专利名称：复卷机及生产各种尺寸卷筒纸的方法
技术领域：
本发明涉及一种复卷机(rewinding machine)及生产各种尺寸卷筒纸(本技术领域术语称为“纸卷(log)”)的方法。
背景技术：
已知生产卷筒纸要求沿预定路径连续供应纸幅。在所述路径的某点处，在所述纸幅上进行不连续的横切，以便通过撕裂将其细分成将要分开的预定长度的纸页或部分。
卷筒纸的成型意指在管状纸板卷取轴(通常指“纸芯”)表面上涂布预定量的粘结剂，以将要形成纸卷的第一纸页粘牢。
所述的成型也是用卷纸辊，其驱动纸芯旋转，在纸芯上卷绕纸。纸卷成型的过程在预定量的纸被卷绕到纸芯上之后而终止。此时，下一个纸卷开始成型。
在所述成型完成时，需要在每个纸卷打底纸页的最后纸页上上粘结剂，以避免所述纸卷自然发生解卷绕。该类上粘结剂被称为“封边(edgeclosing)”。
为此，用于纸卷成型装置的下游配置了适宜的上粘结剂装置，送入所有被成型的纸卷。此后每个纸卷将要横切，从而获得多个商用尺寸的纸卷。
生产该类纸卷的复卷机在EP694020专利中有详细的描述。
上述卷纸成型的技术因而要求有上粘结剂的辅助装置。这就花费很多运行成本并且该生产系统需要更大的空间。
对上述技术还要考虑其他问题。一个要考虑的重要方面是需要固定成形纸卷第一纸页时将粘结剂涂敷到纸芯上的程序。目前已知的机器是这样的，该程序在卷绕区域外进行粘结剂涂布到以后用于卷纸成型的纸芯上，在所述纸芯进入与纸幅接触的区域之前。这种操作方式，在延长停机的情况下，会导致涂在纸芯上的粘结剂干燥。不言而喻，在该种情况下，如果没有适宜的校正，会导致错误的操作过程。事实上在这种条件下，对于该类型的机器，操作人员必须手工移动预先上粘结剂的纸芯。
另外需要考虑的也是关于粘结剂涂敷到纸芯的问题，在该阶段，卷绕辊之间纸卷的尺寸越来越大。施加到纸芯上的粘结剂的重量，在粘结剂纵向涂布到相当厚线上的情况下，会引起所述纸芯的“不平衡”问题，当考虑到速度因素时，在成型过程中会导致纸卷强烈的震动。这种现象可能自动加剧，而导致纸卷成形时纸芯脱离芯轴。
本发明的主要目的就是为了克服上面所述的缺点。
发明内容
按照本发明，采用独立权利要求中披露的原则，就能达到上面所述的目的。其他的特征在从属权利要求中也有阐述。
本发明能够避免使用“封边”型的上粘结剂装置，就成本和空间来说具有显著的优点。而且，能够克服上述的干燥和“不平衡”问题。
结合附图并阅读下面的描述，本发明的所述优点和其他特征将使本领域的任何技术人员都能更好理解，但是这些仅作为本发明的应用示例并不具有限定意义。
附图为图1为按照本发明的机器示意图；图2为图1的放大详图；图3-10为关于图1所示机器操作步骤的顺序示意图；图11为不工作状态或等候状态时用于施加粘结剂的第一装置纵剖面示意图；图12为工作状态下图11所示装置；图13A为图11和12所示装置刀片的可能实施例的部分侧视图，其中所述刀片具有薄且彼此间隔的齿；图13B为图13A刀片的正视图；
图14为图11和12所示装置刀片的可能实施例的部分侧视图，其中所述刀片具有大齿；图14B为图14A的刀片正视图；图15A为图11和12所示装置刀片的可能实施例的部分侧视图，其中所述刀片具有连续的非齿状外形；图15B为图15A的刀片正视图；图16为本发明另一实施例的示意图；图17-28为按照本发明不同顺序操作步骤的机器示意图，带有纸芯导引槽的进一步典型实施例。
具体实施例方式
简化其基础结构，并参照附图，按照本发明的机器包括-喂送纸芯(1)的工位(A)；-容纳纸芯(1)的存储部(M)；-工位(A)纸芯(1)供应装置，该纸芯(1)通过工位(M)与工位(A)之间的链式输送系统(N)从存储部移来；-通过沿预定路径设置的多个送纸辊、传动辊和切割辊(R1，R2，R3，RA)喂送和横向预切割或穿孔纸张(2)的装置，预定路径也包括用来供应纸芯(1)的工位(A)；-通过两个卷绕辊(RA，R4，R5)将纸张(2)卷到纸芯(1)上的装置，其中两个辊(R4和R5)搭接在槽(C)的出口处，槽(C)由固定的弯曲导轨(3)和辊(RA)的表面限定。
辊(RA)具有，喂送纸张(2)和将纸卷绕到纸芯(1)上的双重功能，这将在后面详细描述。
上述槽(C)限定纸张(2)覆盖的路径，还有随后每个离开纸芯喂送工位(A)移向槽(C)出口的纸芯(1)路径的最后伸长距离。
有利的是按照本发明，第一和第二装置(4，5)配置为将预定量粘结剂输送到导入槽(C)内的每个纸芯(1)表面上。所述粘结剂输送装置(4，5)按照精确的顺序指令相应于槽(C)动作。这样在成型过程中将粘结剂第一输送到纸卷(RO)的最后纸页上，然后，再输送粘结剂预计将新纸卷的第一纸页附着到相对应适于导入槽(C)内的纸芯(1)上。
如后面将要详细描述的那样，第一和第二装置(4，5)输送粘结剂通过穿孔线(P)的转送交替进行，该穿孔线(P)在成型过程中，将纸卷(RO)的最后纸页与将要成型的下一个纸卷的第一纸页分开。
更具体地说，参照图3-10，如下所述为通常的操作条件。
在成型作用下卷绕预定量纸页到纸卷(RO)的纸芯(1)上之后，操作引导在工位(A)待机的纸芯(1)(图3)控制杆(6)，通过绕其轴(60)旋转，并从背后推动所述纸芯(图4)，将一个纸芯(1)导入槽(C)中。在该阶段，纸卷(RO)连续在槽(C)的相对侧连续成型，因此纸张能通过卷绕辊(RA，R4，R5)连续不断地卷绕到相关纸芯(1r)上。
新导入该槽(C)的纸芯(1)，由于其表面与辊(RA)表面的接触而同时开始前进和卷绕，其中该辊(RA)如箭头(U)所示方向绕其自身的轴旋转。
在纸芯(1)被导入该槽(C)的步骤中，辊(R5)的角速度相对于辊(RA)和辊(R4)降低。该状况引起成型作用下的纸卷(RO)从辊(RA)的表面移开。因此辊(R4)的角速度设定为与辊(R5)的角速度相等。辊(R5)和辊(RA)之间的速度差决定了张力的减小，从而使辊(R4，R5)上游的纸幅(2)松散，并且还意味着纸张与辊(RA)的表面分离(图4)。这种分离发生在沿纸芯(1)和卷绕辊(R4，R5)之间延伸等长的槽(C)中。通过喷嘴(7)喷出的压缩空气作用到辊(RA)的表面和卷绕辊(R4，R5)工位之间，可以容易地将辊(RA)与纸张分离。作为另一个代替喷嘴(7)喷气操作的方案是在导轨(3)的一侧操作抽气。在图中，(VU)表示抽气装置。
当纸芯(1)通过沿槽(C)前进到达相应于第一粘结剂输送装置(4)时，它们便被起动，因而预定量的粘结剂被施加到纸芯(1)的表面上(图5)。当该纸芯(1)到达相应于第二粘结剂输送装置(5)时，它们同样被起动(图6)。第一(4)和第二(5)装置之间的距离要正确选择，使相应于第二装置(5)的纸芯(1)将被旋转一个相对于所采取的相应于第一装置(4)位置的角度(图6)。在任何情况下，纸张(2)上的穿孔线(p)夹在受第一和第二粘结剂输送装置(4，5)作用的区域(q，a)之间。这样，由第一装置(4)输送的粘结剂将在成型作用下施加到纸卷(RO)的最后纸页上，而第二装置(5)输送的粘结剂则在成型作用下在新纸卷第一纸页的纸芯(1)上施胶。详细情况如图6所示，当纸芯(1)由于其沿槽(C)前进和卷取结合运动到达第二粘结剂输送装置(5)上方时，纸幅(2)的区域(q)与由第一粘结剂输送装置(4)作用预先上粘结剂的纸芯(1)区域相接触。根据所述粘结剂输送装置(4，5)的位置，引起区域(q)偏移一个相对于第二装置(5)作用所涂纸芯(1)粘结剂区域(a)界限分明的角度。图6示出这种情况，其中所述装置(4，5)的位置使得由装置(4，5)作用的区域(q)和区域(a)在纸芯(1)上完全相反，这样所述角度约为180°。
沿着槽(C)向前移动和卷绕的纸芯(1)将大部分由装置(4)施加的粘结剂输送到纸幅的区域(q′)。区域(q)在成型作用下由于其发生在限定所述纸卷(RO)端部的穿孔线(p)下游，故属于纸卷(RO)的最后纸页。实际上，在成型作用下纸卷(RO)最后纸页的边缘(q′)是这样上粘结剂的，即在线(p)某一距离处提供粘结剂纸芯(1)配合所述装置，通过该装置粘结剂被施加到纸卷(RO)的最后纸页上，因为至少一部分粘结剂(仍要有足够的量)通过接触从纸芯(区域q)转送到纸页(边缘或区域q′)上。
通过沿其路径前进，纸芯(1)也经过第二粘结剂输送装置(5)，并由于其沿槽(C)卷绕，所述纸芯(1)的区域(a)同样与纸幅(2)在纸页沿着线(p)的区域处相接触。该纸页就是随后将要成型的纸卷中的第一纸。在区域(a)的粘结剂达到这种程度，使得纸幅(2)粘附到纸芯(1)上，同时如前面所述的那样，由于卷绕辊(R4，R5)相对于辊(RA)减速，使得该纸幅在纸芯(1)和槽(C)端部之间的区域变得有点松散(图7)。
纸幅(2)的这种松散结果，结合在区域(a)有的粘结剂将所述纸幅粘附到纸芯(1)上的情况，使得在纸芯(1)卷绕期间，能逐渐地将纸幅(2)卷绕到纸芯(1)上(图7)。此后，相应于导轨(3)的终端部分(30)，将要成型的下一个纸卷第一纸页配合在(再次通过纸芯(1)的卷绕和前进作用)所述终端部分(30)表面和纸芯(1)的表面之间(见图8)。因此，而且事实是卷绕辊(R4，R5)继续旋转，部分纸幅(2)在成型作用下造成在导轨(3)表面(30)与纸卷(RO)之间被压缩而受到这样的张紧，使得相应于线(p)引起撕裂，如图9所示。
通过继续旋转，卷绕辊(R4，R5)完成纸卷(RO)的成型，并在辊(R4)下通过纸卷最后纸页的上过粘结剂区域(q′)。这使纸卷(RO)的最后纸页相应上粘结剂在紧接所述纸卷以下的上面(图10)。这时，辊(R4)增速，并由此因为在卷绕辊(R4，R5)之间产生速度差，所以在成型作用下的纸卷(RO)被释放，并沿卷绕辊(R4，R5)下游的排出导轨(9)滑出。在该步骤之后，辊(R4，R5)再次达到运行速度，并通过纸芯(1)向导轨(3)的终端部分(30)前进代替(RO)，以形成新的纸卷。
可以感到，插入的所述第一和第二粘结剂输送装置彼此相配地同步，获得了上面所述的效果，而且纸张(2)在纸芯(1)沿槽(C)前进期间还持续不断地供应到辊(RA)的表面上。
该卷绕辊(R4)装在相应的支持臂(400)上，该支持臂铰接到机器的固定部分，并与致动器(410)相连，该致动器使其能以本领域技术人员已知的方式移近或离开下部卷绕辊(R5)。
上述操作能通过可编程电子装置自动执行，该电子装置为本领域技术人员所公知，因此这里不再详细描述。
从上述关于机器和操作程序的描述，可以看到，有可能避免在卷绕辊下游采用任何上粘结剂装置，从直接节约和设备使用较小空间上获得了显著的经济利益。而且从转送粘结剂到纸芯上的新型系统也能获得明显的益处在卷绕区域内进行上粘结剂操作能克服因为粘结剂干燥引发的问题(这种粘结剂即时达到其功能，故不会干燥)，以及由于施加粘结剂的区域相对于纸芯(1)的表面基本形成完全相反的两条线，这种双纵线的使用减少了“不平衡”的问题。
第一粘结剂输送装置(4)参照图11和12示例，可包括位于导轨(3)下方的液体粘结剂储存箱(40)，及配置在所述储存箱内的刀片(41)，该刀片(41)能在相应致动器(42)的控制下可移出和移进槽(C)内，该致动器(42)通过一系列的刚性传动装置(43，44，45)与其连接起来。如图11所示情况，刀片(41)完全固定在储存箱(40)内。如图12所示情况，刀片(41)通过拔出致动器(42)的杆和传动系统构件(43，44，45)相应的移动(如箭头所示)而升起。刀片(41)的抬起使得粘结剂涂敷到纸芯(1)的表面上，此刻纸芯(1)沿槽(C)在转送。可以体会到，导轨(3)开有适当的缝隙，能使刀片(41)升起，因而可与刀片(1)的表面接触。如图13A、14A和15A所示，刀片(41)的上部边缘可以是不连续的，即设有齿(图13A和14A)，也可以是连续的(图15A)。另外，如图13B、14B和15B所示，刀片(41)的上部边缘也可以是凹形的，凹度向上。
第二粘结剂输送装置(5)可作成类似于第一装置(4)，这里不再复述。
显然，每个纸卷(RO)纸页的数量及其长度可按需要确定。
按照本发明的另一个实施例，参照图16，粘结剂可以通过两个注射器(32，31)输送，预计将粘结剂分别输送导向穿孔线(p)上游和下游的纸张(2)上，该穿孔线(p)在成型作用下将纸卷(RO)的最后纸页与将要成型的下一个纸卷的第一纸页分开。所述注射器(32，31)可同时起动，如图16所示。
如前面所述情况，注射器(32，31)配置在所述槽(C)内，彼此相隔一预定距离。
参照图17-28示例，所述槽(C)的固定导轨分成两个元件-第一元件(3a)，在下部传送带(300)的对面，该传送带(300)为环形封闭型，其位置紧接喂送管状纸芯(1)工位(A)的下游；-第二元件(3b)，位于第一元件(3a)和所述皮带(300)的下游，在辊(RA)的对面。图17-22分别与图23-28所示的彼此不同点仅在于粘结剂输送装置的位置不同，在任何情况下该装置都在所述槽(C)内动作，而且彼此相隔一预定距离。粘结剂输送程序可如图17-22所示组合起来，第一粘结剂输送装置为刀片型，而第二粘结剂输送装置为注射器型。
实际上，所有的构造细节都可以任何等效的方式改变，如有关形状、尺寸、元件配置、所用材料的品种，只要不脱离所采用的解决问题的精神范围，且由此保持在本发明专利所要保护的范围之内。
权利要求
1.一种生产卷筒纸的复卷机，包括沿预定路径喂送连续纸幅(2)的装置；用于一系列不连续横切的装置，以便通过撕裂把纸幅(2)细分成将要分开的预定长度纸页或部分，用于喂送管状纸芯(1)的装置，在每个纸芯上卷绕预定数量的纸页，以形成纸卷，纸芯导引槽(C)，其设置在纸芯喂送工位(A)和形成纸卷(RO)的工位之间，所述槽(C)一部分被固定导轨(3)限定，一部分被配合喂送纸张(2)的辊(RA)限定，其特征在于，它包括装置(4，5；，32，31)，该装置能够在所述槽(C)内输送预定量的粘结剂，所述装置包括第一和第二装置(4，31；5，32)，这些装置定位并作用在所述槽(C)的相应的预定点上，所述预定点位于喂送纸芯(1)的工位(A)和用于形成纸卷(RO)的工位之间。
2.根据权利要求1所述的机器，其特征在于，它包括第一和第二装置(4，5)，用于在沿所述槽(C)转送，即向前移动和卷绕的每个纸芯(1)的表面上施加预定量的粘结剂，
3.根据权利要求2所述的机器，其特征在于，所述第一和第二装置(4，5)可在不同的时间起动。
4.如权利要求1和2所述的机器，其特征在于，第一和第二装置(4，5)可顺序起动，相关的起动顺序包括转送切割线(p)，该切割线(p)在成型作用下将纸卷(RO)的最后纸页与要成型的下一个纸卷的纸页分开。
5.如前述权利要求中之一或多项所述的机器，其特征在于，它包括气动装置(7；VU)，以便于纸张(2)与所述辊(RA)的表面分离。
6.如权利要求5所述的机器，其特征在于，气动装置位于纸卷(RO)成型工位的上游。
7.如权利要求1所述的机器，其特征在于，它包括第一和第二装置(30、31)，用于把预定量的粘结剂喷射到纸幅(2)的不同点上。
8.如权利要求7所述的机器，其特征在于，所述第一和第二装置(30，31)可在同一时间起动。
9.一种生产卷筒纸的方法，包括如下步骤沿预定路径喂送连续纸幅(2)；操作一系列不连续横切，以通过撕裂把纸幅(2)细分成将要分开的预定长度纸页或部分；沿着纸芯喂送工位(A)和形成纸卷(RO)工位之间设置的纸芯导引槽(C)喂送管状纸芯(1)；在每个纸芯上卷绕预定数量纸页，以形成纸卷；所述槽(C)的一部分被固定导轨(3)限定，一部分被配合喂送纸张(2)的辊(RA)限定，其特征在于，它包括在沿所述槽(C)转送，即向前移动和卷绕的每个纸芯(1)的表面上施加预定量的粘结剂，或者在沿所述槽(C)转送的纸幅(2)预定点和边缘上施加粘结剂，所述施加粘结剂的操作相应于转送每个纸芯(1)通过所述槽(C)位于喂送纸芯工位(A)和形成纸卷(RO)工位之间居中至少一点。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述施加粘结剂的操作相应于转送每个纸芯(1)通过所述槽(C)的两个完全不同的点。
11.如权利要求9和10所述的方法，其特征在于，施加粘结剂涉及每个纸芯(1)两个不同的区域(a，q)。
12.如权利要求9和10所述的方法，其特征在于，施加粘结剂涉及每个纸芯(1)两个完全相反的区域(a，q)。
13.如权利要求9-12中任一项所述的方法，其特征在于，在每个纸芯(1)所述区域(a，q)施加粘结剂之间要转送纸张切割线(p)，该切割线(p)在成型作用下将纸卷(RO)的最后纸页与随后将要形成的纸卷第一纸页分开。
14.如前述权利要求9-13中之一或多项所述的方法，其特征在于，沿所述槽(C)，每个纸芯(1)在成型过程中，在自所述切割线(p)的预定距离，通过接触将粘结剂施加到纸卷(RO)最后纸页的边缘(q′)上。
15.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述施加粘结剂直接涉及纸幅(2)，并在转送每个纸芯(1)通过所述槽(C)的预定点时操作。
16.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，它包括在成型作用下纸卷(RO)的最后纸页与随后将要成型的纸卷第一纸页的撕裂操作分离，这种分离是由于所述第一纸页配合在相应纸芯(1)表面和所述导轨(3)固定表面之间产生的纸张张紧的结果。
全文摘要
本发明涉及一种复卷机和生产卷筒纸的方法，该机器包括沿预定路径喂送连续纸幅(2)的装置；操作一系列不连续横切的装置，以便通过撕裂把纸幅(2)细分成将要分开的预定长度纸页或部分，喂送管状纸芯(1)的装置，在每个纸芯上卷绕预定数量纸页，以形成纸卷；纸芯(1)导引槽(C)，其设置在纸芯(1)喂送工位(A)和形成纸卷(RO)的工位之间，所述槽(C)一部分被固定导轨(3)限定，一部分被配合喂送纸张(2)的辊(RA)限定；该机器包括装置(4，5；32，31)，能够在所述槽(C)内输送预定量的粘结剂，所述装置包括第一和第二装置(4，31；5，32)，这些装置定位并作用在所述槽(C)相应的预定点上，所述预定点位于喂送纸芯(1)的工位(A)和用于形成纸卷(RO)的工位之间。
文档编号B65H19/30GK1642835SQ03805778
公开日2005年7月20日 申请日期2003年6月27日 优先权日2002年7月8日
发明者法比奥·佩里尼 申请人:法比奥·佩里尼