专利名称：制备管状卷绕芯的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及在片材或网材的印染加工领域的改进，尤其是但并不 仅仅为非织造物、纸张等。
特别地，本发明涉及装置和设备的改进，该装置和设备用于在可 膨胀支撑旋转的杆或轴上制备管状的巻绕芯，以同时巻绕多个网材条 到轴向对齐的芯上。
背景技术：
US-A-6， 655， 629公开了 一种系统或设备，用于制备管状芯以在复 巻机中同时巻绕多条纸、非织造物或其他的网材。在现有技术的设备 中，管位于可膨胀的支撑和旋转的杆或轴上，并轴向且可扭转地固定 在该轴上。随后，该管被分成多个芯， 一旦由芯和锁定在所述芯内部 的可膨胀轴形成的组件插入到复巻机中时，网材条被接收并在其上巻 绕，以在单个巻绕操作中同时形成多个巻。 一旦巻的巻绕完成，可膨 胀中心轴从芯释放并撤回。
为了防止管状芯从各个巻的端表面突出，最好将管切断，以便在 通过周向切断管产生的两个相邻的芯之间形成管状材料薄环， 一旦在 巻绕结束时撤回可膨胀轴就移除该薄环。图l示意性地示出了通过切 断例如由纸板等制成的单个管状元件或管T而获得的管状巻绕芯A的 组件，基本上由管的薄"切片"构成的环Al插入在管状巻绕芯之间。 在由可膨胀巻绕轴(未示出)支撑的各个芯A上，同时形成网材的巻 轴。在它们完成之后，该可膨胀轴撤回并且移除该环Al。
该技术具有一些缺陷，尤其是需要进行操作以在包装巻绕在芯上 的巻之前移除各个环。另外，为了获得巻绕芯而在管上进行的切断的 次数是所获得芯数量的二倍，因此是在其上所巻绕的巻或巻轴的数量
的二倍，结果是，准备时间较长，并且切削刀片与可膨胀轴上的磨损 较大，其中在该可膨胀轴上插入管，各个巻绕芯从该管获得。
发明内容
本发明的一个发明目的是提供一种方法和设备，其可以完全或部 分地避免上述缺陷。
实质上，根据第一方面本发明提供一种用于在支撑旋转轴上制备 巻绕网材条的管状芯的方法，其中，多个在轴向方向上相互隔开的巻 绕芯位于可膨胀支撑旋转轴上。这些芯轴向且可扭转地锁定到轴上， 使得网材巻或巻轴能够同时巻绕，其(一旦从该可膨胀的支撑旋转轴 移除后)特征在于，芯并不从巻的侧表面突出，不需要移除环形隔离 元件。这是因为没有相继芯之间的隔离元件的空的环形区域形成在锁 定在可膨胀的轴上的芯之间。也就是说，按照本发明的方法，所述芯 定位在可膨胀轴上，使得它们不接触作为隔离件的管的环形部分，并 且没有作为隔离件的管的环形部分插入在它们之间。
根据按照本发明的方法的一个有利实施方式，当芯轴向插到可膨 胀轴上时，它们彼此离开，使得每个芯位于相对于所述轴的特定轴向 位置。然后放置在相互分开的位置上的芯被轴向扭转地锁定在轴上。 当通过切断管来获得这些芯时，为了便于轴向地间隔定位，按照该方 法，所述芯可以有利地通过依次机械地夹持相邻的芯对并将它们进行 轴向相互远离地移动而预先轴向地相互间隔开。如果相继芯之间的环 形切断没有完美地进行，该初步操作在切断之后破坏连接芯的任何残 留材料。
在有利的实施方式中，按照本发明的方法包括以下步骤
将管轴向地插到所述轴上；
将所述管轴向扭转地锁定到所述轴上；
将所述管分割成多个芯；
从所述轴轴向扭转地释放所述芯；
将每个芯轴向地定位到所述轴的相应的预定轴向位置，相互间隔
开所述芯，在每个芯和相邻芯之间形成空的空间；
将相互间隔开的所述芯轴向扭转地锁定在所述轴上。
然而，该方法并不一定包括从之前布置到所述可膨胀支撑旋转轴
上的相当长度的管上切断该芯，各个芯将随后被定位和锁定在该轴上。 事实上，按照一种可能替代的实施方式，例如在先前分开的生产
阶段获得的各个芯可以插到该轴上，将各个芯相互间隔 一定距离布置，
并将它们锁定到所述间隔开的位置上。
在按照本发明的方法的一个特定实施方式中，插到轴上的芯相互
接触然后移开，以将它们定位到期望的轴向位置。
例如，芯可通过以规定尺寸切断管获得，该管形成在管材成型机
或其他的适当机器上。
一旦各种巻绕芯已经相互间隔地定位并轴向扭转地锁定到可膨胀
轴上，该芯/轴组件可插入到复巻机中，以在每个芯上巻绕宽度大于各
自芯的轴向长度的网材条，以绕每个芯形成网材巻，该芯并不从各自
的巻轴向地突出。
按照另一个不同的方面，本发明涉及一种用于将管状的巻绕芯定 位到共用的可膨胀支撑旋转轴上的设备，其包括用于所述可膨胀轴的件。
在一个可能的实施方式中，该夹紧与操作构件由可编程单元控制， 以将每个芯沿着相应的可膨胀支撑旋转轴定位到相应的预定且存储的
轴向位置。可选地，该单元可被编程以最初使芯在轴上的特定位置相 互接触，然后将每个芯轴向地移动到期望位置，为此，在一个芯和下 一个芯之间产生空的空间。
在一个可能的实施方式中，该夹紧与操作构件包括至少一个夹具 以每次接合巻绕芯。优选地，该夹紧与操作构件包括用于接合两个相 邻的芯的至少一对夹具、以及用于相互间隔开所述夹具的致动器。在 这种情况下，该设备在芯的定位步骤之前可将每个芯与随后的芯间隔 开，以便破坏由于不完全或不完善的管切断而产生的连接相继芯的任
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何残留材料，该芯从该管获得。
在一个有利的实施方式中，按照本发明的设备还包括用于启动或 关闭所述可膨胀轴上的芯的轴向扭转锁定装置的控制系统，该控制系 统根据可膨胀轴的结构的种类例如是充气缸或其他等效的气动系统， 或包括机械系统，该巻绕芯锁定在该轴上。
应用到按照本发明的设备和方法中的可膨胀轴的实施例在公开
EP-A-1169250和相应的专利US-A-6， 655， 629的图7中示出。
按照本发明的设备的更多有利特征将在下面结合有利实施方式进 行描述，所述更多有利特征构成从属权利要求的对象。
本发明结合说明书和附图将得到更好地理解，其示出了本发明的 非限制性的实际的实施方式。更具体地，在附图中 图1示出了对应于已经描述的现有技术的图； 图2示出了根据本发明的设备的立体图； 图3示出了图2的放大细节； 图4示出了图2的进一步的放大细节； 图5示出了图3的细节的正视图； 图6示出了根据图2中的VI-VI的侧视图；以及 图7A - 70示意性地示出了根据本发明的设备的操作顺序。
具体实施例方式
设备整体上标识为1,按顺序依次接收可膨胀巻绕芯AS,管T插 入到该巻绕芯上，该管T被分成各个巻绕芯A，所述各个巻绕芯A在 可膨胀轴AS上对准并彼此靠近。与传统的设备相反，在这种情况下 每个巻绕芯A均被两个周向切口限定，并且各个芯布置得相互靠近并 在端部边缘接触，而没有插入隔离环Al (如图1所示)。由支撑旋转 轴AS以及管状芯A形成的这些组件在系统或设备2中制备，该系统 或设备2可大体上等同于在US-A-6，655，629中所描述的，可以参考该
文献以获得更详细的细节。其上轴向且可扭转地锁定有管状芯A的支 撑旋转轴AS在垂直于可膨胀轴AS的轴向延伸的供给方向F上沿着 滑块3供应到设备1。
设备1具有一对通过横构件7相连接的侧板5，横构件7上设置 有由彼此相互平行的两列辊或轮11A和11B形成的滑道9。轮11A和 11B的旋转轴线倾斜以形成某种V型，即它们位于倾斜并相聚的平面 上。线性滑轨13平行于横构件7并在两个侧部5之间延伸，滑座15 可沿着该滑轨移动。滑座15的按照双箭头fl5的运动通过由齿轮马达 19驱动旋转的螺杆17控制。螺杆17接合在与滑座15成一体的内螺 紋中。
巻绕芯的夹紧与操作构件布置在滑座15上，这些夹紧与操作构件 平行于支撑旋转轴AS并沿着支撑旋转轴AS布置，以下将对此进行描 述。这些夹紧构件安装在板21上，该板21位于滑座15上可按照双箭 头f21调整的位置处。按照箭头f21的调整使得机器可以操作不同直 径的轴。
该板21支撑一对夹具23A和23B。每个夹具23A、 23B均具有两 个可移动的钳夹，该两个钳夹按照双箭头f23进行开启和关闭运动。 该按照箭头f23的运动使得钳夹开启和关闭以接合或释放管状巻绕芯 A。夹具23A、 23B的可移动钳夹在各自的导向件25A、 25B中滑动。 这两个导向件可在按照双箭头f25的运动中彼此相向或相互远离地移 动，并为此由活塞-缸式致动器27进行控制。按照箭头f25的平行于 支撑旋转轴AS的轴向方向的运动具有致使相邻管状芯A为了下面更 详细描述的目的而相互分开的功能。
围绕轴线29A摆动以处于空转位置和工作位置的推动器29支撑 在滑座25上，在空转位置上推动器29不与暂时搁置在由双辊道11A、 11B形成的滑道上的可膨胀支撑旋转轴AS接触，在工作位置上朝下 旋转的所述推动器与可膨胀轴AS相互作用而使推动器平行于后者的 轴线移动从而从设备1上移除，以把具有巻绕芯A的轴AS插入靠近 设备1但并未示出的复巻机内部。
两个双冲程活塞-缸式致动器31A、 31B支撑在横构件7上。该 缸31A、 31B用于沿着竖直方向移动两个具有相应形状的支架33A、 33B，这些支架一起形成提升装置，用于从在以下描述的两个不同工 作位置的滑道11A、 IIB提升各个可膨胀支撑旋转轴AS。两个双沖程 活塞-缸式致动器31A、 31B的可膨胀轴AS的提升和下降运动由双 箭头f33标识。
由致动器37控制的推动器35靠近横构件7上的成型件(profile ) 33A，该致动器37使推动器35按照双箭头B5运动。在此之上是用于 启动和关闭相互轴向和扭矩锁定装置的控制系统，该相互轴向和扭矩 锁定装置位于可膨胀巻绕轴AS和插在该轴上的管状芯A之间。在这 里给出的优选实施方式中，这个系统包括本身是已知类型的充排气缸 39。该缸与支撑在轴AS的端部处的阀41相互作用。
上述的设备按照下列工作周期(见图7A-70的简化顺序)进行 操作。
由其上轴向扭转地约束有管状芯A的轴AS形成的组件通过滑块 3插入到设备1中，并定位在滑道11A、 11B (图7A)上。 一旦达到 该位置，通过使活塞-缸式致动器31A、 31B执行第一提升行程而将 成型件33A、 33B提升(图7B)到第一高度。轴AS从而与约束到成 型件33B上并可与其一起运动的挡块34处于相同的高度。借助于推 动器35，轴推压到挡块34上(图7C)以使轴AS (从而也使插入并 锁定其上的芯A)占据已知的位置。在这个步骤中，由于锁定装置(例 如设置在可膨胀轴AS上的可膨胀部分)已经在系统2中开启，因此 管状芯A扭转地轴向锁定在轴AS上。
为了将巻绕芯以一定的相对距离相互对齐在可膨胀轴AS上，此 时必须通过充排气缸39关闭这些相互锁定装置。为此，执行轴AS和 芯A的第二提升行程，以将它们与缸39轴向对齐(图7D)。该提升 也是由提升成型件33A、 33B的缸31A、 31B控制。
当达到该高度的时候，缸39移动靠近阀41以缩小可膨胀支撑旋 转轴AS，即径向缩回设置在所述轴的圆柱面上的可膨胀部分，由此轴
向相对于彼此释放轴AS和管状芯A。
在该操作之后，轴AS和管状芯A回到与推动器轴向对齐的较低 的高度(图7E)，该推动器重新启动以将轴AS锁定在推动器35和挡 块34之间。
现在以一定距离将芯A相互定位在可膨胀支撑旋转轴AS上的工 作周期开始。为此可能必须为芯的相互分离提供在先的步骤，因为它 们由于在一个芯与下一个芯之间的不完全或不完善的周向切口而仍旧 局部地相互连接。为此，夹具23A、 23B顺序布置在位于连续的芯之 间的每个周向切口的两侧，并且在通过夹具23A和夹具23B接合两个 相邻的芯之后，这些夹具以按照箭头f25的运动远离彼此地相互移动， 以使芯相互分离(见图7G)。
在该操作之后，通过滑座15的运动并利用夹具23A或23B，各 个芯A轴向地定位在期望位置上并沿着轴AS以微小距离相互间隔开。 在该定位之前可以将相互接触并抵靠端部挡块34的所有芯A也通过 夹具23A、 23B和滑座15预先定位在零位(图7H - 7J )。
一旦夹具夹持每个芯A到沿着轴AS的期望轴向位置上，后者再 次提升以使它与充气/排气缸39 (图7K)对齐，该缸启动轴AS与芯 A之间的轴向扭转锁定装置，即膨胀设置在可膨胀轴上的锁定部分， 使得它们径向向外突出。
在执行该操作之后，具有在轴向上正确定位并轴向扭转锁定的芯 A的轴AS，通过支架或成型件33A的运动而降低，直到支撑在滑道 11A、 11B上(图7L)。
在达到该位置后，由致动器37操作的推动器35朝着出口 (箭头 F;图7M)轴向地推动可膨胀轴和芯。随后，推动器29从水平位置 绕着摆动轴线29A旋转90度到竖直位置(图7N)，从而随着支撑推 动器29的滑座15的运动，具有芯A的可膨胀轴AS在滑道11A、 11B 上滑动(箭头F，图70)直到其从设备l上移除并插入到相邻的复巻 机中，在该复巻机中网材条巻绕到巻绕芯A上，以形成各个巻轴或巻。
由于每个芯A的轴向长度稍小于巻绕到其上的各个网材条的宽
度，因此在巻绕结束时，每个巻或巻轴具有平坦的前表面，该芯不从
该前表面突出，从而不需要从完成的巻或巻轴上移除在图1中用Al 标识的类型的隔离环。
可以理解的是，附图仅仅示出了作为本发明的一种实际布置所提 供的实施例，本发明可在没有脱离本发明所基于的精神的范围内在形 式和布置上进行变化。
权利要求
1. 一种用于在支撑旋转轴上制备卷绕网材条的管状芯的方法，其特征在于，在所述轴上轴向对齐多个所述芯，多个所述芯在轴向方向上相互间隔开并且轴向扭转地将这样间隔开的芯锁定到所述轴上。
2. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，在所述芯之间产生没 有位于相继的芯之间的隔离元件的空环状区域。
3. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，当芯位于所述轴上时， 每个所述芯均放置到相对于所述轴的特定轴向位置，芯相互间隔开； 并且这样放置到相互间隔开的位置上的芯轴向扭转地锁定到所述轴 上。
4. 如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述芯之前通过机械 地抓取成对的相邻芯并将它们轴向相互远离地移动而轴向地相互分离。
5. 如权利要求1至4中一个或多个所述的方法，其特征在于，其 包括下列步骤a) 将管轴向地插到所述轴上；b) 将所述管轴向扭转地锁定到所述轴上；c) 将所述管分割成多个芯；d) 从所述轴轴向扭转地释放所述芯；e) 将每个芯轴向地定位到所述轴的相应的预定轴向位置，相互间 隔开所述芯，在每个芯和相邻芯之间形成空的空间；f) 将相互间隔开的所述芯轴向扭转地锁定在所述轴上。
6. 如权利要求1至4中一个或多个所述的方法，其特征在于，按 顺序将各个芯插到所述轴上，将它们以相互之间一定距离进行定位， 以及将所述芯轴向扭转地锁定到所述轴上。
7. 如权利要求1至4中一个或多个所述的方法，其特征在于以下 步骤a)将各个芯插到所述轴上，使它们彼此接触； b) 沿着所述轴相互间隔所述芯；c) 将所述芯轴向扭转地锁定到所述轴上。
8. 如上述权利要求中一个或多个所述的方法，其特征在于，将所 述轴插到复巻机中，所述芯在相互轴向间隔开的位置上插入并锁定在 所述轴上，以及将宽度大于相应芯的轴向长度的网材条巻绕到每个芯 上，绕每个芯形成网材巻，所述芯并不从相应的巻轴向地突出。
9. 一种用于将管状巻绕芯定位到共用的支撑旋转轴上的设备，其 特征在于，所述设备包括用于所述轴的支撑构件，以及平行于所述 轴的轴线的所迷巻绕芯的夹紧与操作构件。
10. 如权利要求9所述的设备，其特征在于，所述夹紧与操作构 件由可编程单元控制，以将每个芯沿着相应的支撑旋转轴定位到相应的预定且存储的轴向位置。
11. 如权利要求9或IO所述的设备，其特征在于，所迷夹紧与操 作构件包括至少一个夹具，以每次接合一个巻绕芯。
12. 如权利要求9、 10或11所述的设备，其特征在于，所述夹紧 与操作构件包括用于接合两个相邻的芯的至少一对夹具、以及用于相互间隔开所述夹具的致动器。
13. 如权利要求9至12中一个或多个所述的设备，其特征在于， 所述设备包括控制系统，所述控制系统用于分别启动和关闭所述轴上的芯的轴向扭转锁定装置。
14. 如权利要求13所述的设备，其特征在于，所述控制系统为气 动系统。
15. 如权利要求9至14中的一个或多个所述的设备，其特征在于， 所述设备包括所述轴的轴向定位挡块、以及将所述轴推靠在所述轴向定位挡块上的推动器。
16. 如权利要求9至15中的一个或多个所述的设备，其特征在于， 所述轴放置到滑道上。
17. 如权利要求16所述的设备，其特征在于，所述设备包括提升 装置，以将所述轴从所述滑道提升。
18. 如权利要求17所述的设备，其特征在于，所述提升装置包括 一对凹入成型件，以接合所述轴的端部，所述成型件中的一个优选地 形成所述轴的轴向定位挡块。
19. 如权利要求17或18所述的设备，其特征在于，所述提升装 置具有从所述滑道上提升轴的两个提升位置，第一位置使得轴与用于 启动和关闭相应轴上的芯的轴向扭转锁定装置的控制系统对齐，第二 位置使得具有芯的相应轴与所述夹紧与操作构件相协作。
20. 如权利要求9至19中的一个或多个所述的设备，其特征在于， 所述夹紧与操作构件由可平行于所述轴运动的滑座支撑，所述滑座上 布置有可拆卸的推动器，所述推动器作用于所述轴以产生轴向移动而 从所述设备上卸下所述轴。
21. 如权利要求20所述的设备，其特征在于，所述可拆卸的推动 器安装在所述滑座上，所述推动器绕相对于所述滑座的运动方向定向 为90度的轴线摆动。
22. 如权利要求16所述的设备，其特征在于，所述滑道由辊道限定。
23. 如权利要求16至22所述的设备，其特征在于，所述滑道由 两列对齐的辊限定，所述两列辊的旋转轴线定位为相对于竖直平面对 称地倾斜并向下会聚。
全文摘要
将管状卷绕芯布置到共同的支撑旋转轴上的设备，包括用于所述轴(AS)的支撑构件，以及平行于所述轴(AS)的卷绕芯(A)的夹紧与操作构件(23A、23B)。
文档编号B65H19/30GK101389555SQ200680053502
公开日2009年3月18日 申请日期2006年2月27日 优先权日2006年2月27日
发明者F·拉泽里尼, G·西莫内利 申请人:A.塞利无纺股份公司