一种交错单元以及用于交错一连串纸张的方法与流程

文档序号:15626909发布日期:2018-10-09 23:12阅读:254来源:国知局

本发明涉及一种操作单元,用于切割和/或折叠已交错的纸张,即通过折叠和堆叠以获得相邻折口部分重叠了的纸张。这种类型的布置用于,例如,生成堆叠在彼此之上的餐巾包,以便当设置在拉出位置的餐巾被拉出时,下层餐巾的折口将自动升起,从而便于随后的拉取。

这种布置可用于卫生纸,面巾纸等。



背景技术:

用于在这种类型的编序包装纸中进行切割、折叠和布置的机器通常被称为“交错机”,且这种机器连续地从卷筒纸中抽出,然后将卷筒纸切割尺寸分成纸包。在其操作中,交错机设想一对彼此并排设置的反向旋转辊,待切割/待折叠的纸张在这对辊之间通过。

根据它们要执行的功能,可以在其中一个辊的表面上设置切割刀片或凸起,并且可以在相对辊上设置相应的凹槽,该相对辊与刀片/凸起同相旋转以切割或折叠正在处理的纸张。

一旦进行了折叠,纸张被通常称为“堆叠器”的下层设备吸收,该下层设备形成编序的纸包,并且随着辊的旋转而同相操作。

然而,已知的系统存在严重的缺陷,因为对于每种长度的纸张,两个反向旋转的辊必须具有一定的直径,即一定的周向延展,其对应于在辊的周向上所测量的刀片/凸起之间的距离,以及对应于在相对辊上的凹槽之间的距离。

因此,当需要生产不同长度的纸张时,通常需要使用不同的机器,明显增加成本并且难以在短时间内对所生产的纸张进行样式变化。

从ep1630118中,已知一种交错机,其设计用于通过更换可互换的交错单元来生产不同长度的纸张。

然而,该机器相对复杂(每个纸张长度需要许多交错单元),并需要相对长的时间用于样式变化。

从以本申请人的名义提交的专利申请no.bo2008a000167中,已知一种用于交错机的单元,其中提供两个反向旋转的辊,安装在每个反向旋转的辊上的是用于折叠纸张的工具,该工具可以设置在可调节的周向距离,以能够改变保持在两个折叠之间的纸张长度,并确定纸张的样式。

然而,bo2008a000167中描述的机器由于用于实现纸张样式改变的机构的复杂性和操作的相对刚性而呈现出一些限制。

此外,当所需的样式变化时,特别是对于偏离孔眼调节窄范围的非常不同样式,其中描述的凸轮机构需要对控制移动扇区位移的所有凸轮的更换干预。

这种干预除了本身相对复杂之外,还意味着高加工精度,并且在任何情况下都不允许有效的独立性和在整个处理循环中工具位置调整参数的即时修改。

因此,需要一种交错单元,该交错单元将具有有效且可靠的结构,并且能够以灵活的方式实现和控制任何可能的样式改变需求。

发明目的

本发明的目的是提出一种交错单元,其能够克服已知解决方案的缺点,且特别是能够以简单且快速的方式改变所生产的纸张长度。

根据本发明,上述目的是通过主权利要求的交错单元实现。

进一步的技术目的和优点是利用多个从属权利要求该单元实现的。



技术实现要素:

上述目的是通过提供至少一个所附权利要求的交错单元来实现的。

第一个优点在于,本发明的机器能够通过控制工具承载扇区的旋转速度,从而控制在卷绕和加工过程中它们之间的距离,来简单且可靠地改变所生产纸张的样式。

第二个优点在于,样式的改变都可以通过相对于中性样式的减少和增加来实现。

图纸清单

本发明的任何技术人员将从随后的描述和附图中更好地理解上述和其它优点,所述附图通过非限制性示例的方式提供,其中:

-图1以轴测图示意性地示出了本发明的交错单元;

-图1a示出了图1的单元的运动机构的细节;

-图2示出了图1中移除一些部件以显示通常不可见的内部部件的单元;

-图3和3a分别示出了图1的单元的电动机驱动机构的侧视图和俯视图;

-图4a-4h是图1的单元在中性样式第一配置中的连续操作步骤的示意图;

-图5a-5h是图1的单元在缩小样式第二配置中的连续操作步骤的示意图。

-图6a-6h是图1的单元在增大样式第三配置中的连续操作步骤的示意图;以及

-图7显示了本发明的另一个实施方案。

具体实施方式

参考附图,下面描述的是一种交错单元,包括彼此并排设置且反向旋转的一对辊1、2,并设有沿着相应的外周表面的周向延展一定距离设置的工具3、4;5、6,用于以一定速度vm在两个辊之间进给的一连串纸张7a、7b上进行操作。

工具3、4;5,6设置在移动柱形扇区8、9、10、11上,以使它们能够沿相应的辊1、2的周向延展以可调节的间隔距离定位。

根据本发明,操作单元包括电动机驱动和控制装置m1、m2、u,用于根据它们的角位置独立调节一个或多个扇区的旋转速度,以减小或增加相对于纸张的进给速度(vm)的扇区圆周速度。

特别地,扇区8、9、10、11包括至少一个第一对扇区8、9,它们彼此同步旋转,每个扇区位于相应的辊1、2上;以及第二对扇区10、11,它们彼此同步旋转,每个扇区位于相应的辊1、2上;以及电动机驱动和控制装置m1、m2、u,被提供用于独立地调节在每个辊1,辊2上旋转的第一对扇区和第二对扇区的旋转速度。

优选地,用于调节第一对扇区和第二对扇区的相对旋转速度的装置m1、m2、u包括:

第一电动机m1,用于例如通过第一齿轮系14移动所述第一对扇区8,9;

第二电动机m2,独立于第一电动机m1,用于例如通过第二齿轮系15移动所述第二对扇区10,11;以及

电子控制单元u,用于调节一个电动机相对于另一个电动机的速度,从而调节沿着相应的辊1,辊2的周向延展的所述第一对扇区和第二对扇区8,9;10,11的位置。

由于纸张7的速度由整个机器的运行速度决定,特别是由纸张本身的进给速度决定,由于本发明,扇区的速度可以改变,可在非卷绕路径中减速或加速。

以这种方式,当由每个辊1,辊2相邻扇区承载的工具在z点进行折叠时,调节和控制角度路径以在这一刻固定它们的位置,其中沿着角度路径,扇区具有相同机器速度vm或不同速度。

由于纸张的样式取决于折叠p之间的距离,因此该调整能够获得不同的样式,即相对于“中性”样式缩小的或增大的样式,“中性”样式对应于所有扇区具有一个及恒定圆周速度等于所处理纸张7的速度的情况。

在所示的实施例中,辊1,辊2是吸入型的,并且可选地至少在折叠之后的角度路径中拉出折叠的纸张,以便能够联合分离手m形成图1-6的堆叠纸包s,分离手m将纸张从辊上分离,以使其沉积在正在形成的下层包装s上。

由于这个原因,为了能够形成缩小或放大样式的纸张,可以仅在角度路径中加速或减速携带有工具的扇区,在这些角度路径中,通过纸张的夹带不会将它们约束到机器速度,同时它们必须在对应于角度卷绕路径“α”的夹带期间,考虑机器速度。

根据本发明,因此可以设想去控制扇区的速度,使得它可对应于折叠和夹带纸张期间的机器速度,并且当扇区没有纸张时改变机器速度,以在所需的时刻到达折叠点,然后恢复循环开始的位置。

一旦夹带终止,扇区的旋转速度可以以卷绕角度相关的角度增大或减小,以使扇区能够恢复循环开始的位置,在该位置处,它们具有所需间隔距离的工具,并且能够以机器施加的操作速度转动。

在附图中,特别是在图1-3中,描述了本发明的操作单元优选实施例的结构,包括四对扇区8,9;10,11;80,90;100,110,其由相应的电动机m1、m2、m3、m4围绕相应的辊1,辊2移动并由单元u控制。

利用这种配置,可以生产以w形式折叠的交错纸包,但是应当理解的是,在本发明的不同实施例中,移动扇区的数量可以根据应用和所需的纸张折叠类型而变化。

在所示的解决方案中,电动机和移动扇区通过图3,3a中示出的齿轮系连接到齿轮系14,齿轮系14移动由辊1的扇区8和辊2的扇区9形成的一对扇区,并由一连串机构构成,例如齿轮21-24,它们从电动机m1获得运动并同步地转动扇区8和扇区9。

相同的运动方案用于其余扇区的电动机驱动。

优选地,为了独立地转动扇区8、9、10、11、100、110、80,90,辊1,辊2包括中央圆筒12,该多个扇区安装在中央圆筒12上旋转的相应衬套13上。

在所描述的示例中,中央圆筒12具有中空形状,并且经由从圆筒内腔延伸的气动管道18连接到扇区的表面。有利地,利用该解决方案,可以设想使用吸入装置,例如能够在中央圆筒12的所述空腔的至少一部分中产生真空的真空泵,其与管道18和用于打开和关闭管道18的装置连通,例如阀门,由单元u直接或间接控制。

通过吸入装置和管道关闭和打开的控制,因此可以交替吸入和释放纸张7a,纸张7b的状态,纸张7a,纸张7b停留在扇区的卷绕表面a上。

此外,为了形成基本上连续的纸张7a,纸张7b的卷绕表面,扇区8、9、10、11、100、110、80,90由横向带齿的柱面扇区形成,以这种方式排列:第一对扇区的一个扇区(例如,图1a中的辊1的扇区8)的横向齿16相对于第二对扇区(例如,辊1的扇区100)的相邻扇区的横向齿17轴向交错。

图4a-4h所示的是承载相应工具3、4、5、6、30、40、50,60的扇区8,9;10,11;80,90;100,110所呈现的连续位置,由刀片和/或凹槽构成,被设计也与工具31,例如设置在辊和移动设备上方的反向刀片配合,用于折叠或切割纸张7a,纸张7b。

在这种配置中,交错单元执行切割以获得“中性”样式,其中,即扇区总是旋转使得它们的圆周速度对应于纸张的线速度,或“机器速度”。

更详细地:

-图4a中所示的是辊1,辊2的循环开始位置,其中第一纸张7a卷绕在第一辊1上,第一辊1介于相邻扇区8和扇区100的工具3和工具50之间,以及卷绕在第二辊2上,第二辊2介于扇区110和扇区90的工具60和工具40之间;第二纸张7b被插入到两个辊之间,并卷绕在第二辊2上,第二辊2介于扇区9和扇区110的工具4和工具60之间;辊1和辊2受到吸入压力,将纸张保留在相关扇区的卷绕表面上,同时这对工具50/60在纸张7a上形成第一折痕p;

-在图4b中,辊2使纸张交错,其保持卷绕在辊1上;

-在图4c中,该对工具3/4在连接的纸张7a,纸张7b上形成第二折叠p,同时辊2的扇区11的工具6在纸张7b上形成切口t;

-在图4d中,辊2受到吸入压力,辊1处于释放状态,以获得交错的纸张7a和纸张7b的第二折叠p,其在下层沉积;

-在图4e中,辊1扇区80的工具30形成第一纸张7a的切口t,而扇区10,扇区11的工具5/6形成第三折叠p;

-在图4f中,可以注意到纸张与纸张7b的自由折口l交错,纸张7b的自由折口l已经在图4c的步骤中被切割,包括在纸张7a的折叠p内;辊2处于释放状态,辊1受到吸入压力;

-在图4g中,辊2仍然处于释放状态,辊1受到吸入压力,以获得交错纸张7a和交错纸张7b的第三折叠p,其在下层沉积;扇区80和扇区90的工具30和工具40形成纸张的第四折叠p;以及

-在图4h中,可以注意到纸张与纸张7a的自由折口l交错,纸张7a的自由折口l已经在图4e的步骤中被切割,包括在纸张7b的折叠p内。

然后,循环重新开始,如图4a所示。

图5a-5h中所示的是已经在图4a-4h描述的折叠和吸入/释放步骤的连续。

变化的是相邻扇区和相应工具的相对位置,位于二者相对位置之间的切点z的距离定义了正在处理的纸张样式。

事实上,在图5a-5h中,已经设定了每个辊的相邻扇区所假定的位置的连续性,以便执行缩小样式的切割,其中,即是辊1及辊2相邻扇区上的工具之间的距离。例如,扇区8/100和扇区9/110相对于中性样式已减小;即,扇区8/100和扇区9/110相隔较短的距离到达切点z。

在所述实施例中,纸张7a和纸张7b被约束在辊的表面上(可选地),都在切点z的上游和下游。

通过这种解决方案,卷绕的角度路径α由角度α1和α2来定义,角度α1和α2由被处理纸张的自由前折口和后折口l的角位置固定,在该路径,纸张被有关扇区包裹,且必须以机器速度旋转。

相反,扇区可以通过相应的卷绕角度的旋转角度加速,以恢复循环开始的位置。

更详细地,可以注意到的辊1的扇区80、100,8所呈现的位置的连续性,其与辊2的扇区90、110和9同步地连续折叠纸张。

类似的事项适用于其他扇区。

在图5a中,扇区100位于切点z处,进行纸张的折叠,并且领先扇区8。扇区8和扇区100具有对应于所需缩小样式的距离;即,与图4的情况相比,它们彼此更接近。

扇区100和扇区8之间的较短距离以及两者的机器速度一直保持到图5c的步骤,其中扇区8进行下一次折叠,并且纸张从扇区100分离,扇区100可以加速并逐渐恢复到缩小的距离,接近前面的相邻扇区80,直到图5g的步骤,其中扇区80折叠、释放纸张,并且反过来准备加速。

图6a-6h所示的是折叠和吸入/释放步骤的连续,其中每个辊的相邻扇区所假设的连续位置已经被设置,以用于进行增大样式的切割,其中,即,辊1和辊2的相邻扇区上的工具之间的距离,例如扇区8/100和扇区9/110,相对于中性样式已经增大;即,扇区8/100和扇区9/110以相隔更远的距离到达切点z。

更详细地,可以注意到辊1的扇区80、100,8所呈现的位置的连续性,其与辊2的扇区90、110和9同步地连续折叠纸张。

类似的事项适用于其他扇区。

在图6a中,扇区100位于切点z处,进行纸张的折叠,并领先扇区8。扇区8和扇区100具有对应于所需增大样式的距离;即,与图4的情况相比,它们以更大的距离间隔开。

扇区100和扇区8之间的较大距离和两者的机器速度一直保持到图5c的步骤,其中扇区8进行下一次折叠,并且纸张从扇区100分离,然后扇区100可以减速并逐渐恢复所需的距离,远离前面的相邻扇区80直到图5g的步骤,其中扇区80折叠、释放纸张,并且反过来准备减速。

图7中示意性示出的是本发明的应用,其中纸张切向地进给到辊上,并且角度卷绕路径限制在切点z下游的辊表面到纸张的分离点。分离手m确定辊的纸张分离点。

如前所述,通过在折叠和夹带期间保持机器速度来调节扇区的速度,当相关扇区不受与纸张接触的约束时改变速度,并且可以根据所需的纸张样式加速或减速。

在本申请中,纸张通过为获得预设样式所需的数量到达已经交错的切点(这种交错是由上游设置的单位获得的)。

由于本发明,多个工具的距离可以根据要获得的样式适应所需的交错,同样,包括分离手m的单元s必须适应各种样式。

图7涉及折叠形成z的交错纸张的处理,但是应该理解的是,相同的操作和相同的优点也适用于以其他方式折叠的纸张,例如以w的形式。

根据优选实施例描述了本发明,但是可以设计出等同的变型,而不脱离所授予的保护范围。

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