使用一个或多个切断机。
文献IT1247330详细描述了一种纸卷切断机。
实际上，这种切断机包括—多根槽钢或导轨，纸卷被卸在这些槽钢或导轨内，与此相对应，安装有活动装置，即所谓的“搬运装置”，它可从后面推动纸卷，使其沿纵向移动；—一个切割工位，包括一个或多个圆刀片，这些圆刀片绕与纸卷的轴线平行的轴线旋转，并且固定到一个相应的活动支座上；—丢弃废料的装置，即在所述切割工位生成的纸边。
在正常的操作中，一个待切割的纸卷由预定位置的相关搬运装置安置到相应的导轨上，该纸卷被保持在这一位置，开动其中一个刀片，即沿与纸卷轴线垂直的平面驱动该刀片，从而形成一个预定尺寸的较短的卷。小卷的长度实际上取决于刀片两次连续动作之间的那段期间内搬运装置前进的距离。
当前的生产方法意味着纸卷的形成有某种程度的不准确性。实际上，纸芯有可能从卷绕材料的两端伸出来，也有可能留在卷绕材料内。而且，相对纸卷的纵向轴线，纸卷的两端可能会歪斜，并且其坚固性可能会不太一致。
结果，纸卷的长度从不一样，这是由于所述方法无规律，而且搬运装置作用到纸卷不坚固的端部(bases)上的压力会引起纸卷变形，这种变形会招致搬运装置前进出错，因此它是纸卷形成的小卷长度不准确的原因。当必须在距形成在纸卷的纸张上的印刷图案或其他压印图案预定距离处进行切割时，这种不准确性会导致严重的后果。
此外，纸卷切边所需的与纸卷的两端对应第一道切割和最后一道切割会产生废料即纸边，在将小卷投放市场前，必须使这些纸边与小卷分离。因此，人们提供了一种分离纸边的装置，但这种装置从来都没有完全有效，并且它的介入可能会对小卷的质量造成不利影响。
这种纸卷切边技术的另一个缺点是切边的质量很差这是为了保证产生的废料最少、纸边的长度最短，但是由于靠近端部起点的材料缺乏一致性，因此相应的切割就很难垂直于纸卷的轴线，因此，多数情况下，每个纸卷都会生成两个有缺点的小卷(纸卷的每一端一个)，另外这也是由于切割速度高以及刀片斜面形状的原因。一般的结果是采纳一个折中的方案，它只是部分满足纸卷的切边或切断要求。
发明内容
本发明的主要目的是克服所述缺点。
根据本发明，采用如独立权利要求所述的原则实现了这一结果。其他特征在从属权利要求中公开。
本发明可以简化并改进纸卷的切断方法。而且，它可以简化切断机的结构和操作，这是由于从纸卷上除去纸边的那一部分不是必须的，因此可以将其省略。此外，本发明的装置还易于制造、节省成本、并且即使长期使用依然可靠。
本领域熟练技术人员通过结合附图阅读下述说明可以更好地理解本发明的这些和其他的优点和特点，这些附图是作为本发明的实施例而给出，但不应看作是限制性的，其中图1-4展示了如本发明所述的装置在生产商品尺寸卷筒纸的工厂中的不同位置；图5A-5F是本发明的装置在多个相应的操作状态时的幻影的示意性的侧视图；图6是本发明的装置的示意性的平面图；图7是与图6相似的图，它涉及发明的另一个实施例；图8展示了纸卷纵向预定位步骤的示意性图表；具体实施方式
参照附图中的图5A-5F，本发明的装置D的基本结构包括—供复卷机R上游生成的纸卷2进入的一个平面1；—一个旋转单元3，它包括多个容纳纸卷2的凹部30，纸卷2从所述进入平面1一次来一个，并且所述旋转单元3还设置有将每个纸卷2容纳在一个相应的凹部30内并分别将其释放的装置4；—位于所述进入平面1与所述旋转单元3之间并在二者之间动作的装置5，它是为了将纸卷2从平面1传递到旋转单元3；—容纳在旋转单元3凹部30内的纸卷切边所用的切割装置6，切边即除去纸卷两端缩径延伸的部分；—位于旋转单元3下游的的一个斜槽7，用于卸载切边后的纸卷2’。
例如，参照附图，用于装载旋转单元3即用于将纸卷2从平面1传递到旋转单元3的凹部30的装置5包括一个主体部分52，该主体部分52在与纸卷2的进入方向平行的方向上展开的横截面为正方形，装置5的还设有剖面为L形的周边座50(在该例子中，座50的个数为4个，且各个座相互垂直)，并且装置5安装在一根与相应的驱动马达(图中未示)相关联的中心轴51上，因此它可以绕各自的纵向轴线旋转。所述主体部分52以这样的方式位于各自的轴51上，即当座50的翼部501与纸卷2的进入平面1在一条直线上时，另一个座50的翼部502与旋转单元3代表的其中一个凹部30在一条直线上。
再次参照附图，用于将纸卷2保持在旋转单元3的凹部30内的装置4是抓取装置。更特别的是，所述装置包括一个供每个凹部30使用的抓取器，每个抓取器包括两个弧形夹40，这两个弧形夹40通过连杆(connecting linlcage)42与执行机构41相关联。所述抓取器是用来在靠近端部(ends bases)夹住纸卷来保持纸卷，纸卷的端部从旋转单元3的凹部(housing)稍稍伸出。为此，所述抓取器可以安装旋转单元3的底座31上。
至于切割装置6，如图所示，它们包括两个彼此相距预定距离的圆刀片60，两个圆刀片60在与待切边的每个纸卷2的纵向轴线垂直的相应平面上起作用。
在该例子中，每个刀片60通过驱动皮带62与相关的电动机61相关联。各电动机61位于安装在水平导轨64上的支座63上，因此至少一个电动机可以移动到与在处理的纸卷2平行，这样就可通过相应的调节手轮65调节电动机的位置，这一位置与同一纸卷的长度(如双箭头“G”所示)有关。刀片60安装在相应的杆66的端部，杆66关于电动机61的支座63悬臂安装，并且能在与纸卷的轴线平行即与所述导轨64平行的铰链660上转动，因此随着刀片的逐渐磨损(直径减小)，可通过相应的调节手轮67调节刀片60在各个操作平面上的位置。
附图还展示了带有砂轮68的打磨装置，用于在其旋转过程中连续打磨刀片60。纸卷2切边所用的切割工具可以是任何类型的。
例如，参照图7，代替所述的圆刀片60，也可以使用带状刀片600，它在相应的驱动轮601上呈闭环，且与两台电动机602相关联，每台电动机驱动一个相应的轮601旋转。
如图1-4的示意图所示，本发明的装置D既可以和与之相连的通过粘合来封闭纸卷的装置-这种机器用于生产纸卷2-一起直接安置在复卷机R的下游(如图1和2所示)，也可以安置在收集纸卷所用的库房(store)M的下游(如图3和4所示)。
在第一个例子中，切边后的纸卷2’被输送到库房M内，库房M位于装置D的下游，并且库房M的下游有一台(图1)或两台(图2)切断机T，切断机T接收来自库房M的已经切过边的纸卷2’，并将它们分割成小卷，即将它们分割成更多的商业尺寸的部分。
在第二个例子中(图3和4)，该装置位于库房M的下游，并提供一台(图1)或两台(图2)切断机T。
在任何一个例子中，该装置D都位于一台或多台切断机T的上游，因此来到切断机T的是已经切过边的纸卷2’。
纸卷所用的复卷机、库房以及切断机的结构和操作是本领域熟练技术人员已知的，因此其更详细的描述可以省略。
参照图5A-6，该装置D的正常操作条件如下。
沿平面1滚动一个待切边的纸卷2，直到其最终运行到处于备用状态的主体部分52的一个座50内(图5A)。在这一位置，通过与纸卷2处于同一条直线上且在其底座上动作的风动推杆21进行纸卷2的纵向定位，因此同一个纸卷的标记(例如印在纸卷上的一条彩线22或一幅图)会与固定标记(例如相对主体部分52位于固定位置的一个或多个图像传感器23)对准。在这一点上，主体部分52旋转90°，因此容纳纸卷的主体部分52的座50会产生备用旋转单元3的凹部30前，并且由于座52的翼部502是倾斜的，因此纸卷2会朝向凹部30滚动，并滚动到凹部30(图5B)。之后(图5C)，与凹部30相关联且现在接收有纸卷2的抓取器的夹子40夹住纸卷(图5C)，同时为了将纸卷安置在刀片60下方的切割位置(图5D)，旋转单元旋转(箭头H)。如图6所示，在旋转单元3的所述旋转过程中，纸卷被切边，其两端的缩径部分被除去。如图5E所示，随着旋转单元3继续旋转，切边后的纸卷2’移动到与卸载斜槽7对应，同时，旋转单元3的其他凹部30移动到主体部分52之前，同时，主体部分52接收到另一个待切边的纸卷2。在这一点上，保持切边后的纸卷2’的抓取器的夹子打开，松开纸卷2’，纸卷2’可以沿卸料面7滚动(图5F)。重复进行相同的循环。
所述切边步骤所花的时间可能比共用的切断机进行相同操作所花的时间长。此外，由于刀片60是特别用于纸卷切边的，而不是用于其切断的，因此相关刀片斜面的形状可以从最适于这种特别作业的刀片斜面中选择。
本发明的方法实际上提供了向一台或多台切断机T供应已经切过边的纸卷2’的方法，让纸卷切边装置位于所述切断机T的上游可以实现这一点。
这样，由切断机产生的小卷就没有需要分离的纸边，由于输送到所述切断机的纸卷2’已经被切边，因此它们具有所希望的与其端部(bases)对应的恒定尺寸和恒定的性质。此外，纸边20的产生及其收集就只有在与装置D对应时才发生，而在与切断机T对应时不发生，从而改进了纸边的回收和处理操作。而且，由于可以使用没有切边和除边装置的切断机，因此这种机器的生产得以简化，也更经济。
实际上，机器的细节结构可以用任何等价的方式改变，只要认为所用的材料的形状、尺寸、元件位置和性质绝没超出所用方案思想的范围，且位于本发明专利所要求保护的范围之内。
权利要求
1.卷筒纸或纸卷(2)的切边装置，其特征在于它包括—一供待切边的纸卷(2)进入的部件；—一供切边后的纸卷(2’)退出的部件；—一个带有切割装置(6)的工位，用于纸卷(2)切边；—使纸卷(2，2’)在所述进入部件、所述切割工位和所述退出部件之间移动的装置(3)；—与所述纸卷移动装置(3)相关联的装置(4)，当纸卷进行所述移动时，用于保持纸卷。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，为了将纸卷(2)从平面(1)传递到旋转单元(3)，它还包括位于所述进入平面(1)与所述旋转单元(3)之间并在其间动作的装置(5)。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述纸卷移动装置(3)包括一个旋转单元，后者带有容纳待移动纸卷的凹部。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述纸卷保持装置是抓取装置。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述切割装置包括两个圆刀片(60)。
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述切割装置包括两个带状刀片(600)。
7.如权利要求3和4所述的装置，其特征在于，所述抓取装置与所述旋转单元相关联。
8.如权利要求1和2所述的装置，其特征在于，传递纸卷(2)的所述装置(5)包括一个主体部分(52)，该主体部分安装在与通过纸卷的进入部件进入的纸卷(2)平行的轴(51)上，且设置多个用于容纳待传递纸卷(2)的座(50)。
9.处理卷筒纸或纸卷的方法，包括如下步骤切掉每个纸卷(2)的两个缩径端(20)，将每个纸卷再分或切断成更多的尺寸更小的部分，其特征在于，所述切边步骤在切断步骤上游进行。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述切边步骤由权利要求1-8中的一项或多项所述的装置进行。
全文摘要
卷筒纸或纸卷(2)的切边装置，其特征在于它包括一个供待切边的纸卷(2)进入的部件；一个供切边后的纸卷(2’)退出的部件；一个带有切割装置(6)的工位，用于纸卷(2)切边；使纸卷(2，2’)在所述进入部件、所述切割工位和所述退出部件之间移动的装置(3)；与所述纸卷移动装置(3)相连的装置(4)，当纸卷进行所述移动时，用于保持纸卷。
文档编号B26D3/16GK1675037SQ03819052
公开日2005年9月28日 申请日期2003年7月25日 优先权日2002年8月9日
发明者法比奥·佩里尼 申请人:法比奥·佩里尼