專利名稱：多功能開卷設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種開卷設(shè)備，用于展開卷繞在中心軸上的網(wǎng)狀材料(web material)的卷筒，以便將網(wǎng)狀材料輸送到加工或生產(chǎn)線。
背景技術(shù)：
在許多工業(yè)應(yīng)用中，必須將從一個卷筒或幾個平行的卷筒開卷的網(wǎng)狀材料供給到生產(chǎn)線。通常，在造紙工業(yè)需要供給網(wǎng)狀材料。例如，為了生產(chǎn)餐巾紙、卷筒衛(wèi)生紙、卷筒廚房毛巾紙或其它類似物，設(shè)置加工線，其中，網(wǎng)狀材料從大直徑和高軸向尺寸的卷筒被輸送到一系列下游各站，在這些站的末端得到成品。如果是卷筒衛(wèi)生紙或類似產(chǎn)品，網(wǎng)狀材料則從一個或多個大直徑的大卷筒開始輸送，再卷繞成小直徑的紙卷或芯卷，隨后沿與其軸線正交的方向?qū)⑵淝懈?，從而得到小卷紙成品。在某些情況下，從一個或多個大直徑的卷筒輸送來的網(wǎng)狀材料縱向切割形成多個平行的、高度較小的小紙卷，即軸向尺寸較小的小紙卷。
如果是餐巾紙的生產(chǎn)，網(wǎng)狀材料則從一個或多個大直徑的卷筒輸送，并任選地切成縱向條，再縱向折疊、切割、再橫向折疊。
紙卷、餐巾紙或其他物品的生產(chǎn)要高速、連續(xù)進(jìn)行，并且當(dāng)大卷筒用完時，需要定期更換。在許多情況下，必須中斷生產(chǎn)線，或者急劇降低速度，以允許用新的卷筒來更換用完的卷筒。這種操作降低了生產(chǎn)線的總產(chǎn)量，從經(jīng)濟(jì)角度來說，這明顯不利。因此，需要生產(chǎn)開卷設(shè)備，這種開卷設(shè)備使用完的卷筒能快速而可靠地更換成新的卷筒。這些設(shè)備還必須完成拼接操作，即接合來自連續(xù)卷筒的網(wǎng)狀材料，以便使輸送到生產(chǎn)線下游的網(wǎng)狀材料達(dá)到基本連續(xù)。網(wǎng)狀材料的拼接區(qū)通常被廢棄。當(dāng)生產(chǎn)線生產(chǎn)紙卷時，拼接區(qū)位于紙卷或芯卷內(nèi)，隨后便被廢棄再循環(huán)利用。
WO-A-9534497公開了一種開卷設(shè)備，這種設(shè)備使能自動、快速而可靠地拼接分別來自用完的卷筒和新?lián)Q卷筒的兩個網(wǎng)狀材料。在這種配置中，設(shè)置一滑梭(shuttle)或滑架(carriage)，其從裝載站到開卷站來回移動，每次將一卷筒從裝載站傳遞到開卷站，并將用完的管芯從復(fù)卷區(qū)移向卸載區(qū)?；笤O(shè)有一裝置，以準(zhǔn)備和保持卷繞在位于所述滑梭上卷筒的網(wǎng)狀材料的初始自由端。在開卷站設(shè)置切割部件和保持部件，以便在從正在輸送的前一卷筒輸送的網(wǎng)狀材料產(chǎn)生一自由端，并且保持該自由端隨后與被滑梭插在開卷站中的卷筒的網(wǎng)狀材料的初始自由端相拼接。
盡管該文獻(xiàn)中所述的拼接和切割裝置的革新配置使得拼接作業(yè)特別迅速，但為了用新的卷筒更換用完的卷筒，仍然必須停止輸送網(wǎng)狀材料。
WO-A-0056644描述了另一種開卷設(shè)備，其可采用相同型式的機構(gòu)來拼接來自兩個連續(xù)卷筒的兩個網(wǎng)狀材料。另外，在這種情況下，在已停止將網(wǎng)狀材料供給到生產(chǎn)線下游之后，便更換卷筒。盡管可以有一定量的網(wǎng)狀材料存儲在從開卷設(shè)備到生產(chǎn)線之間，例如用吊掛存儲器(festoon accumulator)，但由于網(wǎng)狀材料的特征，其可能沒有特別高的抗張強度，或者考慮到生產(chǎn)線的高速度，這需要極大的存儲器，因此，這種做法始終是不適宜的。此外，由懸吊限定的卷繞路徑導(dǎo)致纖維與網(wǎng)狀材料分離，特別是當(dāng)網(wǎng)狀材料由薄頁紙制成時，結(jié)果便生成灰塵，從而使成品的性能變差。
EP-A-1136406描述了一種具有滑梭的開卷機，該滑梭將卷筒從兩個裝載和卸載位置中的這個或那個平移到中間開卷位置?；缶哂袔щ妱訖C的尾部卡盤(tail chucks)，以開卷卷筒。用新的卷筒更換用完的卷筒需要停止進(jìn)料。
一直試圖研制一種開卷機，這種開卷機使卷筒能快速地自動更換，而無需停止向開卷機下游的加工或生產(chǎn)線輸送網(wǎng)狀材料。應(yīng)該連續(xù)地起作用的開卷機的示例公開于US-A-5,906,333、US-A-6,030,496、EP-A-1,270,470、EP-A-0,872,440、WO-A9846509。這些文獻(xiàn)描述了一種開卷機，其中，在輸送階段，卷筒由一對擺動臂支撐。當(dāng)卷筒將要用完時，這對臂將其放在由兩個輥構(gòu)成的托架(cradle)上，其中一個輥裝有電動機，以使卷筒連續(xù)旋轉(zhuǎn)，并因而輸送網(wǎng)狀材料。隨后，該對擺動臂從滑梭上撿拾起新卷筒，并借助于吸帶(suction belt)開始使初始端開卷。新卷筒的初始自由端落在正從幾乎已經(jīng)用完的第一卷筒上開卷的網(wǎng)狀材料的正面上。兩個網(wǎng)狀材料之間的接觸應(yīng)引起牽引卷繞在第二卷筒上的網(wǎng)狀材料的初始自由端，并使其與第一網(wǎng)狀材料一起輸送到達(dá)由兩個壓花或?qū)訅簼L筒形成的壓區(qū)(nip)內(nèi)，該壓區(qū)應(yīng)完成兩層的拼接。
這種開卷設(shè)備的操作極其不確定，由于在供給新網(wǎng)狀材料的最關(guān)鍵的初始階段，牽引僅靠兩個極輕材料之間的接觸進(jìn)行。這無法保證來自新卷筒的網(wǎng)狀材料會有效地沿著由來自將要用完的卷筒的第一網(wǎng)狀材料限定的路徑前進(jìn)。此外，由于兩層的拼接必須在它們的供給速度相同的時候進(jìn)行，執(zhí)行拼接的滾筒必須布置在與卷筒開卷區(qū)的距離相當(dāng)大的地方。事實上，在達(dá)到與來自第一卷筒的材料的速度相同的速度之前，在加速階段，從新的卷筒上開卷了大量的網(wǎng)狀材料。卷筒和拼接滾筒之間的距離必須至少與在這一加速階段卷繞的網(wǎng)狀材料的長度相同。執(zhí)行兩個網(wǎng)狀材料拼接的滾筒的位置必須處于拼接時第二網(wǎng)狀材料的頭部所處的位置，而且不太靠后，否則網(wǎng)狀材料的頭部會保持自由狀態(tài)，且會意外地卷繞在生產(chǎn)線的一個或多個輥上，從而使整條生產(chǎn)線轉(zhuǎn)不動。
現(xiàn)有技術(shù)的開卷機可分成兩種一種執(zhí)行將要用完的卷筒與備用的卷筒的自動拼接，另一種停止從將要用完的卷筒上供給網(wǎng)狀材料并允許更換所述卷筒，在切割完網(wǎng)狀材料之后，在機器停止的狀態(tài)下，拼接網(wǎng)狀材料的頭部和尾部。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于生產(chǎn)一種開卷設(shè)備，其允許用新的卷筒快速而可靠地更換用完的卷筒，即在拼接兩個網(wǎng)狀材料之前，使新的卷筒以合適的圓周速度，通常與將要用完的卷筒的速度相同的速度旋轉(zhuǎn)；并且還允許常規(guī)的操作，即在靜止的條件下用新的卷筒更換用完的卷筒，并且拼接兩個網(wǎng)狀材料的尾部和頭部，從而使操作人員能選擇所需的操作模式。
實質(zhì)上，根據(jù)本發(fā)明提供一種用于開卷網(wǎng)狀材料卷筒的開卷設(shè)備，該開卷設(shè)備包括用于同時開卷第一卷筒和第二卷筒的開卷部件、用于將來自所述第一卷筒的第一網(wǎng)狀材料和來自所述第二卷筒的第二網(wǎng)狀材料接合在一起的拼接裝置、用于在由所述第一卷筒輸送的網(wǎng)狀材料拼接之前存儲由所述第二卷筒輸送的網(wǎng)狀材料的至少一個存儲部件以及用于將網(wǎng)狀材料從所述第一卷筒和所述第二卷筒同時輸送到下游機器的第一路徑和第二路徑。
利用這種型式的構(gòu)造，可以使用自動或半自動模式的開卷設(shè)備來拼接將要用完的卷筒網(wǎng)狀材料與備用的第二卷筒的網(wǎng)狀材料。為此，第二卷筒進(jìn)行角度加速，直到其圓周速度達(dá)到與來自第一卷筒的網(wǎng)狀材料的供給速度相同的值為止，所述供給速度相對于正常的操作速度可以暫時至少部分地降低。當(dāng)兩個速度基本相同時，兩個網(wǎng)狀材料被拼接在一起。存儲部件用于在角加速度階段暫時存儲從第二卷筒輸送的網(wǎng)狀材料。
網(wǎng)狀材料的雙路徑的存在還使該開卷設(shè)備能起到常規(guī)的雙開卷設(shè)備的作用，其中，當(dāng)卷筒用完時，輸送便停止，切割的網(wǎng)狀材料留有所述材料的尾部，再插入新的卷筒。隨后借助于手動操作，新卷筒的網(wǎng)狀材料的頭部被拼接到用完的材料的尾部上，并且供給重新啟動。
這使該設(shè)備非常靈活，使用戶能針對不同的環(huán)境選擇形式最合適的操作模式，而且，其中還包括隨層數(shù)而變，通過加工由開卷設(shè)備輸送的網(wǎng)狀材料而得到的產(chǎn)品。
根據(jù)另一方面，本發(fā)明還涉及一種用于開卷網(wǎng)狀材料卷筒的開卷設(shè)備，該開卷設(shè)備包括-開卷部件，用于開卷第一卷筒和第二卷筒；-拼接裝置，用于將來自所述第一卷筒的網(wǎng)狀材料的尾端與來自第二卷筒的網(wǎng)狀材料的頭端接合在一起；
其特征在于控制裝置，該控制裝置控制所述第一和所述第二卷筒的旋轉(zhuǎn)，以在整個開卷操作過程中或者只是在更換卷筒的初始階段，同時開卷所述卷筒，在更換卷筒的初始階段，使第二卷筒以一定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，該轉(zhuǎn)速適合使用所述拼接裝置相互拼接第一和第二卷筒的網(wǎng)狀材料。
如果該設(shè)備被用作常規(guī)的開卷機，則用控制裝置來控制，即當(dāng)卷筒用完時，便停機，并用另一個卷筒更換，且在重新啟動供給之前，將用完的卷筒網(wǎng)狀材料的尾部拼接到新卷筒的頭部上，所述控制裝置例如包括處理器，其里面存有一個或多個管理程序。在這種情況下，兩個卷筒可同時出現(xiàn)在開卷部件上，并且平行開卷，從而在整個開卷循環(huán)內(nèi)同時旋轉(zhuǎn)，同時輸送網(wǎng)狀材料。
另一方面，由開卷部件承載的兩個卷筒可以順序開卷，快速地執(zhí)行第一卷筒的網(wǎng)狀材料的尾端與第二卷筒的材料的頭端自動拼接，其中，在中間和過渡階段，被引到正確轉(zhuǎn)換速度的第二卷筒與第一卷筒平行地輸送網(wǎng)狀材料，但朝向存儲部件，而不是朝向加工線。
根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的其它有利的特征和實施例表示在所附權(quán)利要求書中，并且將參照具體實施例更詳細(xì)地加以描述。


現(xiàn)通過下面的說明書和附圖更好地理解發(fā)明，附圖示出本發(fā)明的非限制性的實施例。圖中圖1和2示意性地示出第一操作模式的設(shè)備；圖3示出來自兩個卷筒的層片自動拼接區(qū)的放大圖；圖4、5、6和7示出不同操作模式下設(shè)備的操作順序；圖8A-8D以與圖3類似的放大圖示出在一操作順序中實施例的變型；圖9A-9B與圖8A-8D類似示出具有相關(guān)操作順序的實施例的另一變型。
具體實施例方式
下面將參照圖1-3初步描述設(shè)備的整個結(jié)構(gòu)，并隨后分別參照圖1和2以及圖4-7來舉例說明兩種操作方法。
通常，開卷設(shè)備整體用1表示，其包括第一開卷部件501和第二開卷部件503，以便同時或者連續(xù)開卷兩個卷筒，其在圖中用B1和B2表示。從卷筒B1上開卷的網(wǎng)狀材料用N1表示，而從卷筒B2上開卷的網(wǎng)狀材料用N2表示。開卷部件501包括在滑輪507、508、509、510、511周圍被驅(qū)動的皮帶系統(tǒng)505。滑輪509裝有電動機，而滑輪511則由擺動臂513支撐，擺動臂513由活塞-汽缸執(zhí)行機構(gòu)515操作，活塞-汽缸執(zhí)行機構(gòu)515保持皮帶505張緊在卷筒B1的表面上。所述卷筒由在519鉸接到承重結(jié)構(gòu)520上的一對臂517支撐。臂517被逐漸降低，以保持卷筒B1與開卷皮帶505接觸。臂517和滑輪511利用擺動臂513進(jìn)行擺動本身廣為人知，這里不再作詳細(xì)描述。在任何情況下，運動要使皮帶505總是保持足夠的張力，以便借助于電動機引起卷筒B1旋轉(zhuǎn)，電動機操縱電動滑輪509。
為開卷部件503設(shè)有類似的配置，其包括在滑輪527、528、529、530、531周圍被驅(qū)動的開卷皮帶525?；?29裝有電動機，而滑輪531由擺動臂533支撐，該擺動臂533由與執(zhí)行機構(gòu)515相當(dāng)?shù)幕钊?汽缸執(zhí)行機構(gòu)535操作。卷筒B2由在539鉸接到承重結(jié)構(gòu)520上的一對擺動臂537支撐。
設(shè)在兩個開卷部件503與501之間的是自動拼接裝置，其用于在來自將要用完的卷筒網(wǎng)狀材料和來自新的備用卷筒網(wǎng)狀材料在移動時兩者的自動拼接。下面將參照圖4-7更詳細(xì)地描述該拼接裝置的操作順序。這些部件的配置特別在圖3中可以看到。它們包括復(fù)卷繞芯，用540和541表示。正如下面將要解釋的那樣，當(dāng)設(shè)備用在網(wǎng)狀材料的自動拼接模式時，在加速階段，新卷筒的第一部分材料通過復(fù)卷被存儲在這些芯部上。因而它們形成兩個存儲部件。
擺動臂547和549由活塞-汽缸執(zhí)行機構(gòu)551和553控制，而由擺動臂547和549承載的壓力部件543和545與芯部540和541相聯(lián)系。這些部件被用于將網(wǎng)狀材料N1或N2的初始自由端壓到并使其粘附到芯部540或541上，為此所述芯部設(shè)置了雙面膠合材料帶。芯部540和541可以是預(yù)計隨后與卷繞其上的網(wǎng)狀材料(通常為紙)一起回收的紙板芯，或者可以由可重復(fù)利用的心軸構(gòu)成。在任何情況下，當(dāng)需要時，通過旋轉(zhuǎn)部件(未示出)使它們旋轉(zhuǎn)。另一方面，也可以用壓縮空氣噴嘴使網(wǎng)狀材料的初始部分卷繞到相關(guān)芯部上。在另一個備選方案中，可以使用具有帶孔的圓柱形壁的吸芯或心軸。由擺動臂支撐并由活塞-汽缸執(zhí)行機構(gòu)559、561控制的兩個切割或切斷部件555、557被布置在芯部540、541之上。這些切割或切斷部件被用于在自動轉(zhuǎn)換或拼接階段切斷網(wǎng)狀材料，下面對此進(jìn)行描述。
一種用于結(jié)合網(wǎng)狀材料N1、N2的層結(jié)合單元或其他系統(tǒng)被布置在切斷或切割部件555、557之上，該單元或系統(tǒng)整體用563表示，其本身廣為人知，因而這里不再詳述。
支撐另一切割或者切斷部件567的擺動臂565布置在層結(jié)合單元563之上。臂565可以借助于雙活塞-汽缸執(zhí)行機構(gòu)571圍繞軸線569朝這個方向或向那個方向擺動。在下面所述的自動更換卷筒循環(huán)過程中，切割或者切斷部件567交替地作用在網(wǎng)狀材料N1、N2中的這個或那個上。
當(dāng)設(shè)備以自動模式運行時，用于引入網(wǎng)狀材料N1或N2頭部的皮帶581還被布置在兩個開卷部件501與503之間的中間區(qū)域內(nèi)。
特別參照圖1和2，可以看出，來自卷筒B1和/或B2的網(wǎng)狀材料N1和/或N2沿著回頭輥583周圍的路徑供給，一個或者多個網(wǎng)狀材料從該回頭輥供給到開卷機的下游部分，這些材料在這里的各個步驟中被加工成成品，這些步驟本身廣為人知，這里不再描述。
在圖1和2的構(gòu)造中，在輥583的上游分別為來自卷筒B1的網(wǎng)狀材料N1和來自卷筒B2的網(wǎng)狀材料N2設(shè)置兩個不同的路徑。沿著網(wǎng)狀材料N1的第一路徑布置的是卷取輥585，其由臂587支撐，并且具有使網(wǎng)狀材料N1保持張緊的功能，例如，根據(jù)速度的變化和/或卷筒B1的任何變形調(diào)節(jié)網(wǎng)狀材料N1。沿著來自卷筒B2的網(wǎng)狀材料N2的路徑設(shè)置類似的卷取輥，其用589表示，并由臂591支撐。當(dāng)設(shè)備以手動模式運行時，即在用完的卷筒的開卷端，當(dāng)將要用完的卷筒的網(wǎng)狀材料的尾部與新卷筒的網(wǎng)狀材料的頭部手動進(jìn)行拼接時，兩個網(wǎng)狀材料N1和N2的路徑采用這種配置。實質(zhì)上，在該構(gòu)造中，設(shè)備1像通常的雙開卷機一樣運轉(zhuǎn)，其中，當(dāng)卷筒B1用完時，要用相同的那對臂517支撐的新卷筒更換它，這與卷筒B2用完時一樣。
為了在這種運行模式下更換卷筒并拼接網(wǎng)狀材料的頭部和尾部，分別設(shè)置與開卷部件501和503相關(guān)聯(lián)的各個保持部件，其用601和603表示。舉例來說，這些保持部件主要包括橫向部件，其延伸正交于橫向部件601所用網(wǎng)狀材料N1的供給方向和正交于橫向部件603所用材料N2的供給方向?？蛇x擇的是，機械夾緊機構(gòu)(未示出，本身已知)與橫向部件601和603相關(guān)聯(lián)，用于在各個卷筒開卷結(jié)束時，保持網(wǎng)狀材料N1或N2的自由尾端緊靠橫向部件601或603。
當(dāng)開卷設(shè)備1以手動模式運行時，參照圖1和2所述，該設(shè)備的運行如下。在圖1中，來自卷筒B1的網(wǎng)狀材料N1和來自卷筒B2的網(wǎng)狀材料N2沿著兩個繞著卷取輥585和589延伸的單獨路徑同時供給。兩個網(wǎng)狀材料中的每一個可以再包括與所用卷筒型式相一致的一層或多層。然后，兩個相鄰網(wǎng)狀材料繞著輥583供給，并從這里再向復(fù)卷機或其它加工機器供給。
在圖1的布置中，可以看出卷筒B1幾乎已經(jīng)用完，而卷筒B2仍處于初始開卷階段。這表明兩個卷筒B1和B2可以在不同的時間用完，因此，它們將在工作循環(huán)的不同時刻更換。在圖1的布置中，卷筒B1幾乎已經(jīng)到達(dá)用新卷筒更換的時刻。為此，該系統(tǒng)暫時停機，開卷部件501和開卷部件503均被停止，以使操作人員能采取行動來更換用完的卷筒B1。為此，首先操作人員將材料N1夾持在保持部件601上再切割材料，以產(chǎn)生夾在橫向部件601上的尾端和保持在圖2所示位置的頭端。這時，臂517被抬起，以卸載用完的卷筒B1或者使其仍保持在卷繞中心復(fù)卷芯上的狀態(tài)，并且接收輸送到開卷機1的新卷筒(未示出)，輸送借助于例如橋式起重機或者本身已知的其它合適的裝置。這些作業(yè)沒有示出，但對本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員來說是已知的。
一旦新的卷筒被擺動臂517接合，這些臂便降低定位新的卷筒緊靠皮帶505，致使新卷筒慢速旋轉(zhuǎn)，直到其初始自由端處于操作人員可以使該頭部與前一卷筒的材料N1的尾部手動進(jìn)行拼接的位置，該尾部保持在橫向部件601上并且預(yù)先設(shè)有例如雙面膠合材料帶。一旦該拼接發(fā)生，這可通過拼接兩個端部的機械部件(未示)予以促進(jìn)，兩個卷筒的開卷便可重新起動即更換卷筒B1的新卷筒和由臂537支撐且尚未用完的卷筒B2。
當(dāng)卷筒B2用完時，將發(fā)生類似的操作。在這種情況下，形成網(wǎng)狀材料N2的尾部，并被夾持在橫向部件603上。
當(dāng)開卷設(shè)備1自動運行以用新卷筒快速更換用完的卷筒時，便利地用上面特別參照圖3所示的機構(gòu)來執(zhí)行圖4-7中示意性示出的步驟，下面將對此作詳細(xì)描述。在這種情況下，不使用帶有相關(guān)臂587的卷取輥585，因此從相應(yīng)的圖中將其省略。
在圖4中，可以觀察到卷筒B1是如何開卷和幾乎要用完的，而卷筒B2處于備用，準(zhǔn)備輸送卷繞在其上的材料N2。為了下面所述的目的，卷筒B2的網(wǎng)狀材料N2的初始自由端借助于部件545被施加到芯部541上。通過施加到芯部541上的雙面膠帶可以實現(xiàn)粘合。通過引入皮帶581便于將網(wǎng)狀材料N2引入到芯部和壓力部件545所處的區(qū)域。
在所述卷筒B1用完之后將要用卷筒B2來更換時，卷筒B2首先進(jìn)行角加速度，以使其圓周速度達(dá)到與將要用完的卷筒B1的圓周速度基本相同的值。必要時，后者可以減速，以便于卷筒的更換操作。然而，盡管在需要時以較低的速度進(jìn)行，但最好決不要通過完全停機中斷網(wǎng)狀材料的供給，要使整條生產(chǎn)線繼續(xù)運轉(zhuǎn)。
在卷筒B2加速階段，所輸送的網(wǎng)狀材料N2在與網(wǎng)狀材料N1拼接之前被卷繞并存儲在芯部或心軸541的周圍，為此通過電動機(未示出)使芯部或心軸541旋轉(zhuǎn)。一旦它們基本達(dá)到相同的速度，網(wǎng)狀材料N1和N2便借助于層結(jié)合單元563拼接在一起，該層結(jié)合單元閉合以將兩層相互壓在一起，并且利用層結(jié)合將它們結(jié)合在一起。圖5示出拼接階段?？梢岳斫?，材料N1和N2的拼接也可以其他方法進(jìn)行，例如通過在一對輥的上游設(shè)置膠料噴嘴，在將膠料涂敷在材料N1和N2之間后，這對輥便閉合，從而將兩者壓在一起。
一旦拼接開始，便借助于執(zhí)行機構(gòu)561使切割或切斷部件557擺動，以切割層結(jié)合區(qū)域與芯部541周圍的復(fù)卷區(qū)域之間的網(wǎng)狀材料。圖6示出了切割的瞬間。這項操作使卷繞在存儲器或存儲部件(其用芯部541表示)上的網(wǎng)狀材料N2的初始部分能夠分離，然后開始沿著其位于輥583周圍的自然路徑輸送材料N2，并從這里向開卷機1下游的各機器輸送。
同時或者在先前或者隨后的瞬間，網(wǎng)狀材料N1在層結(jié)合單元563的上游被切斷。切斷是通過執(zhí)行機構(gòu)571順時針方向擺動另一切斷部件565來完成的，這樣干擾了網(wǎng)狀材料N1的軌跡，從而導(dǎo)致切斷。
如圖7所示，這樣位于將要用完的卷筒B1與切斷部件565之間的網(wǎng)狀材料N1的尾部通過使開卷部件501的運動反向而被再復(fù)卷，在圖7中，所示卷筒B2處于完全輸送階段，而層結(jié)合裝置或單元563在材料N1和N2完成拼接之后再次打開。一定量的網(wǎng)狀材料卷繞在芯部541上，這與復(fù)卷芯541一起回收，并在需要時，循環(huán)利用。
一旦卷筒B2用完，在隨后的階段，進(jìn)行完全反轉(zhuǎn)對稱的操作循環(huán)，用位于臂517上的新卷筒B1更換卷筒B2。
圖8A-8D示出該設(shè)備的改進(jìn)實施例，在自動操作的情況下，即在快速拼接網(wǎng)狀材料N1和N2時，其設(shè)有不同的網(wǎng)狀材料切斷系統(tǒng)。在圖8A-8D中，用相同的附圖標(biāo)記表示與圖3中相同或等效的部件。圖8A-8D中的配置與圖3中的配置主要有兩方面不同缺少切割或切斷部件555和557及相關(guān)執(zhí)行機構(gòu)559、561；此外，在層結(jié)合單元563下游布置了一對輥546、548，用于切斷開始將從新卷筒輸送的網(wǎng)狀材料(在圖4-7所示的自動循環(huán)中，從卷筒B2輸送的材料N2)。由于缺少切割或切斷部件555、557，因此當(dāng)材料N2與材料N1已被單元563拼接在一起，并且必須啟動開卷設(shè)備供給的材料N2定要開始輸送到加工線上時，材料N2的切割或切斷按如下方式進(jìn)行。在圖8A中，網(wǎng)狀材料N2卷繞在芯部541上，而材料N1繼續(xù)在兩個輥546、548之間輸送。兩個通常打開(即沒有相互壓在一起)的輥546、548都已被引到網(wǎng)狀材料N1、N2的供給速度，并且彼此相對地移動到將材料N1夾在形成在兩者之間的壓區(qū)內(nèi)。當(dāng)網(wǎng)狀材料必須切斷時，芯部541要減速或者停止。由于材料N2繼續(xù)要輸送，因此形成被插在(需要時，借助于空氣噴嘴或抽吸系統(tǒng))輥546、548之間壓區(qū)(圖8C)內(nèi)的回路或袋(圖8B)。實際上，這一操作可以與由層結(jié)合單元563執(zhí)行的拼接同步，以確保層N2被網(wǎng)狀材料N1同時帶到輥546、548之間的壓區(qū)內(nèi)。一方面輥546、548與另一方面芯部541之間的速度差導(dǎo)致由輥546、548形成的壓區(qū)與芯部541(圖8D)之間的材料N2被張緊和撕裂。
當(dāng)網(wǎng)狀材料N2用完并且必須與來自新卷筒B1、已被同時插入到開卷機內(nèi)的網(wǎng)狀材料N1快速拼接時，該系統(tǒng)對稱地運行。
一個或兩個輥546、548可以包覆高摩擦系數(shù)的材料，例如橡膠，用于牽引網(wǎng)狀材料N1、N2。另一方面，它們可以是壓花輥，例如兩個設(shè)有相互嚙合的突起和凹陷的輥，或者一個輥設(shè)有突起，而另一個輥設(shè)有緩沖橡皮或類似的覆蓋層。在另一個備選方案中，它們可以形成層結(jié)合或壓花單元。在這種情況下，輥546、548造成材料N2通過撕裂形成的尾部拼接，因此這部分材料不妨礙在開卷機下游的網(wǎng)狀材料上進(jìn)行隨后的操作。
圖9A和9B的順序示出改進(jìn)的實施例。相同的附圖標(biāo)記表示與圖8A-8D中相同或相應(yīng)的部件。在這一解決方案中，形成網(wǎng)狀材料的頭部的存儲部件或裝置的兩個芯部541、540與刀片555A和557A相聯(lián)，這兩個刀片是固定的，而不是像刀片555和557那樣擺動。在這種情況下，被夾在輥556與548之間的網(wǎng)狀材料在輥與芯部541或540之間被拉緊，并且被推到相關(guān)的刀片上，使其被切斷。
根據(jù)上面的說明，開卷機1可以用兩種不同的操作模式進(jìn)行操作基本自動模式，其中，通過快速地自動拼接兩個網(wǎng)狀材料N1和N2，使新卷筒B2更換用完的卷筒B1；手動模式，其中，一個或多個卷筒B1、B2可以同時開卷向加工線供給，并且當(dāng)一個或多個所述卷筒用完時，通過暫時停止兩個開卷單元501和502手動進(jìn)行更換。第三種操作模式可以只使用開卷部件中的一個。用數(shù)目相對有限的機械部件和極其簡單的結(jié)構(gòu)獲得所有可能的不同操作模式。采用這個或那個操作模式由微處理器控制單元或任何其他合適的可編程控制裝置控制。在任何情況下，設(shè)備1的兩個開卷部件上的兩個卷筒被同時開卷至少一定的長度。當(dāng)設(shè)備用手動模式操作時，即網(wǎng)狀材料的拼接完全在機器停止的條件下進(jìn)行，卷筒的開卷完全平行地進(jìn)行，即總是從兩個開卷部件上給出網(wǎng)狀材料，即使兩個卷筒B1和B2沒有同時用完，并因此在不同的時間更換。當(dāng)設(shè)備自動操作、快速拼接網(wǎng)狀材料時，設(shè)備中的兩個卷筒B1和B2只會在短時間內(nèi)同時輸送網(wǎng)狀材料，其中短時間表示更換將要用完的卷筒B1的卷筒B2的短暫加速階段。
應(yīng)當(dāng)理解，附圖只是提供表示實際驗證本發(fā)明的實施例，不管怎樣只要不背離所述發(fā)明的基本思想范圍，可以對其形式和配置進(jìn)行改變。
權(quán)利要求
1.一種開卷設(shè)備，用于開卷網(wǎng)狀材料的卷筒，該設(shè)備包括-開卷部件，用于同時開卷第一卷筒和第二卷筒；-拼接裝置，用于將來自所述第一卷筒的第一網(wǎng)狀材料和來自所述第二卷筒的第二網(wǎng)狀材料接合在一起；-至少一個存儲部件，用于在與從所述第一卷筒輸送的網(wǎng)狀材料拼接之前，存儲從所述第二卷筒輸送的網(wǎng)狀材料；-第一路徑和第二路徑，用于將網(wǎng)狀材料從所述第一和所述第二卷筒同時向下游的機器輸送。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，相對于網(wǎng)狀材料的供給方向，所述存儲部件布置在拼接裝置的下游。
3.如權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征在于，至少第一和第二網(wǎng)狀材料的回頭輥沿著所述第一和所述第二路徑布置。
4.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于，所述的兩個回頭輥可移動并被操作，以控制分別處于第一和第二路徑中的相應(yīng)網(wǎng)狀材料的張力。
5.如前述權(quán)利要求中一項或多項所述的設(shè)備，其特征在于，所述第一和所述第二路徑匯合成共用的下游路徑。
6.如前述權(quán)利要求中一項或多項所述的設(shè)備，該設(shè)備包括用于開卷第一卷筒的第一開卷部件和用于開卷第二卷筒的第二開卷部件，所述兩個開卷部件被生產(chǎn)和布置成能夠在至少一定時間間隔內(nèi)同時開卷兩個所述卷筒。
7.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，該設(shè)備包括第二存儲部件，所述第一和所述第二存儲部件與所述第一和所述第二開卷部件相聯(lián)，每個存儲部件都被布置和生產(chǎn)用來在卷筒通過開卷部件加速的階段，在卷繞在其上的網(wǎng)狀材料與從所述開卷部件中另一個支撐的卷筒輸送的網(wǎng)狀材料拼接之前，存儲從由與其相聯(lián)的開卷部件支撐的卷筒輸送的網(wǎng)狀材料。
8.如至少權(quán)利要求6或7所述的設(shè)備，其特征在于，在相關(guān)卷筒的輸送端，網(wǎng)狀材料尾部的保持裝置與所述開卷部件中的至少一個相聯(lián)，所述網(wǎng)狀材料被輸送到所述第二替換路徑。
9.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其特征在于，在與相關(guān)開卷部件相聯(lián)的卷筒的輸送端，網(wǎng)狀材料尾部的保持裝置與兩個所述開卷部件相聯(lián)。
10.如前述權(quán)利要求中一項或多項所述的設(shè)備，其特征在于，用于切斷拼接裝置與相應(yīng)存儲部件之間網(wǎng)狀材料的切斷裝置與所述存儲部件中的至少一個相聯(lián)。
11.如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，該設(shè)備包括兩個切割部件，每個切割部件與所述存儲部件中的一個相聯(lián)。
12.如權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征在于，所述切斷部件包括擺動刀片。
13.如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其特征在于，所述切斷部件是單一的，用于切斷存儲在這個或那個存儲部件上的網(wǎng)狀材料。
14.如權(quán)利要求10-13中一項或多項所述的設(shè)備，其特征在于，所述切斷部件包括一對可以彼此相對移動的輥，以壓夾兩者之間通過的網(wǎng)狀材料。
15.如權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其特征在于，所述切斷部件還包括兩個固定的刀片，每個刀片與所述存儲部件中的一個相聯(lián)。
16.如前述權(quán)利要求中一項或多項所述的設(shè)備，其特征在于，至少另一切斷裝置被布置在所述拼接裝置的上游，用于切斷與來自第二卷筒的網(wǎng)狀材料拼接之后由第一卷筒輸送的網(wǎng)狀材料。
17.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其特征在于，所述另一切斷裝置被生產(chǎn)和布置成用來切斷由第一或第二卷筒交替輸送的網(wǎng)狀材料。
18.如前述權(quán)利要求中一項或多項所述的設(shè)備，該設(shè)備包括皮帶，用于將這個或那個所述卷筒的網(wǎng)狀材料的頭部引向一個或多個存儲部件。
19.一種開卷設(shè)備，用于開卷網(wǎng)狀材料的卷筒，該設(shè)備包括-開卷部件，用于開卷第一卷筒和第二卷筒；-拼接裝置，用于將來自所述第一卷筒的網(wǎng)狀材料的末端與來自第二卷筒的第二網(wǎng)狀材料的始端接合在一起；其特征在于控制裝置，該控制裝置控制所述第一和所述第二卷筒的旋轉(zhuǎn)，以在整個開卷操作過程中或者只是在更換卷筒的初始階段，同時開卷所述卷筒，在更換卷筒的初始階段，使第二卷筒以一定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，該轉(zhuǎn)速適合使用所述拼接裝置相互拼接第一和第二卷筒的網(wǎng)狀材料。
全文摘要
用于開卷網(wǎng)狀材料的卷筒的開卷設(shè)備包括開卷部件(505；525)，其用于同時開卷第一卷筒(B1)和第二卷筒(B2)；拼接裝置(563)，其用于將來自第一卷筒(B1)的第一網(wǎng)狀材料(N1)與來自第二卷筒(B2)的第二網(wǎng)狀材料(N2)接合在一起；至少一個存儲部件(540、541)，其用于在與從第一卷筒輸送的網(wǎng)狀材料拼接之前，存儲從第二卷筒輸送的網(wǎng)狀材料；第一路徑(585)和第二路徑(589)，其用于將網(wǎng)狀材料從第一和第二卷筒同時向下游的機器輸送。
文檔編號B65H19/18GK1960925SQ200580018004
公開日2007年5月9日 申請日期2005年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月7日
發(fā)明者M·杰利, R·馬達(dá)萊尼, R·莫雷利 申請人:法比奧·潑尼股份公司