专利名称：用于胶合带材卷的设备及相关的方法
技术领域：
本发明涉及用于胶合缠绕成卷状的带材如纸、卫生纸、通用干燥纸卷等的尾缘的设备。本发明也涉及用于胶合带材卷尾缘的方法。
US-A-5681421描述了一种涂胶设备，它包括一条送卷路径，沿送卷路径设有一个工位，在该工位使带材的自由尾缘定位，以便能够进行其后的胶合工作。在定位工位上，使卷与两个例如由辊和皮带构成的活动构件接触。通过控制这些构件的运动，卷暂时在定位工位停住，带材的尾缘被吸入送卷路径下面的一个空腔或凹槽。在定位工位下游有一个分配器，在所描述的一个实施例中，该分配器具有一个活动件，该活动件使胶从一个罐中送出，并将胶向上送至一个用于缠卷的表面高度，与一条缝对应。
通过控制在定位工位与卷接触的活动构件的速度，所述卷被送向分配胶的缝，并在缝上滚动，在卷表面的一部分如沿一条母线接受胶。通过继续滚动，使尾缘粘附在已涂胶的卷表面上。
EP-A-0742169描述了一种基本相同的涂胶方法，在这种方法中，定位工位设有两个辊，这两个辊彼此相隔开来设置，构成与卷接触的活动构件。这两个辊的运动受到控制，以便使自由尾缘正确定位，然后将卷卸向一个倾斜表面，在该斜面上按照上述方式接受胶。
在这些公知的设备和方法中，在使尾缘抬高并部分地开绕后，将胶涂在卷的外表面上。
但是，在某些情形中，胶必须涂在尾缘上，而不是涂在仍缠绕着的材料上。取决于准备涂胶的材料类型，特别是当带材是由两层吸水性很好的纸构成时就可能要满足上述需要。当将胶涂在卷表面上时，可能出现尾缘涂胶不充分的情形，这是由于只有尾缘的最内层粘附在卷面上的缘故。此外，过量的胶可能被带材的内匝吸收。在其它情形中，如果带材吸水性不很强，并具有两层(或更多层)，那么，可能必须以一定的压力涂胶，以便使胶渗透至第二层，即，最外层。
JP-5035562描述了一种涂胶设备和方法，其中，待涂胶的卷被设置在一对转动辊上，这对转动辊限定了一个支架，卷被保持在该支架上，并且由于两个辊的转动而转动。这两个辊在其下面设有一个胶分配器，在所描述的一个实施例中，胶分配器为活动杆形式的，该活动杆将胶从一个下面的容器向上输送。在适当的角位上，使尾缘处于两辊之间，停止卷的转动之后，使活动杆与放置在两个辊上的卷接触。当涂胶完成时，卷被缠绕起来，并借助推顶装置从支架推出。
在这种公知的设备中，涂胶也是必须将胶涂在卷表面上而不是涂在尾缘上进行的。另外，在这种设备中，涂胶时间特别长。
当待涂胶的卷具有大的直径时，在尾缘的封闭是借助滚动进行的设备中，可能具有下述缺陷为了使尾缘缠绕起来，并使涂胶压力作用在已经接受胶的区域上，需要过长的滚动路径。发明目的本发明的第一个目的是提供一种用于胶合，即，封闭带材尾缘的设备和方法，借助这种设备和方法可以容易地胶合大直径的卷。
具体来说，在这个基本目的的范围内，本发明旨在提供一种设备和方法，其中，大直径卷的尾缘可以被胶合而无需过度加长送卷路径。
另外，本发明的一个目的是提供一种设备和方法，其适于以方便和有效的方式、也高速地处理具有显著变化直径的卷。
按照本发明的另一个方面，本发明的目的是提供一种设备和方法，它能够在必须将胶涂在卷的尾缘而不是卷表面的情形中可靠而迅速地涂胶，同时，如果需要的话，也可以将胶涂在卷表面上而进行涂胶工作。
本发明的一个改进的实施例的目的是提供一种设备，它能够通过将胶涂在卷的外表面上，或将胶涂在带材的尾缘的外表面上而进行涂胶工作。
按照本发明的第一方面，在这种设备中，沿着分配路径活动的分配件移动，第一和第二活动构件在定位工位上布置得当卷表面设置得处于与定位和开绕工位的第一和第二活动构件接触的状态时使分配路径与卷表面相交。
从下面对一个实例的详细描述中可以看出，由于上述布置，(借助活动分配件)可以向卷表面分配胶，使卷表面保持在第一和第二活动构件之间，然后，将卷从定位和开绕工位送出，使其经过两活动构件之间。在这种情形中，通过沿定位工位下游的滚动路径滚动的方式，或通过暂时将卷保持在定位工位上，与两活动构件接触，两活动构件的运动使卷绕其轴线转动的方式，可以实现尾缘的封闭。
为了使卷适当定位，以便简化活动分配件的路径，定位和开绕工位的第一和第二活动构件最好设置得彼此靠近。因此，为了使卷在以后可以被输送，以及从定位工位卸下，定位工位的第一和第二活动构件可彼此相对运动，以便凡是当一个卷通过时就可以彼此相背离地移动。
第一和/或第二活动构件最好构制成机动辊，不过它们中的一个或两个也可以有不同的结构，例如，制成连续的挠性构件如皮带或类似物的形式。
为了使第一和第二活动构件可以彼此背离地运动，第二活动构件可以安装在一摆臂上，摆臂最好设有一个重量平衡装置，例如，弹簧，特别是空气弹簧或类似物。
活动分配件的分配路径最好部分地是一条直线路径，它最好相对于垂向倾斜，并指向用于使尾缘定位的工位。
按照本发明的一个特别有利的实施例，卷的输送路径在定位工位的第一活动构件的下游(以本身公知的方式)设有一个抽吸凹部，该抽吸凹部布置在输送路径下面，并具有一条轴线，凹部内的开口抽吸带材的尾缘。在这种情形中，设有一个用于在抽吸凹部入口附近布置一根用于支承卷的尾缘的异形棒(section bar)的装置。该异形棒延伸得与活动分配件的分配路径相交。这样，当需要在自由边缘的内表面上而不是在卷的外表面上涂胶时，支承用的异形棒可以布置在它的工作位置上，从而使自由边缘靠在棒上。在这种情形中活动分配件的运动使胶涂在尾缘的内表面上。“内表面”是指在缠绕过程中附着在卷的表面上的表面。
在设备设有抽吸凹部的情形中，定位工位的第一活动构件相对于卷的输送方向来说，最好设置在抽吸凹部的上游，而第二活动构件则在抽吸凹部的下游延伸。在第二活动构件由辊构成的情形中，它最好设置在抽吸凹部的下游。如果第二活动构件由连续的皮带构成，那么，它可以完全布置在抽吸凹部的下游，或者部分地在抽吸凹部的上游，部分地在抽吸凹部的下游。
抽吸凹部可以包括两个抽吸系统，这两个抽吸系统彼此独立，分别设置在凹部的底部和凹部的侧壁上，以利于在涂胶过程中对尾缘的定位和保持操作，防止所产生的真空在胶中抽吸。
按照另一方面，本发明也涉及一种用于胶合缠绕的带材卷的尾缘的设备，该设备包括一条所述卷的输送路径；沿所述路径的一个使卷的尾缘开绕和定位的工位；在所述的开绕和定位工位中的与所述卷接触以便使自由边缘开绕和定位的活动构件；一个胶分配器，它包括一个胶容器和一个分配件，该分配件可沿一条分配路径移动，并浸入所述胶中，向上移动，分配胶，以便胶合尾缘。这种设备的特征在于包括一个支承异形棒，卷的尾缘靠在棒上，所述分配路径拦截所述异形棒，以便在尾缘的表面上涂胶，借助其后的缠绕动作，尾缘的该表面与卷表面接触。这样就可以胶合那些需要在自由边缘内表面上涂胶的卷。具体来说，异形棒最好可以拆除，从而使所述设备也可以在将胶涂在卷的外表面上而不是自由边缘上的情形中用于胶合卷材。按照本发明的这个方面，虽然这样是有利的和推荐的作法，但是，分配件无需追随与设置在开绕和定位工位上的卷的表面相交的路径，以便提供一种设备，这种设备可以采用三种不同的工作方法胶合卷，这将在下面的描述中阐明。
按照本发明的胶合设备和方法的进一步有利特征在权利要求书中描述。
标号1代表一条进入滑道，从布置在胶合设备上游的一个储存器或复卷机供应的卷或圆卷在该滑道上滚动。举例来说，标号R1和R2代表两个可使用设备胶合的不同直径的卷。卸在滑道1上的卷定位在一个分布装置3上，该分布装置3配置有一个缸/活塞致动器5，使分布装置绕一根轴线A摆动。
图1以实线和虚线表示分布装置3的两个位置，在第一位置上，分布装置3可接收一个卷，在第二位置上，卷被卸入一个用于定位尾缘的工位5。
定位工位5包括一个第一活动构件，它由一个可以借助未画出的驱动系统绕轴线A转动的辊7构成。定位工位5也包括一个第二活动构件，它由一个可绕轴线B转动的第二辊9构成。标号11代表一个电机，该电机借助皮带13使辊9转动。辊9和电机11安装在一个摆动组15上，该摆动组基本由一对绕摆动轴线C铰接的臂。所述臂借助一扭杆17连接在一起。标号19代表一个构成空气弹簧的缸/活塞系统，其作用是对重平衡辊9和电机11的重量。缸/活塞系统19的缸借助一根杆23铰接在铰接点21处，杆23借助一个机电千斤顶25可在箭头f23的方向上垂向运动。千斤顶25的作用是调节铰接点21的位置，从而基本上调节摆动组15的工作角位。
辊7和9构成两个活动构件，其作用是使卷转动，从而取得尾缘在胶合前的定位，并在胶合后卸下卷，这将在下文中详述。
如图1所示，直径显著变化的卷可以被送入定位工位5。图1中实线所示的摆动组15和辊9的位置相应于被胶合的卷具有大的直径时所占据的位置。9X以虚线指示带有小直径的卷被加工时辊9所占据的位置。当从一个直径变至另一直径时，如必要，使用千斤顶25，以便调节铰接点21的位置。如果卷的直径有显著变化，摆动组15的铰接点如必要可被改变，以便从C所代表的位置变至位置C′。
摆动组15包括一系列指向下方并产生喷气S的喷嘴。
在辊7的下游延伸着一条沿着滚动表面输送卷的路径，滚动表面由异形棒31和滑道33构成，在图示实例中，由三个相接续的部分构成。异形棒31借助螺钉33固定在一个支承件35上，该支承件也限定抽吸凹部37的第一壁。抽吸凹部是由第二壁39和底壁41界定的。连接于一抽吸腔45的抽吸孔43是在底壁41中形成的。壁35设有小抽吸孔47，这些小抽吸孔也连接于一个与抽吸腔45独立的真空源46。
抽吸凹部37具有一个相对于垂向倾斜的第一上部，第一上部具有一个入口，该入口出现在卷R的输送路径上。异形棒31伸入抽吸凹部37的入口中。
与异形棒31相对、相应于抽吸凹部37的入口，有一个开口51，该开口外部连接于一个容器53，该容器注有液面为CL的胶。在双箭头f55的方向上进行往复运动的一个活动分配件55布置在容器53内。由于上述运动，分配件55沿一条分配路径移动，在图示实例中分配路径是直线的，相对于垂向倾斜，向着抽吸凹部37的入口会聚。异形棒31与分配件55的分配路径相交。分配件55可以由棒、丝、板等构成。运动可以借助任何机构，例如，一系列摇臂、在垂直于图面的方向上拉动分配件的牵引构件实现，而所述分配件借助于一个销、辊或接合在分配件55中形成的倾斜眼孔中的轮连接于固定结构，从而使分配件55垂直于图运动时被抬高。
通过拧开螺钉33可将异形棒31从其位置上除去。当不存在异形棒31时，分配件55可沿分配路径进行移动，直至与位于定位工位上与辊7和9接触的卷的表面接触为止。相反，分配件被送入一中间位置，该中间位置在与异形棒31抵靠的位置和接触定位工位上的卷R的表面接触的位置之间。
位于定位工位上的卷的自由边缘的开绕和定位是按照US-A-5681421中描述的相同方式进行的。关于自由边缘的定位过程的细节将在对设备的操作方式的描述中提供。
异形棒31如下所述可使设备按照与传统设备不同的方式工作，异形棒31也可安装在一个活动支承系统上，该活动支承系统用于使异形棒交替地进入一个相应于图1和1A所示位置相应的工作位置和一个不与分配件55的路径干涉的错开位置。
现在参阅图2至7描述进行尾缘胶合的第一工作方式。在图2中，待胶合的卷R放置在分布装置3上，使分布装置在箭头f3的方向上绕轴线A摆动，直至将卷卸在定位工位5中。在该工位卷在图3所示位置上与辊7和9接触。当辊7和9转动时，卷保持在图3所示位置上。辊7和9的圆周速度彼此相等，因而卷R绕其轴线转动，而轴线保持静止。如图3和4中的箭头所示，辊7和9沿逆时针方向转动，因而卷R绕其轴线顺时针转动，即，在缠绕方向上，沿箭头fR的方向转动。然后，使尾缘L相对于喷嘴27，在抽吸凹部37的入口前面，如图4所示。在这个步骤中，在抽吸凹部37内借助在抽吸凹部的底部上的孔的抽吸形成真空。在抽吸凹部37内的抽吸作用和喷嘴27产生的射流可保证将尾缘L插入抽吸凹部37中，由于抽吸作用而沿抽吸凹部的长度延伸。
由于卷R继续转动，尾缘L逐渐缠绕起来，直至其在抽吸凹部37内达到预定位置，这由一个光电元件61检测。当光电元件被尾缘暴露时，它发出停止辊7和9转动的信号。尾缘L部分开绕并定位的卷R处于图5中所示的状态。在这种状态中，通过孔43的抽吸作用被中断，而通过孔47的抽吸作用仍起作用，因而尾缘L继续附着在抽吸凹部37的壁35上。
然后，活动分配件55被抬起，直至它与卷R的外圆柱表面接触，被活动分配件本身从容器53带出的胶被涂布。
当胶已转移至卷R的圆柱表面上时，活动分配件55被缩回，再次使辊7和9以相同的圆周速度转动，以便使卷R绕其(保持静止的)轴线转动，直至尾缘L实现封闭，所述尾缘被压在卷R的外表面上，由于作用在卷和辊7之间的压力，胶涂布在卷R的外表面上(见图6)。
当自由尾缘L完成缠绕时，辊7和9的转动速度被改变，使辊9的圆周速度大于辊7的圆周速度。实际上，可以使辊7停止，而辊9继续以相同的速度转动。这使卷R在滑道33上滚动，如图7所示，在这个步骤中，辊9和卷R的相同转动，以及卷R沿滑道33的输送运动使摆动组15抬起，以便使卷R可以通过。尾缘的缠绕和封闭可以完全或部分地借助卷R沿着卸载表面而不是在辊7和9之间的滚动进行。为此目的，只需改变辊7和9的驱动系统的定时即可。
同时，一个新卷R′已被定位在分布装置3上，并经受相同的胶合操作。
图9，10和11表示设备的一个不同的工作方式的三个相继的步骤，在这种工作方式中，胶合是通过卷R在已进入中间位置的活动分配件55上的转动进行的。更具体来说，图9表示涉及尾缘L定位的步骤，这与图4和5所示情形类似。图10表示尾缘被定位，活动分配件55已被带至抽吸凹部37的入口前面的状态。在下一个步骤(图11)中，使卷R在滑道33上滚动，以其圆柱表面接触活动分配件55，从活动分配件55接受胶。这种工作方式与公知胶合设备的工作方式相同，可以用于小直径的卷，此时需要尽可能减少加工时间。
图12，13和14表示按照本发明的设备的第三种工作方式，该设备在本例中设有装在抽吸凹部37的入口附近的异形棒31。图12表示涉及卷R在辊7和9之间的定位的步骤。图13表示涉及尾缘L的定位的步骤，类似于图4中所示的步骤。但是，异形棒31的存在可保证尾缘L抵靠在所述异形棒上，并借助通过孔47的抽吸作用保持抵靠异形棒表面。在图14所示的下一步骤中，活动分配件抬起，直至它与抵靠在异形棒31上的尾缘L的内表面接触为止。当已经涂胶时，活动分配件55缩回，通过两个辊7和9以相同的角速度的转动，尾缘L被缠绕起来，然后，通过停止辊7并继续转动辊9，或在任何情形中通过改变一个辊相对于另一个辊的圆周速度使卷被卸载。
或者，卷R的卸载也可以进行而并不事先缠绕尾缘，或只进行部分缠绕。在这种情形中，如果滑道33相对于辊的直径来说足够长的话，那么，在滑道33上滚动卷R中进行封闭。在按照图2至8的工作方式中也可以采用相同的封闭方法。
附图显然只表示本发明可能的实施例，其结构和布置可以变化而并不超出本发明的构思范围。在权利要求书中的任何标号只是为了便于对照前面的描述和附图来阅读权利要求书，而并非用于限定权利要求书的保护范围。
权利要求
1.用于胶合带材卷的尾缘的设备，包括一条所述卷的输送路径；沿所述路径的一个所述卷的尾缘的开绕和定位工位；在所述开绕和定位工位中的与所述卷接触的第一活动构件和第二活动构件，所述输送路径在所述第一和第二活动构件之间延伸；一个胶分配器，包括一个胶容器和一个分配件，该分配件可沿一条分配路径移动，并浸入所述胶中，向上移动，分配胶以便胶合所述自由端部；其特征在于所述分配路径和所述第一和第二活动构件设置得使分配路径相交于处在与所述第一和第二活动构件接触的状态中的卷的表面。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于所述第一和第二活动构件彼此背离移动以便使所述卷可以通过。
3.如权利要求1或2所述的设备，其特征在于所述第一活动构件是一个转动辊。
4.如权利要求1或2或3所述的设备，其特征在于所述第二活动构件是一个转动辊。
5.如前述权利要求中的一项或多项所述的设备，其特征在于所述第二活动构件安装在一个摆动组上。
6.如权利要求5所述的设备，其特征在于所述摆动组包括重量平衡装置。
7.如前述权利要求中的一项或多项所述的设备，其特征在于所述分配路径是一条至少部分为直线且与垂向倾斜的路径。
8.如前述权利要求中的一项或多项所述的设备，其特征在于在所述第一活动构件下游，沿所述输送路径设有在所述路径下面向下延伸的抽吸凹部，带有在所述路径上露出的入口。
9.如权利要求8所述的设备，其特征在于它包括一个用于在所述入口附近布置一根异形棒的装置，所述异形棒用于支承卷的尾缘，所述异形棒与所述分配路径相交。
10.如权利要求9所述的设备，其特征在于所述装置包括一个支承件和用于将所述异形棒固定在所述支承件上的构件。
11.如权利要求8所述的设备，其特征在于所述抽吸凹部和所述分配路径会聚，所述分配件是活动的以便与所述抽吸凹部的入口相交。
12.如权利要求3，4和8所述的设备，其特征在于构成所述第一活动构件的辊和构成所述第二活动构件的辊相对于卷沿所述输送路径的方向来说分别布置在所述抽吸凹部的入口的上游和下游。
13.如权利要求8至12中的一项或多项所述的设备，其特征在于所述抽吸凹部具有一个底部、相对于卷沿所述输送路径的输送方向来说设置在上游的第一侧壁和设置在下游的第二侧壁；所述底部设有至少一个第一抽吸孔；至少一个第二抽吸孔形成在所述第一侧壁中。
14.如权利要求13所述的设备，其特征在于设有用于中断通过所述至少一个第一抽吸孔的抽吸作用，同时保持通过所述至少一个第二抽吸孔的抽吸作用有效的装置。
15.如权利要求8所述的设备，其特征在于相对于卷的输送方向来说所述第一活动构件设置在所述抽吸凹部的入口的上游，所述第二活动构件至少部分地布置在所述抽吸入口的下游。
16.用于胶合带材卷的尾缘的设备，包括一条所述卷的输送路径；沿所述路径的一个卷的尾缘的开绕和定位工位；在所述开绕和定位工位中与所述卷接触以便使自由端部开绕和定位的活动构件；一个胶分配器，包括一个胶容器和一个分配件，该分配件可沿一条分配路径活动，浸入所述胶中，向上移动，分配胶以便胶合所述自由端部；其特征在于它包括一根支承异形棒，卷的尾缘放置在所述异形棒上，所述分配路径拦截所述异形棒，以便将胶涂在尾缘的表面上，借助其后的缠绕使所述尾缘表面接触卷的表面。
17.如权利要求16所述的设备，其特征在于所述异形棒是可以卸掉的。
18.如权利要求16或17所述的设备，其特征在于所述异形棒设置在自由端部被吸入的抽吸凹部的入口附近。
19.如权利要求18所述的设备，其特征在于所述抽吸凹部在所述卷的输送路径下面延伸。
20.用于胶合缠绕带材卷的尾缘的方法，包括以下步骤—设置一个用于定位带材卷尾缘的工位；—在所述定位工位中设置至少一个第一活动构件和一个第二活动构件；—在所述尾缘定位工位中布置带材卷，与所述第一活动构件和所述第二活动构件接触；—借助所述第一和第二活动构件的运动定位所述带材尾缘；—借助一个分配件将胶涂在所述带材上，所述分配件从一个胶容器中取出胶，将胶转送在所述卷的带材上；—在卷上缠绕所述尾缘，使所述尾缘粘附在所述卷上；其特征在于—将所述胶涂在尾缘其后与卷接触的表面上；—在所述第一和第二活动构件之间输送已经涂胶的卷，以便将所述卷从定位工位移开。
21.如权利要求20所述的方法，其特征在于沿所述分配件的分配路径布置一个所述尾缘的支承表面；将所述尾缘放在所述支承表面上；在所述支承表面支承所述尾缘时，将所述胶涂在所述尾缘上。
22.如权利要求21所述的方法，其特征在于将所述尾缘吸入在所述支承表面下而延伸的一个抽吸凹部中。
23.如权利要求20，21或22所述的方法，其特征在于在涂所述胶以后，将卷卸载，使所述卷在一个卸载表面上滚动，从而使尾缘封闭，粘附在卷上。
24.如权利要求20，21或22所述的方法，其特征在于在涂所述胶以后，使所述卷在所述第一和第二活动构件之间转动，直至所述尾缘缠绕在所述卷上。
25.用于胶合缠绕带材卷的尾缘的方法，包括以下步骤—设置一个用于定位带材卷尾缘的工位；—在所述定位工位中设置至少一个第一活动构件和一个第二活动构件；—在所述尾缘定位工位中布置所述带材卷，与所述第一活动构件和所述第二活动构件相接触；—借助所述第一和第二活动构件的运动定位所述带材的尾缘；—一个转送件将胶从胶容器中取出，并将胶转送至卷表面的预定区域中，从而将胶涂在带材上；—将尾缘缠绕在卷上，使所述尾缘粘附在卷上；其特征在于在所述第一和第二活动构件之间输送已经涂胶的卷，以便使所述卷从所述定位工位移开。
26.如权利要求25所述的方法，其特征在于在涂所述胶以后，卷被卸载，使所述卷在一个卸载表面上滚动，从而使尾缘封闭并粘附在卷上。
27.如权利要求25所述的方法，其特征在于在涂所述胶以后，使卷在所述第一和第二活动构件之间转动，直至所述尾缘缠绕在所述卷上。
全文摘要
胶合设备包括:一条待胶合的卷的输送路径;沿所述路径的一个卷尾缘的开绕和定位工位;在所述开绕和定位工位中的一个第一活动构件(7)和一个第二活动构件(9)与所述卷(R)接触。也设有一个胶分配器包括一个胶容器(53)和一个可沿一条分配路径移动的分配件。
文档编号B65H19/29GK1347383SQ00806314
公开日2002年5月1日 申请日期2000年4月10日 优先权日1999年4月16日
发明者古利莫·比亚焦蒂 申请人:法比奥·泼尼股份公司