用于使幅材材料的卷筒的尾端封合的机器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于将幅材材料加工成卷筒的机器和装置。更具体地说，本发明涉及一种用于使幅材材料的卷筒(例如薄纸的卷筒)的尾端封合的机器。
【背景技术】
[0002]在纸张加工领域，尤其是但不排外地，在用于生产卫生纸卷、厨房纸卷等等的薄纸加工领域中，众所周知，通过卷绕一片或多片幅材材料(例如借助于重绕机)生产卷筒或圆材。这些卷筒的尾端应当封合，以防止幅材材料在后续处理和加工作业期间意外展开，例如在将圆材切割成更小轴向尺寸的卷筒期间以及在包装期间。
[0003]人们已知用于借助于施胶封合幅材材料的卷筒的尾端的各种机器。US-A-5242525、US-B-7846286、US-A-6143111 和 W0-A-201000666 披露了这些机器的例子。
[0004]US-A-20100101705和US-A-20110265954披露了用于使幅材材料的卷材的尾端封合的机器，其不用胶粘，而是通过所谓的机械层合(ply-bonding)系统机械地连结。
【发明内容】
[0005]本发明涉及一种用于使幅材材料、尤其是但不排外地、薄纸或其它纤维素材料的卷筒的尾端合合的机器，允许高生产率和更大灵活性。
[0006]依照一个方面，主要提供一种用于封合幅材材料的卷筒的尾端的机器，其包括:用于用胶封合尾端的第一施胶装置；和用于将卷筒的尾端机械地连结于卷绕在卷筒上的幅材材料的外圈的一部分上的第二机械封合装置。在有利的实施例中，通过利用高压缩力将幅材材料的层压紧在一起，进行机械结合或连结。如果幅材材料包含纤维素纤维或由纤维素纤维制成，则幅材材料的片或层之间的局部压力由于局部纤维融合而引起在压缩区域连结。这种机械连结通常被称作机械层合。
[0007]这种锚固或封合通过将幅材材料的尾端压紧到上一卷绕圈的幅材材料的一部分上而进行，该部分例如沿着三条折叠线而折叠，以从卷筒的典型圆柱形表面突出。所以机械结合是通过将三层幅材材料压紧在一起进行的:两层由折叠并从卷筒的圆柱形表面突出的那部分材料形成，第三层由尾端形成。显然，根据形成材料的片数，每层可以包括一片或多片幅材材料，例如纤维素材料。
[0008]利用这种机器，可以选择至少两种工作模式中的一种，所述至少两种工作模式的区别在于将尾端锚固于卷筒的外圆柱形表面的方式不同。这两种装置优选被布置和控制以彼此交替地工作。
[0009]在某些有利的实施例中，第二装置包括多个机械层合构件。第二装置可以包括，例如，沿着大体上平行于幅材材料的卷筒的尾端的方向彼此对齐的多个机械层合构件。每个机械层合构件可以包括机械层合辊。机械层合辊可以与单个压力表面协作，所述单个压力表面例如由固定于机器结构的横梁形成。横梁或其它压力表面可以由单个元件或多个相邻元件形成。在其它实施例中，机械层合辊可以与彼此分开的多个压力表面协作。但是，通过使用例如由整体式横梁或由对齐而形成横梁的多个元件形成的单个或大体上连续的压力表面，允许更有效的封合尾端，沿着幅材材料的整个宽度或至少大部分宽度、即沿着卷筒的整个轴向长度或至少大部分轴向长度形成大体上连续的机械结合线。
[0010]依照有利的实施例，每个机械层合构件可以被布置和控制以在工作位置与空转位置之间移动。在空转位置，卷筒的自由尾端可以借助于第一装置用胶封合。
[0011]致动器(例如气动致动器或液压致动器)可以控制从一个位置到另一个位置的切换。可以使用同一致动器施加必需的力将幅材材料的层压紧在一起，以便机械层合它们。但是，也可以使用分开的构件:第一致动器，用以将机械层合构件从工作位置移动到空转位置以及从空转位置移动到工作位置；第二致动器，用以施加必需的机械层合压力。为简单和降低成本目的，优选仅仅使用一个致动器。
[0012]在本发明的尤其有利的实施例中，每个机械层合构件包括至少一个自己的致动器，该致动器与另一个机械层合构件的致动器分开。这允许例如有选择地致动机械层合构件以及对每个机械层合构件施加校准的足够大的应力。例如，通过这种方式可以平衡沿着尾端的延长部的幅材材料厚度的变化(如果有)和/或机械层合构件所作用的压力表面的变形、磨损或平行容许量。
[0013]在有利的实施例中，每个机械层合构件(例如每个机械层合辊)由相应的滑块承载。滑块可以有利地设置有与卷筒的尾端平行的同步运动。例如，滑块可以机械地彼此连接，以致由单个致动器同步地控制移动，所述单个致动器例如为缸筒-活塞式致动器、电动马达、或布置在例如该机器的一侧上的其它伺服机构或致动器。在其它实施例中，滑块可以借助于接合多个螺母的横向螺纹杆移动，每个滑块对应一个螺母。对于每个滑块，也可以使用一个致动器(例如电动马达)，其对接合常规齿条的小齿轮进行激励。这种配置允许机械层合构件彼此独立地被致动。但是，使用单个致动器，结构更简单，可靠性更高，并且成本更低廉。
[0014]有利地，每个滑块可以承载致动器，用于相应地:将相应的机械层合辊推压到压力滚压表面，和将机械层合构件移动至空转位置。
[0015]在有些实施例中，机械层合棍包括:与压力滚压表面协作的第一滚花(knurled)环形部分；与带有雕版(engraving)的压印表面协作的第二弹性屈服环形部分。这样，压紧在压印表面与机械层合辊的第二弹性屈服环形部分之间的幅材材料被压印有根据所述雕版的图案。有利地，雕版可以是可更换的。例如，它可以设置在线性元件上(例如杆或轮廓上)，便于移除和更换。为此，在有利的实施例中，对于线性元件，可以在机械层合辊的压力滚压表面下面设置支座或外壳。线性元件可以为整件式的。在其它实施例中，为简化构造和组装，线性元件可以由例如安装在共同支座中的多个单独的块或片段形成。
[0016]在某些有利的实施例中，第一施胶装置包括多个布胶喷嘴，所述多个布胶喷嘴被布置和控制以在卷筒的尾端上施加胶。布胶喷嘴可以有利地沿着基本上平行于卷筒尾端的方向对齐。
[0017]在有些实施例中，相应的机械层合构件与每个布胶喷嘴相关联。例如，承载所述机械层合构件中的一个的每个滑块也可以设置布胶喷嘴。这样，横向移动机械层合构件的同一致动器可用于横向移动布胶喷嘴。
[0018]优选地，在每个滑块上设置一可动支撑件，例如承载诸如机械层合辊的机械层合构件的摆动支架。可动支撑件可以移动，以将机械层合构件交替地带到一个工作位置和一个空转位置。优选地，布胶喷嘴与承载机械层合构件的可动支撑件不是一体的，而是与可动支撑件独立地连接于滑块。这样，布胶喷嘴可以与机械层合构件独立地调整位置。在有些实施例中，每个布胶喷嘴具有相对于承载其的滑块的固定位置。在其它实施例中，每个布胶喷嘴可以有利地设置在承载其的滑块上的至少两个位置上。这两个位置可以设定成使得布胶喷嘴在尾端上施胶，或者作为替换，在尾端已经部分展开的卷筒外表面的区域中施胶，所述尾端当再次卷绕时覆盖所述胶。
[0019]依照某些有利的实施例，至少一个传感器与布胶喷嘴相关联，以检测卷筒尾端的存在，以便自动控制施胶，以及当在布胶喷嘴的前面不存在幅材材料时避免机器被胶弄脏。优选地，两个传感器与每个布胶喷嘴相关联，以检测卷筒尾端的存在。所述两个传感器有利地布置在喷嘴的侧面，沿着大体上平行于待胶粘的尾端并因而大体上平行于布胶喷嘴的运动的方向对齐。
[0020]在一些实施例中，该机器包括用于展开和定位卷筒的尾端的工位以及用以在沿着卷筒的周向延长部的足够位置形成和稳定幅材材料的折皱(fold)的系统。更特别地，折叠系统被布置和控制而在离开卷绕的幅材材料的尾端的一段距离处形成折皱，所述距离等于幅材材料的最外圈的长度，并因而等于卷筒的周长加上与从卷筒圆柱形表面突出的尾端(在机械层合折皱之后)的长度相等的长度。
[0021]在有利的实施例中，用于形成和稳定折皱的所述系统与展开工位对应地布置。折皱稳定系统可以包括用于抽吸和/或产生空气射流的气动构件，以在用于形成和稳定折皱的机械构件内部形成幅材材料的环。
[0022]有利的是，当该机器被控制用胶封合尾端时，不形成折皱。
[0023]在有利的实施例中，该机器包括用于封合卷筒的尾端的工位，在所述工位上布置有第一施胶装置和第二机械封合装置两者。
[0024]在有利的实施例中，其中展开并