专利名称：重绕机和缠绕方法
技术领域：
本发明涉及一种用于形成多卷卷材材料的缠绕机或重绕机。依照另一个方面，本发明涉及一种将卷材材料缠绕成卷的方法。
背景技术：
在众多工业领域，尤其是纸张加工领域——特别是用于生产卫生纸卷、揩巾卷等等的薄纸加工领域，使用所谓的重绕机，其从一个或更多个大直径纸张材料卷筒开始，形成轴向尺寸等于卷材材料宽度，通常为2-5m，且直径等于指定给最终消费的卷的直径的独立节卷(log)。由重绕机生成的节卷随后被切成多个具有所希望的轴长的卷。在如今的重绕机中，是通过所谓的周边或表面系统进行缠绕，其中，所形成的节卷保持在一缠绕支架中，所述缠绕支架由多个在一致的方向上旋转并与所形成的节卷表面接触以便传递卷绕运动的多个滚筒形成。在其它老的重绕机中，在一支架中进行缠绕，其中， 节卷保持在一缠绕心轴上，赋予该缠绕心轴旋转运动。还有将周边缠绕系统与心轴或用于支撑和控制所形成的节卷的尾部卡盘组合在一起的机器。一般而言，重绕机具有用于截断卷材材料的部件，在各个独立节卷缠绕结束时，开卷机上的卷筒不断地进给卷材材料。这些切断部件与开始缠绕后续节卷的装置同步。在有些重绕机中，绕安装在缠绕心轴上的管状缠绕芯进行缠绕。管状芯通常由塑料、纸或纸板制成，在缠绕之后，它们保持在节卷内部。在其它重绕机中，抽出缠绕心轴，以获得设置有中心孔、但无缠绕芯的节卷。在另外类型的重绕机中，通过从中心核开始仅仅绕其本身缠绕卷材材料并在中心核周围形成完工的节卷，进行缠绕，无缠绕心轴。独立于所使用类型的重绕机，各个独立节卷的缠绕的起动是缠绕阶段过程中的一个关键方面。当绕管状芯进行缠绕时，一个关键方面表现为，通过切断或割断卷材材料形成的前端至新芯的输送以及第一圈缠绕的起动。设计了不同的系统来执行割断卷材材料、输送和锚固缠绕芯的操作。US-A-6648266和US-A-5979818公开了一种尤其高效的重绕机，其中卷材材料借助于一旋转部件割断，所述旋转部件靠着一可活动表面，例如靠着周边型缠绕支架的主缠绕滚筒的表面挤压卷材材料。缠绕芯设置有胶合剂，以锚固通过割断产生的前缘，并以此起动后续节卷的缠绕。割断部件在刚缠绕好的节卷与插入机器中的新缠绕芯之间的中间位置作用于卷材材料。根据该原理制成的重绕机非常高效，并由于对卷材材料被割断后的自由端的有效控制，允许实现高的缠绕速度。但是，由于卷材割断系统所设计的方式，节卷绕缠绕芯形成， 各个节卷内的头部形成具有特别显著长度的折叠。这必然带来第一缠绕圈的不规则以及最终产品的质量不等于通过其它较慢缠绕系统能够获得的最终产品的质量。此外，由于割断部件作用在缠绕循环终止期间所缠绕的节卷与正在插入的新芯之间，必须要有特别长的滚动表面，因此必须要有特别长的插入通道。EP1525148公开了其它的重绕机，其具有布置在缠绕芯的插入区域上游的卷材材料割断系统。
WO 2007/081244公开了一种打孔装置，其可用于重绕机，其中在穿孔器的带齿刀片上涂敷有带颜色的液体。这种已知装置具有使借助于液体分离薄纸卷的每片的穿孔线着色的功能。
发明内容
依照一个方面，本发明的目的是提供一种重绕机，其完全地或部分地克服了已知重绕机存在的问题中的至少一个。依照另一个方面，本发明的更进一步的目的是提供一种使用重绕机、优选使用周边型重绕机的缠绕方法，其中完全地或部分地克服了传统方法存在的问题中的一个或更多个。本发明大体上是基于分两个阶段截断、割断或切断卷材材料的构思。在第一阶段， 卷材材料沿一条线被减弱，随后卷材材料沿着该线完成割断，从而形成正在完成缠绕的节卷的末端和将会形成的后续节卷的前端。依照一个实施例，本发明提供一种重绕机，其包括卷材材料进给路径；缠绕支架，优选为周边型；割断部件，用于在各个节卷缠绕结束时截断卷材材料；减弱装置，用于沿基本上横向割断线或减弱线减弱卷材材料，沿该横向割断线或减弱线在节卷缠绕结束时割断该卷材材料。控制该减弱装置，以便以与所述节卷完成缠绕同步的方式产生减弱线。在有些实施例中，依照本发明的重绕机提供一用于缠绕芯或心轴的插入件，以生成绕管状缠绕芯或心轴缠绕的卷材材料节卷。优选地，但不是必需的，管状芯指定为保留在节卷内部。在有些情况下，管状芯设置有胶合剂，例如沿着在管状芯的基本上纵向方向上连续或不连续形成的一列或两列涂敷，其用途在下面将更加详细地描述。借助于这种类型的重绕机，可以沿着在对调阶段、即完成的节卷从卷材材料上分离并从机器上卸载以及新节卷开始缠绕的阶段肯定会被割断以形成前端和末端的区域上游的卷材材料路径在充分的位置上减弱卷材材料。通过这种类型的减弱线，可以从减弱部件或减弱装置布置的位置、优选缠绕芯的插入区域的下游(根据卷材材料的进给方向)的位置，保持对沿着横穿机器的进给路径进给的卷材材料的控制，不需要使用真空部件或其它的用于保持卷材材料的前端的复杂保持系统。此外，缠绕芯插入区域上游的卷材材料的减弱允许以特别简单的系统实现后续的卷材材料的完全割断，例如利用形成缠绕支架的其中一个缠绕滚筒的非常有限的加速度。由于之前在割断材料的操作的第一阶段期间已经沿着减弱线减弱了卷材材料，所以这可以实现。在有些实施例中，当使用设置有胶合剂的缠绕芯以在芯本身上传送卷材材料的自由前端时，由于涂敷在芯上的胶合剂在卷材材料与芯之间的粘附作用，可以简单地完成卷材材料的割断。在这种情况下，用于截断卷材材料的割断部件由该芯插入件扮演，所述芯插入件与卷材材料上所产生的减弱线的位置同步。依照不同的方面，本发明涉及一种用于绕缠绕芯缠绕卷材材料节卷的方法，其中 在节卷缠绕结束时，在沿着割断位置上游的卷材材料进给路径布置的减弱位置，在卷材材料上形成一减弱线；沿着进给路径进给卷材材料，朝割断位置产生所述减弱线，并在所述割断位置割断卷材材料。在有些实施例中，通过沿着所述减弱线施加液体、优选水基液体，为待减弱的卷材材料做准备。依照本发明的重绕机和方法的进一步有利特征和实施例将在附带的权利要求书表示，同时参照附图在下面进行描述。
遵循下面的描述和附图可以更好地理解本发明，这些附图显示了本发明的实用的非限制性实施例。更具体地说，在附图中图IA至IF显示了依照本发明第一实施例的重绕机缠绕操作顺序的示意性侧视图；图IG到II示意显示了减弱线的形成和随后卷材材料沿所述线的撕开或割断；图2显示了依照本发明进一步实施例的重绕机的示意性侧视图；图3显示了依照本发明进一步实施例的重绕机的示意性侧视图；图4显示了依照变形实施例的重绕机的局部示意性侧视图；图5显示了依照变形实施例的重绕机的主缠绕滚筒表面的示意性放大图；和图6A至6D显示了依照本发明的重绕机的进一步实施例的操作顺序。
具体实施例方式首先参照图IA至1F，在一个实施例中，重绕机1包括带有第一缠绕滚筒3、第二缠绕滚筒5和第三缠绕滚筒7的缠绕支架。在滚筒3和5之间限定一压隙9，卷材材料N通过该压隙9，沿着下面更加详细地描述的缠绕路径进给，并绕第一缠绕滚筒3展开。缠绕滚筒 7进行朝向及远离缠绕滚筒3、5移动的运动，这样，三个滚筒3、5、7形成可变尺寸的缠绕支架，以允许增加支架内部形成的各节卷R的直径。在有些实施例中，重绕机1具有一穿孔单元11(图11A)，用以以规定间隔在卷材材料N上产生穿孔和割断线，以便将卷材材料N细分成独立的小薄片，其可以彼此分开以使用。穿孔单元11在现有技术中是已知的，因此在下面没有详细描述。在未显示的其它实施例中，可以控制穿孔单元11以产生独立的穿孔线，或者也可以完全省掉它，例如用于生成指定为工业用途而非民用的大直径节卷R。卷材材料N的路径穿过穿孔单元11 (如果有)、绕紧靠缠绕滚筒3布置的引导滚筒13展开，卷材材料N的路径绕缠绕滚筒3后继续展开，直至达到并横过缠绕滚筒3、5之间的压隙9，然后进入缠绕支架，以便绕缠绕芯A缠绕，形成节卷R。上述结构是所谓的表面型或周边型重绕机的典型结构，其中通过在滚筒3、5、7之间的接触使之保持旋转而形成节卷R。缠绕支架也可以设置成不同的构造，和/或在形成节卷的至少一些阶段中存在用于支撑和控制缠绕芯的尾部卡盘，对本领域技术人员来说这都是众所周知的。依照一些实施例，绕缠绕滚筒3形成一滚动表面15，从而在表面15与缠绕滚筒3 的圆柱表面之间限定一通道17。缠绕芯A以如下所述的方式顺序地插入到该通道17中，以便起动各个节卷的缠绕循环。重绕机1包括一减弱装置21，其布置、设计和控制成沿着减弱线弱化卷材材料N， 卷材材料N随后沿着该减弱线被割断，形成节卷R的末端和后续节卷开始缠绕的头端。
6
在有些实施例中，减弱装置21包括一元件23，该元件23以受控的方式绕与滚筒 3、5、7和13的旋转轴线基本平行的旋转轴线23A旋转。在有些实施例中，如附图所示，减弱装置21设计成在卷材材料N上沿一基本上横向线施加液体，优选水基液体。在有些实施例中，液体可以仅仅是水，不过其它实施例也是可以的，例如当希望用光学方法来标注卷材材料的割断线的位置时，可以施加带颜色的液体。在其它实施例中，减弱装置21施加的液体可以由粘附剂或胶合剂构成，或者可以包含粘附剂或胶合剂，这样，在完成卷材材料的割断之后，自由末端可以自动地粘附到所形成的节卷R上，和/或头端可以自动粘附到新缠绕芯上，不需要进一步粘结。在所示的实施例中，分配元件包括至少一个旋转元件23，在旋转元件23的远端设置有一垫片25，垫片25用施加到卷材材料N上的水或其它适合的液体弄湿。为了弄湿垫片 25，可以例如设置旋转元件23能够进行浸入包含液体的柜子27内部的运动，液体整体上用 L表示。这样，旋转元件23可以将垫片25浸入柜子27内部，以便弄湿它。从柜子27中抽取垫片25的抽取运动允许随后液体施加到卷材材料上，如下面更加详细地描述的。在其它实施例中，如附图所示，垫片25由可活动部件20用液体L弄湿，可活动部件20完全地或部分地安放在柜子27内部，并具有如双箭头 9所示的交替浸入和露出运动。这样，可以使旋转元件23保持其垫片25完全在柜子27外面的状态，避免用于垫片25 浸入在柜子内部所容纳的液体L中的元件23运动。在这种情况下，每当有必要时，例如对于每个缠绕循环，即每次缠绕一个独立节卷R时，部件四就将液体从柜子27的内部传送到垫片25上。做为选择，除了部件四之外，也可以设置串联的喷枪或喷头来弄湿垫片25。在所示的实施例中，节卷R缠绕在基本上圆形的缠绕芯A上，例如由纸板、塑料、纸或类似物制成的芯。依照所示的实施例，胶合剂涂敷到缠绕芯A上。胶合剂优选沿着两条接近纵向的线、即基本上平行于缠绕芯A的轴线的纵向线涂敷，或者不论如何涂敷，只要沿着缠绕芯A的长度或至少大部分长度延伸即可。胶合剂线可以是连续的或者不连续的，可以由不同形状的独立区域形成，只要它们布置的频率和彼此距离足以保证锚固由卷材材料 N在割断之后形成的自由前端，正如下文所述。在图IA至IF所示的实施例中，设置有第一胶合剂分配器31和第二胶合剂分配器 33，用以在各个独立缠绕芯A上的角度交错位置涂敷两条连续或不连续的胶合剂线。在所示的实施例中，分配元件31和33基本上是相同的，但是也可以使用彼此不同的分配器，或者使用形状不同于所示的分配部件。在有些实施例中，各分配器31、33分别具有柜子31A 和33A，柜子31A和33A内部分别容纳有第一胶合剂Cl和第二胶合剂C2。各柜子内部浸没有可活动部件31B和33B。可活动部件31B和3 具有如附图中双箭头所示的摆动运动，以便浸没在胶合剂Cl或C2中以及从它里面露出来，直到它们沿接近纵向的线触及各待胶合的芯A。这样，在独立芯A上涂敷角度交错的两条胶合剂线，以便用于如下所示的用途。也可以使用带有不同形状、但基本上具有与部件31B、3!3B相同作用的用于从各个柜子31A、33A中提升胶合剂的可活动部件。例如，可以设置一丝线(thread)，其可沿着由例如两个皮带轮之间限定的闭合路径移动。丝线的上段布置在芯A的胶合剂涂敷区域，对应于可活动部件31B、3!3B提升时所处的位置，其下段浸没于胶合剂Cl、C2中，例如对应于部件 31B.33B浸没在胶合剂中时所处的位置。与胶合剂分配器31相联的是第一传递单元35，所述第一传递单元35从存储装置37中拾取独立芯A，并在独立芯A已经分别接收第一条胶合剂线之后将它们传递给与第二胶合剂分配部件33相联的第二传递单元39。第二传递单元39接着将芯朝着通道17的入口传递，芯以如下所述的方法顺序地插入到该通道17中，以起动各个独立节卷R的缠绕循环。图IA显示了位于缠绕支架3、5、7中的节卷R的缠绕循环的中间阶段。传递元件 35接合一新芯A，所述新芯A正在通过胶合剂分配器31的可活动部件31B接收第一条胶合剂线RCl。第二传递单元39位于等待位置，第二胶合剂分配器33的可活动部件3 浸没在胶合剂C2中。减弱装置21的旋转元件23与可活动部件四接触，以在其垫片25上接收液体L0在图IB中，之前被传递单元31接合的芯已被传递单元31传递给传递单元39，传递单元39将其保持在与第二胶合剂分配器33相对应的状态，以便在芯上涂敷相对于胶合剂线RCl角度上交错的第二条胶合剂线RC2。缠绕支架3、5、7上的节卷R基本上已经实现了其成品尺寸，这例如由所缠绕的卷材材料的长度决定。减弱装置21的旋转元件23仍然在等待位置。图IC显示了减弱装置21施加液体L线的阶段，该液体L线形成减弱线，在该实施例中，减弱线与穿孔单元11产生的其中一条穿孔线相匹配。第二传递单元39正在将一具有两条胶合剂线RCl和RC2的新芯传递至通道17的入口。在图ID中，该新芯已被插入通道17中，并沿着滚动表面15朝着压隙9滚动，而减弱装置21的旋转元件23返回到图IA的等待位置。实际上，每一个缠绕循环、即形成单个节卷R的每个循环，减弱装置21的旋转元件23仅动作和执行一次360°的旋转。旋转元件加速直到其与垫片25达到圆周速度基本上等于卷材材料N沿进给路径的进给速度，即圆周速度基本上等于缠绕滚筒3的圆周速度，卷材材料N绕缠绕滚筒3被驱动并引导，缠绕滚筒 3在卷材材料N触及垫片25以接收液体L时支撑卷材材料N。由于液体浸渍了制成卷材材料N (通常为薄纸)的纤维素纤维，所以用液体L沿着减弱线弄湿的卷材材料即使大大减弱，也继续粘附在缠绕滚筒3上。这样，保持对卷材材料 N的控制，其在由垫片25施加的液体引起减弱之后没有完全被割断。由于沿着减弱线浸渍卷材材料N的液体L倾向于使卷材材料粘附到缠绕滚筒3上，所以卷材材料的控制得到进一步改善。该缠绕滚筒可以部分地或完全地涂上(例如沿着环形区域)带有高摩擦系数的材料，即所谓的"咬合(grip)"材料，其保证进一步控制卷材材料N及其沿着绕缠绕滚筒3 的进给路径的传递。在图ID中，I表示的减弱线位于与在通道17内部滚动的具有胶合剂线RCl和RC2 的新芯A的位置至少大致同相位的位置上。在图ID所表示的时刻，减弱线是处于上游的，即相对于卷材材料N的进给方向在芯A之前。当芯A的轴线以等于卷材材料进给速度VN的一半的速度移动，而减弱线I显然也以速度VN移动时，所述减弱线I将通过缠绕芯A，如图 IE表示的后续阶段所示。这里，截断线I位于沿着通道17朝着压隙9在表面15上继续滚动的新芯A的下游(相对于卷材材料N的进给方向)。通过从图ID的位置移动到图IE的位置，芯A将第二分配器33涂敷的胶合剂C2传递至卷材材料N的朝着节卷R与割断减弱线I相邻的区域。这样，当卷材材料N沿着线I被截断时，胶合剂C2将封闭形成节卷R的卷材材料的自由末端。
在图IE所示的阶段中，由于芯A沿着表面15滚动的作用，胶合剂线RCl与卷材材料N接触。这样，同时也由于芯A与滚筒3之间施加的轻微压力(这是因为通道17的尺寸略微小于芯A的直径，芯A稍微变形以便沿着所述通道前进)，使得卷材材料N沿着胶合剂线RCl粘附到芯A上。卷材材料N与继续滚动以沿着通道17向前移动的新芯A之间由于胶合剂Cl而获得的粘附作用足以使得卷材材料沿减弱线I断开。实际上，沿着该减弱线，浸透液体的卷材材料具有极小的拉伸强度，而且基本上失去了弹性。卷材材料N由于在表面15上滚动的芯A与倾向于与滚筒3 —起旋转的卷材材料之间的相对运动的影响而受到的轻微牵引力，从而导致卷材材料沿减弱线I撕开或者完全断开。实际上撕开的发生是由于卷材材料的径迹由于缠绕芯的存在而改变的缘故。当卷材材料粘附到芯上，并且该芯在引导通道中滚动时，卷材材料被迫离开其固有径迹(沿着缠绕滚筒3的表面)，开始跟随缠绕芯的表面。在图IF中可以看到卷材材料N的割断位置限定在芯A与节卷R之间的中间位置， 并形成靠胶合剂C2粘附在节卷R上的末端。卷材材料在芯A与节卷R之间的割断位置的截断也导致粘附于芯A的头端LT的形成，芯A在表面15上继续朝着压隙9滚动，并首先与第二缠绕滚筒5接触并随后与第三缠绕滚筒7接触，通过继续旋转，参照图1A-1F的顺序， 重复缠绕循环和如上所述的后续对调循环，将导致新节卷R的形成。为了更好地理解用于减弱和随后使卷材材料断开的机构，图IG至II示意性地显示了卷材材料N的平面部分，在其上表示有穿孔线PI、P2、P3、如上所述产生的卷材材料的减弱线I和割断线，并形成有端部LC和LT。更特别地，图IG显示了缠绕在节卷R上的卷材材料N的平面部分。P3表示穿孔线，液体沿着该穿孔线施加以减弱卷材材料，从而形成减弱线I，而Pl和P2表示由穿孔单元 11产生的其它穿孔线。在随后的图IH和II中，可以看到减弱线朝着节卷缠绕区域移动，然后沿着所述区域进行分离，生成前端LT和末端LC。由上面所述以及所示的看来，应当理解，利用依照本发明的重绕机，卷材材料的割断操作基本上分成两个阶段在第一个阶段，借助于装置21沿着卷材材料的线I执行减弱。 在第二个阶段，实现截断，即完成前端和末端LT、LC的形成，施加足以克服沿着减弱线I的卷材材料N的纤维素纤维的残余阻力的非常适度的机械作用。如上所述，该截断也可以仅仅通过胶合剂施加于卷材材料N上的牵引力的作用而实现，所述胶合剂使得头端LT粘附到插入机器中的新芯A上。这样，不必用昂贵的额外部件来切断或割断卷材材料。整个滚动通道17保持没有机械部件，而且卷材材料在前端LT和沿着胶合剂线RCl的粘附点或锚固点之间的部分非常短，从而获得非常规则的缠绕，各个节卷R的卷材材料N的第一部分也没有折痕。图2显示了依照本发明重绕机的变形实施例。同样的数字指示与图IA至IF所示实施例子同样的部分或者等效的部分。在该实施例中，减弱装置21也包括一旋转元件23，但是，该旋转元件23不是用来从柜子接收液体L，而是通过旋转元件23远端承载的喷头而喷射出液体，从而形成适当形状的液体射流G或者并排布置的多个射流。这些射流弄湿卷材材料N，从而形成减弱线I。 为了实现更简易的同步以及避免所产生的减弱线I沿卷材材料的纵向展开方向带有太大的尺寸，旋转元件23可以与筛网24A、24B相联，筛网24A、24B之间限定一大体上平行于缠绕滚筒3的轴线的缝隙。这样，由旋转元件23所承载的喷头产生的液体L的射流G弄湿非常有限尺寸的区域I。图4显示了依照本发明另一个变形实施例的重绕机。同样的数字指示与图IA至 IF中相同或等效的部分。在该实施例中，通过与分配器接触来弄湿垫片25，所述分配器包括一旋转滚筒30，借助于分配器32，旋转滚筒30的表面持续被弄湿。旋转滚筒30的表面可以机加工成例如提供一系列的微腔，以便保持待传递给垫片25的水或其它液体。虽然通过施加液体获得的减弱尤其特别有利，但是，其还允许保持对卷材材料的较好控制，这是因为液体倾向于以足以不会由于由滚筒3的旋转引起的空气流通作用而分开的方式粘附到滚筒3上，在其它实施例中，减弱线可以机械或气动地生成。在此，喷头可以设置在缠绕滚筒3内部，所述喷头沿着减弱线I在预定的角度位置上产生气流。作为选择，气流也可以由类似于图2中元件23表示的外部系统产生。在其它进一步的实施例中， 减弱装置也可以为机械式。图3显示了一示意性实施例，其中采用一机械配置来产生减弱线。在该图中，与前述实施例相同或或等效的部分也用同样的参考数字指示。在该实施例中，割断装置21包括一旋转元件23，在旋转元件23的端部应用一带齿刀片或其它元件，所述带齿刀片或其它元件能够在卷材材料N的横向方向上进行局部切割。用附图标记23X表示的刀片和与缠绕滚筒3相联的相对刀片办作。在有些实施例中，相对刀片沈可以布置在相对于缠绕滚筒3固定的位置上，因而它可以与缠绕滚筒3 —体形成。但是，由于相对刀片26是滚筒3的一个整体部分且与之一起旋转，这种配置具有在机器操作时缺乏灵活性的显著缺点，尤其是当减弱线所形成的位置受到限制而不能随意改变时。在图3所示的不同实施例中，相对刀片沈由绕缠绕滚筒3和另一个滚筒或一系列皮带轮撒驱动的柔性部件28承载。柔性部件可以独立于缠绕滚筒3移动，其由例如多个绕与滚筒3同轴的导轮驱动的皮带形成，后者由多个轴向对齐的部分形成。这种构造已知的是用于其它用途，其描述在例如W0-A-2008/050370中，其作为参考为了更多的结构细节。这样，只有当必要的时候，即在对调阶段期间，相对刀片26才可以进入与旋转元件23相对的有效位置。由于相对刀片26在这种情况下具有独立于缠绕滚筒3的旋转运动的运动， 所以，在任何情况下，它都可以位于工作位置，并在缠绕循环期间的任何所希望的时刻与减弱装置21的刀片23X相协作。这样，可以实现灵活的机器，其中可以随意选择各个节卷R 的长度，相对于缠绕滚筒3的直径没有限制。在图3和图2的两个构造中，原理仍然是分两个阶段割断卷材材料第一个减弱阶段形成减弱线I，第二个阶段完成割断，在两个阶段之间，控制卷材材料N并绕滚筒3从产生减弱线I的位置(由减弱装置21限定)和前端LT与末端LC完全分离的割断位置传递。用于将卷材材料的前端锚固到新芯A上的胶合剂Cl通常为粘性更大的胶合剂，即比胶合剂C2更粘的胶合剂，用这样的胶合剂，能够将末端LC锚固到节卷R上，以便密封。在其它实施例中，末端LC可以通过由减弱装置21涂敷的同一液体L造成的粘附作用封闭，例如倘若液体L是水溶液，而且具有粘附剂或胶合剂的高分散作用(highdispersion)。确定液体L中胶合剂的量以及涂敷到卷材材料N上的液体L的量，以便避免弄脏缠绕滚筒3。为了使卷材材料N的前端在割断之后粘附到缠绕芯上而在缠绕芯上使用胶合剂是特别有利的，因为这样不需要额外部件来切断或割断或撕开卷材材料沿着线I的减弱足以导致卷材材料由于芯A上的胶合剂Cl的滞留效应而撕开。
此外，虽然优点较少，但是本发明基于的构思也可以在没有使用胶合剂的机器中实施，或者可以在胶合剂不足以在卷材材料减弱之后实现卷材材料的撕开或完全截断的机器中使用。例如，由于通过气流或任何其它方式的静电粘附效应，卷材材料可以开始绕管状芯A的缠绕，从而避免在缠绕芯上涂敷胶合剂。当缠绕芯随后从节卷中抽出时这尤其有用， 在这种情况下，节卷将成为无芯节卷。在这些情况下，以及当使用的胶合剂没有足够的粘附力引起沿减弱线I减弱的卷材材料撕开时，可以以其它方式实现卷材材料的割断。在有些实施例中，截断可以通过例如临时加速上面的缠绕滚筒7由此拉伸卷材材料来实现。这种撕开系统在现有技术的机器中已经使用。但是，其具有纸张的高阻力和弹性需要大大地加速可活动的缠绕滚筒的缺点。实际上，必须用非常适度的加速度来拉伸纸张或其它卷材材料N，超过其断裂极限，以便实现沿着减弱线、例如沿着穿孔线的撕开。当没有其它措施时，也由于这些材料(通常为薄纸)具有的弹性，必须使用非常有力的和过大尺寸的马达，这种马达能够以非常快速的方式加速，以控制缠绕滚筒7的旋转运动。通过利用本发明基于的构思，沿着一减弱线(割断随后沿着该减弱线执行)所进行的上述减弱一方面允许保持控制卷材材料N，直到减弱线I相对于新的缠绕芯进入下游 (相对于材料N的进给方向)，同时另一方面允许与芯上胶合剂线的存在无关地、用缠绕滚筒7的更加适度的加速度实现材料的撕开或割断。此外，相对于滚筒7加速的时刻，在减弱线的位置上不需要高的精确性。在其它实施例中，可以例如借助于布置在缠绕滚筒3的环形凹槽中或安放在缠绕滚筒3中的喷头所产生的气流实现割断，在这种情况下，其可以设置一系列孔，压缩空气流通过这些孔流动，从而引起卷材材料的撕开。在这种情况下，由装置21形成的减弱也使得撕开简易、便利，其用更加适度的气压进行，因而在能量方面以及机器运行期间的噪音降低方面更有利。在有些实施例中，可对绕其驱动卷材材料N并在其弄湿之后与卷材材料保持接触的缠绕滚筒3进行处理，以避免卷材材料N(通常由一层或更多层的薄纸构成)由于潮湿作用而仍然粘附到滚筒上。图5示意性地显示了滚筒3的一部分表面的放大图，在该构造中， 滚筒上有滚花，即，其被加工形成雕刻或空腔I和突起P，这些减少了与卷材材料N的接触表在其它实施例中，可以设置一系统，以便于卷材材料N从滚筒3上拆卸下来和/或以便于起动卷材材料N绕缠绕芯A的缠绕。图6A至6D显示了改进的重绕机的操作顺序， 其中设置一辅助系统用于从滚筒3分离卷材材料N。同样的数字指示与前述实施例相同或或等效的部分，这些将不再详细描述。在该实施例中，该机器仅具有一个胶合剂分配器33， 该胶合剂分配器33仅在管状芯A上涂敷一条胶合剂线RC2。与胶合剂分配器33相联的是传递装置39，传递装置39将芯A顺序地插入到由滚动表面15与滚筒3的外圆柱表面之间限定的通道中。在该实施例中，滚筒3具有钻有孔3F的圆柱形壳体，这些孔3F优选沿着滚筒的整个圆周分布。滚筒3内部设置套管3C，套管3C内部介入压缩空气，并且压缩空气从该套管 3C排向滚筒3的内圆柱表面3S。这样，可以产生穿过滚筒3的孔3F的气流。套管3C的角坐标以及气流的角坐标可以根据需要和操作状态进行改变或调整。在空气从滚筒3吹出的区域的下游以及缠绕滚筒3、5之间的压隙9的上游，布置一摆动部件6，该摆动部件绕一摆动轴线61A铰接，并在其端部承载多个用于吹送空气的喷头63，这些喷头63沿着横向方向、即正交于附图平面的方向定位。该机器的操作通过图6A至6D的顺序清楚地示出。芯插入件39从胶合剂分配器 33中拾取芯A，所述胶合剂分配器33已经在芯A上涂敷一条胶合剂线RC2，涂敷的位置使得胶合剂被传递到节卷R在重绕机中形成时的自由末端上。由插入件39拾取的芯插入到通道17中(图6B)，与滚动表面15以及与绕滚筒3驱动的卷材材料N相接触。芯开始滚动， 直到胶合剂线RC2接触到卷材材料N，并将至少一部分胶合剂传递给卷材材料N。这种同步使得胶合剂直接在由装置23、25所产生的减弱线I下游的区域传递给卷材材料，优选在如上所述的穿孔线处。芯A继续朝着布置有吹送套管3C的区域滚动。操作以这样的方式同步，即当芯靠近吹送套管3C时，减弱线I几乎位于套管3C的前面。在此阶段，产生气流，其导致卷材材料N沿减弱线I撕开并从缠绕滚筒3的表面上分离下来(图6C)。气流还倾向于将因此而形成的初始自由端LI推向新芯A。卷材材料沿着初始自由端LI吸收的湿度能够足以实现材料N与新芯的粘附，并由此实现缠绕的起动。为了增加该粘附作用，减弱线可以利用添加到水中的胶合剂形成。继续朝着压隙9滚动的芯开始包裹在卷材材料中，以便开始新的缠绕循环。优选地，如在此所示的，气流只在芯A靠着缠绕滚筒3挤压卷材材料N 之后才致动，以避免卷材材料N从滚筒3上过早分离下来，或者用于过长片段。当芯A通过布置有装置61的区域并超越该区域时，装置61被迫在顺时针方向上摆动，以便通过喷头63产生气流，除了由于装置61的旋转产生的机械作用之外，该气流也有助于第一圈卷材材料的缠绕(图6D)。在有些实施例中，可以省略装置61。在其它实施例中，它可以更换成例如固定喷嘴系统，这些固定喷嘴布置在不同角度上，顺序作动以便朝着初始自由端LI引导有助于第一圈卷材材料缠绕的气流。在有些实施例中，用于从滚筒3的内部朝着外部吹送空气的系统可以与前述实施例所设置的用于涂敷双胶合剂的系统组合，以在卷材的终端和始端涂敷胶合剂。也可以完全省掉芯A的胶粘，用传统类型的密封器胶粘重绕机外面的最终末端 LC,而初始自由端LI在芯A上的粘附则通过沿着减弱线I施加液体加以保证。应当理解，附图只显示了经由本发明的实用配置提供的例子，其可以改变形式和配置，但不会脱离本发明基于的构思的范围。在附带的权利要求书中提供的任何参考数字纯粹是为了便于参照说明书和附图进行阅读，它们不以任何方式限制由权利要求表示的保护范围。
权利要求
1.一种用于生产卷材材料节卷的重绕机，其包括卷材材料的进给路径和缠绕支架；其特征在于，该重绕机包括用于沿基本上横向减弱线减弱卷材材料的减弱装置，卷材材料沿着该减弱线在节卷缠绕结束时进行割断，所述减弱装置被控制，以便以与所述节卷完成缠绕同步的方式产生所述减弱线。
2.如权利要求1所述的重绕机，其特征在于，该重绕机包括一穿孔器，所述穿孔器在所述卷材材料上形成穿孔线，以便将所述卷材材料分成沿着所述穿孔线可以拆分的单张，以及所述减弱线基本上与其中一条所述穿孔线相匹配。
3.如权利要求1或2所述的重绕机，其特征在于，所述减弱装置包括用于沿着所述减弱线施加液体的涂敷器。
4.如权利要求3所述的重绕机，其特征在于，所述涂敷器沿着所述减弱线施加水。
5.如权利要求3所述的重绕机，其特征在于，所述涂敷器沿着所述减弱线施加包含粘附剂的液体。
6.如前述权利要求中的一个或多个所述的重绕机，其特征在于，该重绕机包括缠绕芯插入件。
7.如权利要求6所述的重绕机，其特征在于，该重绕机包括用于在所述缠绕芯上施加胶合剂的胶合剂涂敷器。
8.如前述权利要求中的一个或多个所述的重绕机，其特征在于，所述减弱装置包括带有液体分配器的旋转元件，所述旋转元件与节卷的缠绕同步，以便在各个节卷缠绕结束时沿着减弱线施加所述液体。
9.如权利要求8所述的重绕机，其特征在于，所述旋转元件与一支撑卷材材料的旋转滚筒相协作，至少在液体借助于所述分配器施加阶段期间，所述旋转滚筒的圆周速度基本上等于卷材材料的速度。
10.如权利要求8或9所述的重绕机，其特征在于，对所述涂敷器进行布置并控制，使得其以与卷材材料的运动同步的方式接触搁置在所述旋转滚筒上的卷材材料，在接触期间， 所述传递系统具有与接触点上的卷材材料的速度基本相等的速度。
11.如权利要求9或10所述的重绕机，其特征在于，所述卷材材料的进给路径绕所述滚筒形成，卷材材料绕所述滚筒而被弓I导。
12.如权利要求9、10或11所述的重绕机，其特征在于，所述滚筒构成形成所述缠绕支架的多个缠绕滚筒中的一个。
13.如前述权利要求中的一个或多个所述的重绕机，其特征在于，所述缠绕支架包括 第一缠绕滚筒，所述卷材材料绕该第一缠绕滚筒进给和引导；和第二缠绕滚筒，所述第二缠绕滚筒与所述第一缠绕滚筒形成用于在缠绕循环的初始阶段输送缠绕芯的压隙；以及对所述减弱装置进行布置和控制，使得其相对于卷材材料的进给方向在所述压隙的上游操作。
14.如权利要求13所述的重绕机，其特征在于，一滚动表面布置在第一缠绕滚筒周围且相对于卷材材料的进给方向在所述压隙的上游，在所述第一缠绕滚筒与所述滚动表面之间限定一通道，以及其中对所述减弱装置进行布置和控制，使得其在所述压隙的上游作用于卷材材料。
15.如权利要求6和14所述的重绕机，其特征在于，对所述芯插入件进行布置和控制， 使得其在所述通道中进给所述缠绕芯。
16.如权利要求13至15中的一个或多个所述的重绕机，其特征在于，所述第一缠绕滚筒具有用于排出空气的孔，以便于卷材材料自由端的分离。
17.如权利要求13至15中的一个或多个所述的重绕机，其特征在于，所述第一缠绕滚筒具有滚花表面或雕刻表面。
18.如前述权利要求中的一个或多个所述的重绕机，其特征在于，包括一吹送系统，便于第一圈卷材材料绕缠绕芯的缠绕。
19.如前述权利要求中的一个或多个所述的重绕机，其特征在于，该重绕机包括第一胶合剂涂敷器和第二胶合剂涂敷器，用以在所述缠绕芯上在两个角度上偏置的区域涂敷胶合剂，其中第一区域接触形成完成的节卷的末端的卷材材料部分，第二区域接触形成新的卷材材料节卷的开始部分的卷材材料部分。
20.如权利要求1所述的重绕机，其特征在于，所述减弱装置包括与节卷的缠绕循环同步的机械系统或气动系统。
21.一种用于围绕缠绕芯缠绕卷材材料卷的方法，包括如下阶段 沿着进给路径进给卷材材料； 缠绕大量卷材材料，以便形成第一卷材材料节卷； 当所述节卷上已经缠绕了给定量的卷材材料时，沿着所述进给路径在割断位置割断卷材材料，形成第一节卷的末端部分和用于开始缠绕第二节卷的头端部分； 开始缠绕所述第二节卷；其特征在于-在所述节卷缠绕结束时，在沿着割断位置上游的卷材材料进给路径布置的减弱位置， 在卷材材料上形成一减弱线；-沿着所述进给路径进给卷材材料，朝着所述割断位置移动所述减弱线；-和在所述割断位置割断卷材材料。
22.如权利要求21所述的方法，其特征在于，围绕缠绕芯缠绕所述节卷。
23.如权利要求22所述的方法，其特征在于，在各个节卷缠绕开始时，将卷材材料的头端部分胶粘到缠绕芯上。
24.如权利要求21、22或23所述的方法，其特征在于，将所述卷材材料细分成能够沿着横向穿孔线拆分的单个部分，以及在所述横向穿孔线中的一个上减弱所述卷材材料。
25.如权利要求21至M中的一个或多个所述的方法，其特征在于，通过沿着所述减弱线施加一液体、优选水基液体，来减弱所述卷材材料。
26.如权利要求22和25所述的方法，其特征在于，所述液体还用于在缠绕芯上锚固卷材材料的开始端。
全文摘要
一种重绕机，包括一用于沿基本上横向减弱线减弱卷材材料(N)的减弱装置(21)，沿该横向减弱线在节卷(R)缠绕结束时割断该卷材材料。控制该减弱装置，以便以与所述节卷完成缠绕同步的方式产生减弱线。
文档编号B65H19/22GK102232044SQ200980133007
公开日2011年11月2日 申请日期2009年9月18日 优先权日2008年9月24日
发明者M·杰利, R·莫雷利 申请人:法比奥·泼尼股份公司