用于胶接卷筒的尾部的胶接装置以及相关方法

用于胶接卷筒的尾部的胶接装置以及相关方法
【专利摘要】一种胶接装置包括：引导辊(43)，用于引导卷筒(R)的尾部(Lf)；在所述引导辊上的保持元件(53；55)，用于将该尾部(Lf)接合并保持在所述引导辊(43)上；胶接部件(57)，用于向保持在所述引导辊(43)上的尾部(Lf)施加胶水。还提供有压花部件(45、59)，该压花部件(45、59)布置和控制成用于对卷筒(R)的尾部(Lf)的一部分进行压花。胶接部件(57)将胶水施加在由所述压花部件(45、59)形成的压花突起(S)上。
【专利说明】用于胶接卷筒的尾部的胶接装置以及相关方法

【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于将卷筒纸材料转变成卷筒的机器和装置，尤其是，本发明涉及对 于用于密封卷筒纸材料的卷筒的尾部的机器的改进，该卷筒纸材料例如纤维素材料，例如 棉纸的卷筒纸，用于制造卫生纸、洗碗巾等的卷筒。
[0002] 本发明还涉及一种对缠绕的卷筒纸材料（例如棉纸）的卷筒的尾部进行胶接的方 法。

【背景技术】
[0003] 在卷筒（例如棉纸的卷筒，例如洗碗巾、卫生纸等）的制造中，卷筒纸材料从来自 造纸厂的大直径卷轴中展开，并重新缠绕成更小直径的卷筒，该卷筒随后被切割，以便形成 用于包装和出售的卷材。在一些实例中，在卷轴的展开过程中切割卷筒纸材料，并直接重新 缠绕成具有更小直径和轴向尺寸的卷筒。在一些实例中，来自较大直径的多个卷轴的多个 层进行组合，并重新缠绕成更小直径的卷筒。
[0004] 在卷筒的缠绕结束时，它的尾部必须固定在卷筒的外表面上，例如通过胶接，以便 防止卷筒纸材料在随后的处理过程中（直到最后包装）展开。
[0005] 在卫生纸转变的特定领域中，已经发展了胶接装置，其中，处理各卷筒以识别卷筒 尾部的位置，且该尾部随后展开，施加胶水（施加在尾部上或施加在仍然缠绕的卷筒的柱 形表面的部分上），然后使得尾部再次关闭，从而使得尾部粘附在卷筒的外表面上。
[0006] 这种胶接装置的实例在US5242525和US5681421中介绍。
[0007] 卫生纸卷筒通常由制造商通过向其施加标记、装饰等而进行定制。在一些情况下， 制造商的标记、商标或装饰只施加在包装材料上，例如塑料薄膜（一个或多个卷材布置在 该塑料薄膜内）。
[0008] 还发展了这样的胶接机器或装置，其中，已经试图将胶水施加成一定图形，以便在 卷筒的胶接边缘上复制文字、标记或（在任何情况下）总体信息，例如识别制造商、产品的 类型等。这种胶接装置的实例在EP1652804中公开。该现有技术装置包括一对重叠的传送 器，该对传送器确定了卷筒朝向胶接站的供给通路。在胶接站中提供了吸辊，该吸辊使得卷 筒的尾部展开，并使它运动至胶接部件的前面。为了根据图形来施加胶水，胶接部件设置为 旋转垫，该旋转垫获取容器中的胶水，并通过旋转运动而将胶水施加在尾部上，该尾部保持 在展开的辊上。根据图形来设计垫，即它有浮雕区域，该浮雕区域复制要在卷筒的尾部上产 生的文字或标记。因此，垫用作一种"印章"。设于垫上的浮雕图形与在展开卷的表面上产 生的相应负片图形一致。
[0009] 这种装置并不能获得令人满意的结果，因为它不能复制清晰的图形、标记或文字 (由于胶水施加在尾部上的方式）。而且，胶水获取系统的这种设计有胶水由于离心力而喷 溅的危险，从而弄脏机器并有损坏卷筒纸材料的危险。
[0010] 因此需要提供一种用于密封卷筒的尾部的装置和方法，它们更有效，并克服现有 技术的问题。


【发明内容】
toon] 为了获得具有可控的胶水分布的改进的胶接，以便例如通过胶水（例如彩色胶 水）来产生标记、图形或文字，已经提出使得要胶接的卷筒的尾部的至少一部分压花，并将 胶水施加给压花凸起。这样，利用非常简单的胶水施加系统（例如平滑刻板辊）就获得非 常精确且清楚分布的胶水。
[0012] 根据一个实施例，为此提供了一种胶接装置，用于胶接卷筒纸材料的卷筒的尾部， 它包括：引导辊，以便引导卷筒的尾部；在引导辊上的保持元件，以便将该尾部接合并保持 在引导辊上；胶接部件，以便向保持在所述引导辊上的尾部施加胶水；压花部件，以便对卷 筒的尾部的一部分压花。胶接部件将胶水施加在由所述压花部件形成的压花凸起上。
[0013] 优选是，压花部件能够包括在引导辊上的压花凸起以及与该压花凸起配合的压力 部件。在一些实施例中，压力部件包括按压元件，该按压元件绕与引导辊的轴线基本平行的 轴线旋转，它的运动与引导辊的旋转运动同步。压力部件能够包括形状与压花凸起互补的 空腔，以便使得形成卷筒的尾部的材料变形。不过，在更高效的实施例中，优选是使用压力 部件，该压力部件包括屈服表面，优选是弹性屈服，该屈服表面与压花凸起配合，以便对卷 筒的尾部压花。对尾部进行压花，即进行永久性的变形，该变形产生与压花凸起相对应的浮 雕凸起，这是因为凸起透入压力部件的屈服材料中。
[0014] 在一些实施例中，保持元件包括抽吸部件。所述抽吸部件能够布置成将尾部保持 在引导辊的压花凸起上，例如，该抽吸部件形成在引导辊上的一行或多行的抽吸孔、开口或 狭缝。
[0015] 在一些实施例中，胶接部件包括胶接辊，该胶接辊绕与引导辊的旋转轴线基本平 行的轴线旋转。胶接辊能够是刻板辊，该刻板辊与胶水分配系统配合，例如包括网纹辊，或 者适合该目的的其它系统。在优选实施例中，能够使得胶接辊或刻板辊连续地一直沿相同 方向旋转，这样简化胶水分配机构，也减小在装置的部件上的应力和振动。
[0016] 在一些实施例中，能够提供胶接辊，例如刻板辊，至少在胶接辊与要胶接的卷筒的 尾部接触的步骤中，该胶接辊绕与引导辊的旋转轴线基本平行的轴线以与引导辊的压花凸 起的周向速度基本相等的周向速度来旋转，该尾部保持在引导辊上。
[0017] 在一些实施例中，胶接辊包括基本柱形的、均匀的和机械加工的周边表面，以便将 所述胶水从胶水源传递给卷筒的尾部的压花表面。胶接辊能够设有刻板，该刻板在需要时 可互换，由合成材料、金属材料或其它材料来制造，该材料能够接收和传递胶水。在一些实 施例中，胶水通过刮刀系统而分配至胶接辊上。优选是，在其它实施例中，胶水通过网纹辊 (anilox)而分配至胶接辊上。网纹辊是在它的表面上分布有微空腔的辊，该微空腔例如通 过激光蚀刻来制造，它的形状、尺寸和分布都根据所需的胶水量来确定。网纹辊能够从储罐 中获取胶水，且在需要时能够与一个或多个刮刀配合。
[0018] 优选是，网纹辊或其它胶水获取辊能够以基本恒定速度提供有连续运动，而不需 要使得运动反向。
[0019] 通常，胶水施加部件（即胶接辊）例如刻板辊不需要有凸起或浮雕部分来根据图 形施加胶水。实际上，胶水根据图形的分配是由于在形成卷筒的尾部的卷筒纸材料上进行 的压花而获得的，因此胶水施加部件能够基本平滑。
[0020] 在一些实施例中，胶接辊提供有朝向和远离引导辊的运动，以便可选择地采取离 引导辊一定距离处的空闲位置以及用于向保持于引导辊上的尾部施加胶水的有效位置。
[0021] 在一些实施例中，引导辊被控制成沿展开方向进行第一旋转，以便使得卷筒的尾 部朝着压花部件和胶接部件传送，且引导辊还被控制成沿相反方向进行第二旋转，以便重 新缠绕卷筒的尾部。优选是，在可能的实施例中，能够在第一旋转过程中使得引导辊与压花 部件配合，以便使得卷筒的尾部压花，且在第二旋转过程中，所述引导辊与胶接部件配合， 以便向形成于卷筒的尾部上的压花凸起施加胶水。
[0022] 在实际实施例中，压力部件和胶接部件绕引导辊顺序布置，压力部件相对于卷筒 的尾部在引导辊的所述第一旋转的过程中的前进方向而定位在胶接部件的下游。反向布置 也可以，其中，压力部件相对于尾部在引导辊的所述第一旋转的过程中的前进方向而定位 在胶接部件的上游。
[0023] 在可能的实施例中，胶接部件被控制成这样，S卩，在第一旋转过程中将处于离引导 辊一定距离的第一位置中，并在第二旋转的至少一部分过程中采取抵靠引导辊的第二位 置。
[0024] 优选是，为了获得卷筒尾部胶接装置的更大灵活性，能够使得压花部件可互换。例 如，当压花部件包括由引导辊承载的压花凸起时，能够使得这些压花凸起可互换。这例如能 够通过使得压花凸起形成于块体、榫钉或插入件上而获得，该块体、榫钉或插入件能够以可 逆的方式附接在引导辊上，例如在座中。也能够提供多个榫钉、块体或插入件，它们沿引导 辊的纵向延伸部分相互对齐。
[0025] 在优选实施例中，装置包括卷筒的尾部的定位站以及胶接站，它们彼此不同。两个 站能够合适地相互间隔开。还能够提供用于旋转、展开和重新缠绕卷筒的部件，该部件允许 一个卷筒在定位站中处理，同时另一卷筒在胶接站中处理。这能够增加胶接装置的生产率。
[0026] 传递部件能够设于定位站和胶接站之间，例如包括一个或多个柔性部件，例如皮 带等，且需要时包括用于保持尾部的抽吸系统。
[0027] 在一些实施例中，装置包括卷筒供给表面，例如抽吸表面或者滚转表面。用于使得 卷筒运动的皮带能够在定位站和胶接站之间沿供给表面定位。
[0028] 在定位站中和/或沿卷筒供给通路，尾部检测传感器能够提供于装置的一个和另 一个站之间，用于定位尾部。
[0029] 根据另一方面，本发明涉及一种用于胶接卷筒纸材料的卷筒的尾部的方法，它包 括以下步骤：
[0030] 识别要胶接的卷筒的尾部；
[0031] 展开该尾部；
[0032] 对该尾部压花，从而在其上形成压花凸起；
[0033] 将胶水施加给该压花凸起；
[0034] 重新缠绕尾部，并使得尾部胶接在卷筒的外表面上。
[0035] 上述简要说明提出了本发明的多个实施例的特征，以便更好地理解下面的详细说 明以及更好地知道本发明对本领域的贡献。当然，还有将在后面介绍和将在附加权利要求 中提出的其它特征。在该方面，在详细解释本发明的多个实施例之前，应当知道，本发明的 多个实施例并不将它们的用途限制为在下面的说明书中提出或在附图中所示的结构细节 和部件布置方式。本发明能够有其它实施例，并能够以多种方式来实践和实现。还有，应当 知道，这里使用的措辞和术语是为了说明目的，且并不应被认为是限制。
[0036] 因此，本领域技术人员应当知道，本发明基于的概念可以很容易地用作设计用于 执行本发明多个目的的其它结构、方法和/或系统的基础。因此，重要的是认为权利要求包 括迄今为止的这些等效结构，因为它们并不脱离本发明的精神和范围。

【专利附图】

【附图说明】
[0037] 通过下面的说明和附图将更好地理解本发明，附图表示了本发明的非限定实际实 施例。更特别是，附图中：
[0038] 图1-9表示了根据本发明的装置的第一实施例以及相关操作顺序；
[0039] 图8A表示了胶水施加在压花尾部上的区域的放大图；
[0040] 图10表示了引导辊的压花区域的细节的剖视图和透视图；
[0041] 图10A表示了卷筒的示意透视图，该卷筒有胶接于其上的尾部；
[0042] 图11至15表示了根据本发明第二实施例的装置的操作顺序；以及
[0043] 图16至19表示了根据本发明第三实施例的装置的操作顺序。

【具体实施方式】
[0044] 下面对示例实施例的详细说明将参考附图。在不同附图中的相同参考标号表示相 同或类似的元件。另外，附图并不需要按比例画出。还有，下面的详细说明并不限制本发明。 实际上，本发明的范围由附加权利要求来确定。
[0045] 在整个说明书中的"一个实施例"或"实施例"或"一些实施例"的意思是结合实施 例所述的特定特性、结构或特征包含在所述主题的至少一个实施例中。因此，在整个说明书 中在多个位置处的措辞"一个实施例"或"实施例"或"一些实施例"并不需要涉及相同实施 例。而且，特定的特性、结构或特征可以以任意合适的方式组合在一个或多个实施例中。
[0046] 首先将参考图1至9介绍本发明的装置和方法的第一实施例。附图表示了参考单 个卷筒的胶接装置的操作顺序。多个卷筒能够同时布置在装置中并在多个位置或工作站 中。
[0047] 总体表示为1的装置包括要胶接的各卷筒R的尾部的定位站3。胶接站5布置在 定位站3的下游。在所示实施例中，胶接站5相对于尾部定位站3定位在一定距离处。
[0048] 回转分配器7能够布置在定位站3中。在所示实施例中，分配器7为"蝶形"分配 器，绕旋转轴线7A旋转。
[0049] 在分配器7的上游能够定位有滑动件9,来自胶接装置1上游的机器、装置或站的、 要胶接的卷筒R积累在该滑动件9上。
[0050] 胶接装置1能够定位在重新缠绕机器的下游，或者在用于由重新缠绕机器供给的 卷筒的积累器的下游，或者在用于卷筒纸材料（例如棉纸）的传送线路的任意其它合适位 置。
[0051] 回转分配器7根据箭头f7旋转，以便一次将一个卷筒R朝着尾部定位站3和朝着 传递部件来传递，该传递部件将尾部已经进行识别和定位的卷筒朝着胶接站5传递。
[0052] 光电元件11能够证明至少一个卷筒R在回转分配器7中的存在，以便能够进行胶 接装置1的胶接循环。
[0053] 在本领域中已知多个系统、装置和机器用于识别要胶接的卷筒的尾部并合适地定 位它。下文中将介绍执行该操作的部件的可行系统，应当知道，本发明基于的概念也能够在 具有用于识别和定位卷筒的尾部的其它类型部件的胶接装置中实施。
[0054] 在所示实施例中，多个吹风机喷嘴13布置在定位站3中。在图1至9中，可以看 见单个喷嘴13,应当知道，它们沿横向方向对齐，即根据与图1至9的平面垂直的方向。
[0055] 在所示实施例中，参考标号13A表示用于将增压空气供给喷嘴13的导管。在所示 实施例中，喷嘴13定位在拖动辊15的上游，用于卷筒运动（后面将介绍）的柔性部件环绕 该拖动辊15引导。拖动辊15优选是由多个辊或滑轮构成，这些辊或滑轮相互同轴，沿轴向 方向对齐，适当地间隔开，以便允许插入喷嘴13的端部。位于拖动辊15下游的一个或多个 光电元件17与该辊（或多个辊）15相关联，以便识别卷筒R的尾部，该尾部在各循环中定 位在尾部定位站3中。在一些实施例中，第二光电元件或一系列光电元件18定位在光电元 件17的下游。
[0056] 另一辊19布置在辊15或一系列辊15的下面，也可选择地由单个辊或者由多个 辊、滑轮或轮来构成，这些辊、滑轮或轮相互同轴且沿引导装置1的横向方向对齐。
[0057] 在一些实施例中，辊19由相互成一定距离的多个轮或滑轮来形成，它们优选是装 配在公共轴上，在它们之间有可用的空余空间，拖动辊、柔性部件23的轮或滑轮21定位在 该空间中。优选是，辊19的旋转轴线定位成相对于返回滑轮21的旋转轴线稍微往回移动， 目的将在后面更清楚。
[0058] 柔性部件23能够由多个皮带来构成，各皮带被引导环绕相应滑轮21，该滑轮21插 入在两个连续辊或形成辊的滑轮之间，整个以19表示。各皮带23环绕滑轮21以及环绕第 二滑轮25、第三滑轮27和第四滑轮29引导。实际上，滑轮25、滑轮27和滑轮29分别在相 应横向轴上对齐，以便实际上有由柔性部件23构成的组件，该柔性部件23由多个相互平行 的皮带来形成，该皮带环绕辊（各辊由多个相应滑轮25、27和29)并环绕滑轮21。形成柔 性部件23的各皮带的其中一个滑轮可机动化。在所示实例中，滑轮29的支承轴可机动化。
[0059] 柔性部件23有有效的上部分支，该上部分支在一系列滑轮21和一系列滑轮25之 间延伸。该有效分支在真空箱31的平表面上滑动，其目的将在后面介绍。
[0060] 形成两个柔性部件的另一皮带组件在滑轮21、25、辊19和柔性部件23的上方延 伸，这两个柔性部件总体表示为33和35。更特别是，柔性部件33由相互平行的多个皮带来 形成，并环绕辊15 (即环绕形成辊15的同轴轮、辊或者滑轮）和环绕另一辊37而引导，该 另一辊37又能够由多个同轴的轮、辊或者滑轮来形成。
[0061] 柔性部件35由相互平行的多个皮带来形成，这些皮带环绕辊15 (即形成该辊的滑 轮、轮或辊）和环绕另一辊39而引导，该另一辊39布置在胶接站5附近，也能够由同轴的 辊、轮或滑轮来形成。
[0062] 要胶接的卷筒R的供给通路41确定于柔性部件33和柔性部件35的下部分支以 及柔性部件23的上部分支之间，该卷筒以可控制方式根据箭头fR沿所述通路前进，如后面 所述。
[0063] 绕轴线43A旋转的引导辊43布置在胶接站5中，例如近似在辊39下面。引导辊 43的旋转方向根据胶接循环的多个步骤来控制，如后面所述。示意表示为44(只在图1中 示意表示）的控制单元控制引导辊43的旋转运动以及引导装置1的其余部件的运动，以便 执行循环，该循环将在下文中参考图1至9的顺序来更详细介绍。
[0064] 如在附图中所示，在该示例实施例中，引导辊43定位在真空箱31的下游。
[0065] 优选是，在一些实施例中，引导辊43有提供有压花凸起45的区域，特别在图10中 所示。在一些实施例中，凸起45在引导辊43的纵向条或带47上对齐。设有凸起的纵向条 或带47的宽度大约是要施加在卷筒的尾部上的胶水线的宽度的的幅度量。
[0066] 在一些实施例中，凸起45提供于可拆卸的块体49上。块体49例如能够附接在设 于引导辊43中的纵向座51中。块体49优选是能够可互换，以便使得具有彼此不同的形状、 尺寸和结构的凸起45的块体49能够附接在引导辊43上。在一些实施例中，块体49甚至 能够简单地设有线性形状的一个凸起45,该凸起45平行于辊43的旋转轴线。在本例中，根 据与卷筒的轴线平行的直线来进行胶接以密封尾部，与普通系统相同。
[0067] 在一些实施例中，引导辊43设有要胶接的卷筒R的尾部的保持元件。在所示实施 例中，这些保持元件包括抽吸孔53,该抽吸孔53布置成平行于纵向条47,并在该纵向条47 的至少一侧。还能够在纵向条47的相对侧提供第二系列的抽吸孔或开口 55。在未示出的 一些实施例中，沿纵向条47施加的抽吸孔能够设于它的内侧，而不是在它的外侧。例如，能 够提供直接形成于可互换块体49中的抽吸孔或开口。在其它实施例中，能够提供机械类型 的保持元件。
[0068] 在并不优选的实施例（未示出）中，引导辊43可以是整体式设计，其中凸起45形 成于相同辊的表面上，而不是在可拆卸的块体上。还有，在该实例中，抽吸孔可以直接布置 在设有凸起45的区域中，或者在该凸起附近。
[0069] 在其它实施例中，抽吸孔可以分布在引导辊43的整个周向延伸部分上，而不是只 沿着设有凸起45的纵向条。
[0070] 在辊43周围布置有胶接部件或胶接单元57以及压力部件59,该压力部件59具有 在要胶接的卷筒R的尾部上产生压花凸起的功能。
[0071] 在一些实施例中，胶接部件57包括胶水储罐61，该胶水储罐61与网纹辊63配合， 该网纹辊63从储罐61获取胶水，并将它传递给刻板辊65。刻板辊65能够形成有连续或基 本连续的柱形表面,该柱形表面由合适材料构成，该材料从网纹辊63接收胶水，并将它施 加给在凸起45处在卷筒R的尾部上产生的压花凸起上，如后面更详细所述。
[0072] 刻板辊65能够设有刻板，该刻板承载在刻板辊65的柱形表面上。在其它实施例 中，刻板辊65能够由单件来制造，其中一个外表面用于施加胶水。当提供了施加在刻板辊 65上的刻板时，所述板能够有360°的延伸部分，或者小于360°。
[0073] 更通常是，胶接部件57有胶水源和获取部件，在本例中，该获取部件由刻板辊65 来形成，该刻板辊65从源（在所示实例中由储罐61和网纹辊形成）接收胶水，并根据图形 在压花凸起处施加它，该压花凸起由凸起45以后面所述的方式来产生。
[0074] 胶接部件57提供有朝向和离开引导辊43的运动（根据f57)，目的将在后面介绍。 当刻板辊65设有刻板，该刻板有小于360°的延伸部分时，根据f57的运动能够省略。 [0075] 优选是，胶水能够是有颜色的胶水。
[0076] 在一些实施例中，压力部件59包括按压元件67。在图1至9所示的实施例中，压 力部件59有旋转臂69,其优选是被控制成沿交替方向执行旋转通过小于360°的角度。在 一些实施例中，臂69的远端（即与旋转轴线69A相对）设有块体71，该块体71可互换。在 一些实施例中，块体71由屈服材料来形成（优选是弹性屈服），或者能够有由屈服材料制造 的涂层（优选是弹性屈服），例如天然或合成橡胶。
[0077] 在后面通过实例来表示的变化实施例中，参考胶接装置的不同实施例，压力部件 59能够包括旋转辊，该旋转辊完全涂覆有弹性屈服的材料。
[0078] 已经简要介绍了装置1的结构，下面将参考图1至9的顺序来示例说明该装置的 操作循环。
[0079] 在图1中，要胶接的卷筒R布置在旋转分配器7中，准备插入尾部定位站3中。分 配器7根据箭头f7旋转，以便使得卷筒R运动至图2中所示的位置。在该步骤中，柔性部 件33根据箭头f33而相对于下面的辊19的周向速度以相同速度运动但是沿相反方向运 动，该辊19根据箭头f 19旋转（图2)。这样，卷筒R暂时保持在静止位置，S卩，它并不沿限 定于柔性部件33、35和23之间的通路41前进，而是保持沿缠绕方向静止，从而绕其轴线旋 转。
[0080] 因此，当卷筒R的尾部Lf布置在喷嘴13的前面时，由这些喷嘴吹动的空气使得尾 部Lf升高，并使它放置在下面的表面上，该下面的表面由真空箱31和柔性部件23的上部 分支形成，如图2中示意所示。部件33和19继续旋转，尾部Lf逐渐展开，直到它由光电元 件17识别。
[0081] 一旦光电元件17识别了尾部Lf的位置，辊19的旋转停止，同时柔性部件33继续 运动，以便使得卷筒R根据箭头fR沿通路41向前滚转。这样使得卷筒前进将与下部柔性部 分23接触，且继续首先在柔性部件33和23之间前进，随后在柔性部件23和35之间。柔 性部件33、35和23的速度能够彼此相对变化，以便给予卷筒R平移运动以及绕它的轴线的 旋转运动，以增加或减小尾部Lf从卷筒展开的长度。在这种前进运动中，真空箱31保证沿 通路41前进的卷筒R的尾部LF继续贴附在供给表面上（该供给表面由形成柔性部件23 的皮带来形成），并在真空箱31上滑动，该尾部并不折叠，而是继续贴附在柔性部件23的上 部分支上前进，直到到达引导辊43。形成柔性部件23的皮带能够优选地是扁平皮带，当需 要时空气可透过，例如穿孔，以便提高尾部LF的气动保持效果。
[0082] 为了获得卷筒R的尾部Lf的精确定位以获得正确胶接，第二光电元件18能够用 于精确识别尾部Lf到达光电元件18下面时的瞬间。由光电元件18检测的尾部Lf的信号 能够使得随后的运动正确同步。具有展开的尾部的卷筒R继续以可控制方式前进，从尾部 Lf由光电元件18检测开始，直到所述尾部Lf处于引导辊43上方。这一时刻根据光电元件 18的信号和与任意一个或两个柔性部件23、35相联的编码器的信号来确定。
[0083] 引导辊43定位成使得其上的压花凸起45定位成与由柔性部件23的上部分支和 真空箱31确定的表面对齐。这样，在胶接步骤中，卷筒R的尾部Lf到达引导辊43的、设有 压花凸起45的表面部分的上方。在到达该位置（图6)之后，引导辊43开始根据箭头f43 旋转，同时卷筒R继续前进，直到它位于引导辊43和拖动辊39之间，形成上部柔性部件35 的皮带环绕该拖动辊而被拖动。
[0084] 实际上，还能够使得引导辊43在尾部Lf到达该引导辊43上方之前就已经旋转。 将引导辊43的角度位置控制成使得压花凸起45的位置与尾部Lf的位置同步，目的如上所 述。
[0085] 将柔性部件35和引导辊43的速度控制成使得卷筒R继续前进，直到到达图7的 位置。部件35、39、43的运动方向由图中的箭头表示，并被控制成使得卷筒和它的尾部Lf 执行后面所述的运动。
[0086] 在图7中，卷筒R到达在辊43和39之间的辊隙中的位置。弓丨导辊43的旋转逐渐 向下传送尾部Lf，直到超过布置压力部件59的位置。在该步骤中，柔性部件35的速度与引 导辊43的周向速度相同，但是沿相反方向，因此使得卷筒R的轴线保持在静止位置。
[0087] 在该步骤中，胶接部件57定位在相对于引导辊43的一定距离处，因此刻板辊65 并不与从卷筒R上展开和继续贴附在相同引导辊43的柱形表面上的卷筒纸材料接触。
[0088] 压力部件59能够定位成使得它并不干扰引导辊43的运动。
[0089] 在随后的步骤中，如图8中所示，引导辊43的旋转运动反向（见图8中的箭头 F43x)，类似的，辊39和柔性部件35的运动方向反向。压力部件59的旋转臂69根据箭头 f59而执行旋转。优选是，臂69的初始角度位置是这样：当压力部件59与尾部Lf和/或 引导辊43接触时，在引导辊43和压力部件之间的相对速度等于零。
[0090] 根据箭头f59沿相同方向旋转（优选是相对于引导辊43具有相同周向速度）的 压力部件59保证卷筒R的尾部Lf被按压在引导辊43和压力部件59的弹性屈服涂层73 之间。引导辊43的凸起45穿透压力部件59的弹性屈服涂层73,因此使得形成卷筒R的 尾部的卷筒纸材料部分进行压花。通过由吸入口 53、55的抽吸，尾部Lf继续保持在引导辊 43的柱形表面上。
[0091] 在该步骤中，胶接部件57根据箭头f57运动（图8)，直到刻板辊65的表面传送 至离引导辊43的表面的距离等于或略小于压花凸起45的高度。实际上，在该步骤中，刻板 辊65的位置为这样：它并不接触环绕引导辊43而引导的卷筒纸材料，除了在凸起45处之 外（该凸起45相对于引导辊43的柱形基体表面凸出）。当刻板辊65的表面不连续，并有 具有更小直径的区域时，代替胶接部件57根据f57平移而朝着引导辊43的表面运动和离 开该表面的运动，刻板辊65的角度位置能够定相成这样：当它必须不接触贴附在引导辊43 上的卷筒纸材料时，使得该刻板辊65的更小直径区域面对引导辊。
[0092] 当引导辊43继续旋转时，卷筒R的尾部Lf的压花部分经过在引导辊43和胶接部 件57的刻板辊65之间限定的辊隙。由于在这两个辊之间的相互距离，如上所述，存在于刻 板辊65的（优选是）平滑柱形表面上的胶水传递给在卷筒R的卷筒纸材料的尾部Lf上形 成的压花突起S，如在图8A的示意放大图中所示。由刻板棍65施加的胶水表示为C。
[0093] 在随后的步骤中（图9)，引导辊43和上面的柔性部件35的旋转引起卷筒R绕它 的轴线（该轴线保持基本静止）的旋转，以便使得分开的尾部Lf完全重新缠绕在卷筒R上。 这样，尾部Lf贴附在卷筒R的柱形外表面上。
[0094] 这样胶接的卷筒R能够从胶接装置1排出。卷筒R从胶接站5的排出通过相对于 彼此而改变柔性部件35和引导辊43的速度来进行。例如，引导辊43能够停止，同时辊39 的转速和（因此）柔性部件35的运动反向。
[0095] 在处理结束时，卷筒R将通过根据图形来分布的胶水而进行胶接，该图形复制了 凸起45的图形。使用有颜色的胶水能够获得更好的视觉和装饰效果。图10A示意表示了 卷筒R的一部分，该卷筒R有通过胶水C来胶接的尾部Lf，该胶水C根据普通图形来施加， 该普通图形复制了由压花凸起45形成的压花图形。
[0096] 图11至15表示了装置1的变化实施例。操作循环与上面所述的类似，并不对其 进行更详细介绍。简单的说，图11表示了将卷筒R插入通路41中的步骤；图12表示了打 开和识别尾部Lf的步骤；图13表示了将卷筒传递给胶接站5的步骤；图14表示了压花步 骤，其中，尾部Lf在引导辊43和压力部件59之间压花，在本例中，该压力部件59包括涂覆 橡胶的压力辊。最后，在图15中，开始重新缠绕尾部Lf的步骤，且刻板辊65已经运动成抵 靠引导辊43,以便将胶水施加给在尾部Lf上形成的压花突起S。
[0097] 在一些实施例中，尾部Lf的定位和卷筒R从尾部定位站3向胶接位置5的传递通 过滚转表面101以及通过第一上部柔性部件33和第二上部柔性部件35来进行，该滚转表 面101代替下部柔性部件23,该第一上部柔性部件33和第二上部柔性部件35基本如参考 图1至9所述来设计。
[0098] 在图12中，尾部Lf已经定位在光电元件17下面，且卷筒R向胶接站5的随后传 递运动（图12-13)是沿表面101的纯粹滚转运动。在图12中，尾部Lf的位置被选择为这 样：当卷筒R布置在胶接站5中的胶接位置时（图13)，该尾部Lf布置在设于引导辊43上 的凸起45处，该引导辊43与卷筒R的滚转前进运动同相地旋转。
[0099] 在该实施例中，尾部Lf通过光电元件17而相对于引导辊43和附接于该引导辊43 上的块体49正确定位。该光电元件17识别尾部Lf并控制卷筒开始沿滚转表面101进行 可控滚转运动的时间点为这样，即，通过滚转（而没有沿滚转表面101的滑动）来前进的卷 筒达到使得尾部Lf正确定位在引导辊43上并在块体49处，该块体49与滚转表面101暂 时对齐。
[0100] 图16至19表示了压花和胶接部件的变化实施例，该压花和胶接部件能够与图1 至9的装置或图11至15的装置的其它部件组合地使用。相同部件表示与上面所述相同或 等效的部件。
[0101] 在该实施例中，压力部件59和胶接部件57的位置已经交换。压力部件59例如包 括压辊，但是也能够以与图1至9中所示相同的方式而设置成旋转或震荡臂。
[0102] 如在图16至19的顺序中可见，在本例中，压花和胶接如下进行。在图16中，形成 压力部件59的压辊压靠在引导辊43上，该引导辊43根据箭头f43旋转，以便展开保持在凸 起45处的尾部Lf。当经过在辊43和59之间的辊隙时，对尾部Lf进行压花。在图17中， 由引导辊43拉动的尾部Lf朝着胶接部件57传送。压辊59离开，而胶接辊或刻板辊65能 够抵靠引导辊43。在其它实施例中，胶接单元57再次位于相同位置并再次在一定距离处， 这样，它只接触尾部Lf的、由凸起45压花的突起S。
[0103] 图18表示了将胶水施加给压花突起S的步骤，而图19表示了重新缠绕卷筒R的 步骤。在该步骤中，压力部件59的压辊已经离开引导辊43的表面，以便允许提供有胶水的 压花凸起经过，而并不接触压力部件59的辊。
[0104] 还能够有其它实施例。例如，在图1至9或11至15的实例中，刻板辊65能够设 有刻板，该刻板有小于360°的延伸部分，且刻板辊65的旋转能够与引导辊43的运动同相， 这样，卷筒的尾部Lf能够在展开步骤中超过刻板辊65,而不需要使得胶接部件57运动。实 际上，为了防止在刻板辊65和环绕引导辊43引导的卷筒纸材料之间的干涉，在尾部Lf朝 着压力部件59经过刻板辊65前面的步骤中，使得刻板辊65的角度定位成使得没有刻板的 区域（因此直径更小）面对引导辊43就足够了。
[0105] 类似结构也能够用于图16至19的实施例中，以便在该实例中也防止胶接部件57 和引导辊43彼此相向运动和远离。相互间距通过刻板辊65的角度运动来获得，该刻板辊 的刻板具有小于360°的延伸部分，棍65和43的运动合适地同相。
[0106] 应当知道，附图只是表示一个实例，仅仅提供为本发明的实施证明，能够改变它的 形式和结构，而并不偏离本发明强调的概念范围。在附加权利要求中的任何参考标号提供 为方便参考说明书和附图来阅读权利要求，而并不限制由权利要求表示的保护范围。
【权利要求】
1. 一种胶接装置，用于胶接卷筒纸材料的卷筒的尾部，包括： 引导辊（43)，用于引导卷筒（R)的尾部（Lf); 在所述引导辊上的保持元件（53 ;55)，用于将该尾部（Lf)接合并保持在所述引导辊 (43)上； 胶接部件（57)，以便向保持在所述引导辊（43)上的尾部（Lf)施加胶水（C); 其特征在于：压花部件（45、59)，该压花部件布置和控制成在施加胶水之前使得卷筒 (R)的尾部（Lf)的一部分压花，所述胶接部件（57)将所述胶水施加在由所述压花部件 (45、49)形成的压花突起（S)上。
2. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述压花部件（45、49)包括在所述引导 辊（43)上的压花凸起（45)以及与所述压花凸起（45)配合的压力部件（59)。
3. 根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述压力部件（59)包括按压元件（67)， 该按压元件绕与引导辊（43)的轴线基本平行的轴线（69A)旋转，它的运动与引导辊（43) 的旋转运动同步。
4. 根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于：所述压力部件（59)包括弹性屈服表 面，该弹性屈服表面与压花凸起（45)配合，以便对卷筒（R)的尾部（Lf)压花。
5. 根据前述任意一项或多项权利要求所述的装置，其特征在于：所述保持元件包括抽 吸部件（53、55)。
6. 根据权利要求2-4中的任意一项或多项所述的装置，其特征在于：所述保持元件包 括抽吸部件（53、55)，该抽吸部件布置成将尾部（Lf)保持在引导辊（43)的压花凸起（45) 上。
7. 根据前述任意一项或多项权利要求所述的装置，其特征在于：所述胶接部件（57)包 括胶接辊￠5)，该胶接辊绕与引导辊（43)的旋转轴线基本平行的轴线旋转。
8. 根据权利要求2、3、4、6中任意一项或多项所述的装置，其特征在于：所述胶接部件 (57)包括胶接辊（65)，当所述胶接辊（65)与保持在引导辊（43)上的要胶接的卷筒的尾部 (Lf)接触时，该胶接辊（65)绕与引导辊（43)的旋转轴线基本平行的轴线以与引导辊（43) 的压花凸起（45)的周向速度基本相等的周向速度旋转。
9. 根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于：所述胶接辊￠5)包括基本柱形的、均 匀的机械加工的周边表面，用于将所述胶水从胶水源（61、63)传递给卷筒（R)的尾部（Lf) 的压花表面。
10. 根据权利要求7或8或9所述的装置，其特征在于：所述胶接辊￠5)提供有朝向 和远离引导辊（43)的运动，以便交替地采取离引导辊（43) -定距离处的空闲位置以及用 于向保持于引导辊（43)上的尾部（Lf)施加胶水的有效位置。
11. 根据前述任意一项或多项权利要求所述的装置，其特征在于：所述引导辊（43)被 控制成沿展开方向进行第一旋转，以便使得卷筒（R)的尾部（Lf)朝着压花部件（45、47)和 胶接部件（57)传送，且引导辊还被控制成沿相反方向进行第二旋转，以便重新缠绕卷筒的 尾部（Lf)，在第一旋转过程中，所述引导辊（43)与所述压花部件配合，以便对卷筒的尾部 (Lf)进行压花，且在第二旋转过程中，所述引导辊与胶接部件（57)配合，以便向形成于卷 筒（R)的尾部（Lf)上的压花突起⑶施加胶水。
12. 根据权利要求11所述的装置，其特征在于：所述保持元件（55、53)被控制成在第 一旋转过程中和在第二旋转过程中都将卷筒（R)的尾部（Lf)保持在引导辊（43)的表面 上。
13. 根据权利要求2和11或2和12所述的装置，其特征在于：所述压力部件（59)和 所述胶接部件（57)环绕引导辊（43)顺序布置，压力部件相对于卷筒的尾部（Lf)在引导辊 的所述第一旋转过程中的前进方向而定位在胶接部件的下游。
14. 根据权利要求13所述的装置，其特征在于：所述胶接部件（57)被控制成这样：在 第一旋转过程中处于离引导辊（43) -定距离的第一位置中，并在第二旋转的至少一部分 的过程中采取抵靠引导辊（43)的第二位置。
15. 根据前述任意一项或多项权利要求所述的装置，其特征在于：所述压花部件（45、 47)可互换。
16. 根据权利要求2和15所述的装置，其特征在于：在引导辊上的所述压花凸起（45) 可互换。
17. -种用于胶接卷筒纸材料的卷筒（R)的尾部（Lf)的方法，包括以下步骤： 识别要胶接的卷筒（R)的尾部（Lf); 展开该尾部； 通过压花部件（45、59)来压花该尾部（Lf)，从而在其上形成压花突起（S); 在通过所述压花部件（45、59)来形成压花突起之后，将胶水施加给该压花突起（S); 重新缠绕尾部，并使得尾部胶接在卷筒的外表面上。
18. 根据权利要求17所述的方法，其中：所述尾部（Lf)与引导辊（43)接合，胶接部件 (57)和压力部件（59)环绕该引导辊（43)布置；压力部件（59)与在引导辊（43)的柱形表 面上的压花凸起（45)配合，以便使得卷筒的尾部（Lf)压花，所述压力部件和所述压花突起 形成所述压花部件；且所述胶接部件（57)将胶水施加给通过所述压力部件（59)而在卷筒 (R)的尾部（Lf)上产生的压花突起上。
19. 根据权利要求18所述的方法，其中：尾部（Lf)通过引导辊（43)沿第一旋转方向 的旋转而离开卷筒朝着所述压力部件（59)在该尾部上产生压花突起的位置运动；且在尾 部（Lf)已经压花之后，在使得尾部重新缠绕至卷筒上的运动过程中，引导辊（43)的旋转反 向，且胶接部件（57)将胶水施加给压花突起。
20. 根据权利要求18或19所述的方法，其中：卷筒的尾部（Lf)通过抽吸而保持在引 导棍（43)上。
【文档编号】B65H19/29GK104114471SQ201280069518
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2012年12月27日 优先权日:2011年12月29日
【发明者】D·吉塞利, M·博塞利 申请人:法比奥·泼尼股份公司