Устройство для сворачивания бумаги, предназначенное для изготовления изделий
Иллюстрации
Показать всеУстройство предназначено для сворачивания листов бумаги или гофрированной бумаги в изделие, содержащее множество свернутых намоткой слоев и пригодное для использования в качестве опорного элемента или балки поддона. Устройство содержит узел подачи, выполненный с возможностью приема бумаги из источника бумаги и содержащий блок управления приводом подачи, который осуществляет управление ориентацией бумаги с использованием датчика и регулирует ориентацию в случае отклонения положения бумаги от надлежащего. Устройство снабжено формовочным узлом, предназначенным для сворачивания бумаги с формированием опорного элемента и расположенным далее по направлению технологического процесса относительно узла подачи, а также функционально осуществляющим прием бумаги из узла подачи для сворачивания бумаги в опорный элемент. Формовочный узел содержит первый намоточный палец, второй намоточный палец и зажимное устройство, которые выполнены с возможностью вращения вокруг определенной оси вращения. Зажимное устройство содержит прижим, выполненный с возможностью перемещения относительно одного из намоточных пальцев и сцепления с ним для удерживания части бумаги между прижимом и намоточным пальцем в течение по меньшей мере части процесса намотки. Изобретение обеспечивает качественное изготовление опорных элементов в условиях массового производства. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 6 ил.
Реферат
Область использования изобретения
[0001] Данное изобретение имеет отношение к устройству для переработки листов, рулонов и тому подобного, предпочтительно листов или рулонов гофрированной бумаги, в полезные изделия. Более конкретно, данное изобретение имеет отношение к устройству для сворачивания бумаги, посредством которого можно преобразовать лист или полосу бумаги в полезное продолговатое изделие, содержащее множество намотанных, свернутых слоев бумаги, пригодное для использования в качестве опорного элемента или продольной балки поддона.
Предпосылки создания изобретения
[0002] В таких отраслях промышленности как транспорт и производство на протяжении длительного времения используют деревянные изделия, такие как брусья, доски или планки, в качестве опор, распорок и разделителей для различных товаров или разнообразных материалов. Несмотря на то, что деревянные изделия отличаются своей прочностью, они имеют многочисленные недостатки.
[0003] Один из недостатков заключается в том, что древесина является относительно плотной и, следовательно, тяжелой. Вес деревянных элементов увеличивает транспортные расходы и уменьшает количество материалов, которые могут быть перевезены. Другим недостатком является то, что поверхности древесины являются шероховатыми и обычно неровными, что может привести к повреждению поверхности материалов, особенно хрупких материалов, которые упираются в упомянутые поверхности древесины или опираются на них. Кроме того, под воздействием влаги деревянные элементы могут коробиться, становясь неровными и непригодными для использования по назначению.
[0004] Поддон представляет собой передвижную платформу, обычно содержащую плоский горизонтальный элемент, который может быть использован в качестве основания для штабелирования, хранения, погрузки-разгрузки и транспортировки материалов или товаров, и обычно содержащую два или более разделителей, продольных балок, опорных элементов или им подобных деталей, которые удерживают основание на некотором расстоянии от земли, чтобы облегчить их перемещение. Обычно поддоны изготавливают из древесины с применением гвоздей или скоб. Поддоны изготавливают также из материалов на основе бумаги и из пластиков. Поддоны обычно имеют в своей конструкции проемы для размещения вилочного захвата вилочного автопогрузчика, или подобного приспособления, что позволяет поднять поддон с пола.
[0005] Предложены различные способы, конструкции и устройства в качестве средств для изготовления таких элементов, которые используются в поддонах и как изделия-заменители древесины.
[0006] Патент США №6736074 имеет отношение к облегченному опорному изделию или элементу, выполненному из гофрированной бумаги, которое используется в качестве заменителя деревянных изделий, таких как брусья, доски, планки и тому подобные изделия. Такие опорные элементы имеют высокое соотношение прочности к весу, что способствует экономии расходов на транспортировку и топливо. Эти опорные элементы сконструированы в виде непрерывной или частично непрерывной, плоской или продолговатой намотки гофрированной бумаги вокруг сердцевины или центральной области.
[0007] Патент США №6612247 имеет отношение к облегченному поддону для перевозки грузов и материалов, который может быть изготовлен из гофрированной бумаги или подобных материалов, которые являются пригодными для переработки. Упомянутый поддон содержит верхний настил, нижний настил и множество опорных элементов, соединенные между собой. Настилы независимо друг от друга располагаются в горизонтальной плоскости по существу параллельно друг другу, а также поверхности земли. Опорные элементы изготавливают из непрерывной намотки из единого листа гофрированной бумаги для придания поддону прочности и жесткости.
[0008] Патент США №5569148 имеет отношение к устройству для изготовления распорки поддона из цельной заготовки, причем цельная заготовка имеет по меньшей мере первый конец и второй конец, а также сегмент фиксации, расположенный между первым и вторым концами, который определяет границы отверстия фиксации, при этом второй конец содержит стопорный выступ, имеющий шарнир, причем устройство содержит основание, вращающийся узел оправки, установленный на основании, для наматывания цельной заготовки вокруг самой себя так, чтобы отверстие фиксации непосредственно примыкало к стопорному выступу, причем вращающийся узел оправки содержит средство выборочной фиксации для зажима первого конца цельной заготовки, когда цельную заготовку наматывают вокруг самой себя, пуансон для проталкивания стопорного выступа в отверстие фиксации и посредством этого удерживания цельной заготовки в намотанном виде с образованием распорки поддона, при этом устройство содержит съемник для удаления распорки поддона с вращающегося узла оправки.
[0009] Патент США №5385625 имеет отношение к устройству для изготовления гофрированных поддонов, состоящих из базовой панели из гофрированного материала, верхней панели из гофрированного материала и множества распорных блоков. Каждый из распорных блоков приклеен к базовому листу и верхнему листу. Устройство содержит позицию загрузки для приема базовой панели и верхней панели, а также клеенаносящее устройство для выдавливания множества непрерывных слоев клея на заданные участки базовой панели и верхней панели. Позиция сборки содержит систему позиционирования для приема и размещения базовых панелей, распорных блоков и верхней панели относительно базовой панели, когда верхнюю панель укладывают на множество распорных блоков с образованием гофрированного поддона. Предусмотрены позиция перемещения и обжатия для приложения непрерывного начального усилия к гофрированному поддону по базовой панели и верхней панели гофрированного поддона с одновременным перемещением гофрированного поддона в горизонтальном направлении, а также позиция окончательного обжатия для приложения усилия к гофрированному поддону для окончательного затвердевания клея. Предусмотрен транспортер для перемещения базовой панели и верхней панели с позиции загрузки через клеенаносящее устройство, причем транспортер также перемещает базовую панель и верхнюю панель из клеенаносящего устройства на позицию сборки. Транспортер позиции перемещения и обжатия перемещает гофрированный поддон с позиции сборки на позицию окончательного обжатия.
[0010] Патент США №3853670 имеет отношение к установке для изготовления одноразовых пригодных для переработки поддонов, которая содержит корпус установки, выполненный с возможностью поддерживания пакета листов для поддона, образованных из пригодного для переработки материала, и для поддерживания множества пакетов балок поддона, которые могут быть выполнены из дерева или другого пригодного для переработки материала. Установка также содержит систему для нанесения клеящего вещества, подающую клеящее вещество, используемое для скрепления балок поддона с листами поддона. Установка содержит механизм для перемещения листов поддона по одному в зону сборки поддона, размеры которой определяются корпусом установки. Балки поддона после их перемещения через систему для нанесения клеящего вещества, предназначенную для нанесения клеящего вещества на их верхнюю поверхность, устанавливаются механизмом транспортера ниже и на определенном расстоянии относительно листа поддона. Затем управляют определенным механизмом для перемещения листа поддона вниз для сборки в один узел с балками поддона и для приложения достаточного механического усилия к упомянутому узлу в течение заданного промежутка времени для предоставления возможности отверждения клеящего вещества. Поддоны, изготовленные с использованием упомянутой установки, могут иметь одинарный лист поддона или же могут иметь сдвоенные листы поддона, между которыми помещены балки поддона, и могут быть приспособляемыми для изготовления поддонов различных размеров.
[0011] Патент США №3513053 имеет отношение к способу и устройству для изготовления поддонов комбинированной конструкции, имеющих пластиковую полимерную сердцевину и внешние элементы из волокнистого листового материала, такого как гофрированный картон. Устройство содержит транспортер, бункерное средство для подачи упомянутой сердцевины на транспортер, средство, взаимодействующее с транспортером, предназначенное для нанесения клеящего вещества на сердцевину, отрезное средство, взаимодействующее с транспортером, для разделения сердцевины на множество отдельных элементов сердцевины, подвижное поддерживающее средство для поддерживания листовых элементов и перемещения этих элементов на определенное место вблизи транспортера, транспортировочное средство для захвата отдельных элементов сердцевины и перемещения этих элементов в заданном взаимном положении к листовому элементу на транспортере, а также средство, взаимодействующее с транспортером, для перемещения другого листового элемента на отдельные элементы сердцевины и упомянутые листовые элементы с размещением листовых элементов на упомянутых отдельных элементах внутренней части в контакте с соответствующими поверхностями этих отдельных элементов. Упомянутый способ содержит операции подготовки сердцевины из пластикового полимерного материала, имеющей множество взаимосвязанных отдельных сегментов, разрезания сердцевины для разъединения сегментов, нанесения клеящего вещества на соответствующие противолежащие поверхности сегментов, размещения сегментов на заданном расстоянии друг от друга, размещения сегментов на определенном расстоянии от листового элемента заданных размеров и размещения второго листового элемента заданных размеров в контакте с противолежащими поверхностями упомянутых отдельных сегментов.
[0012] Для изготовления опорных элементов, таких как описаны в указанных выше патентах США №6736074 и №6612247, содержание которых в полном объеме включено в данное описание посредством ссылки, существует потребность в создании автоматизированного устройства, пригодного для быстрого изготовления опорных элементов высокого качества в условиях массового производства, для того, чтобы снизить затраты, связанные с производством такого опорного элемента. Задача массового производства опорных элементов с высокой точностью и повторяемостью размеров решена путем создания устройства для сворачивания бумаги по настоящему изобретению.
Сущность изобретения
[0013] Предметом настоящего изобретения является устройство для сворачивания бумаги, которое является пригодным для изготовления изделий из бумаги, такой как гофрированная бумага. Предпочтительное изделие представляет собой продолговатый намотанный опорный элемент, который может быть использован в качестве заменителя деревянных изделий, таких как брусья, доски, планки и тому подобных. Такие опорные элементы также могут быть использованы как опоры или продольные балки поддонов.
[0014] Устройство для сворачивания содержит узел подачи, который получает предпочтительно непрерывный лист или полосу бумаги, сворачиваемую или наматываемую из источника бумаги, такого как рулон бумаги. Узел подачи перемещает бумагу с использованием блока управления приводом подачи для управления расходом бумаги, ее ориентацией и тому подобным на формовочный узел через устройство для нанесения клеящего вещества, которое выборочно осуществляет нанесение клеящего вещества на требуемые части бумаги перед намоткой формовочным узлом. Формовочный узел содержит по меньшей мере пару намоточных пальцев, и бумага наматывается вокруг намоточных пальцев, которые вращаются вокруг определенной оси до тех пор, пока необходимое количество слоев не будет намотано на слой сердцевины для образования опорного элемента. Опорный элемент снимают с намоточных пальцев и отделяют от источника бумаги, после чего транспортировочный узел осуществляет перемещение опорного элемента на прессовочный узел, где опорные элементы зажимают с требуемым усилием для застывания или затвердевания клеящего вещества в опорном элементе.
[0015] Исходя из этого целью настоящего изобретения является создание устройства, которое может использоваться для быстрого и эффективного изготовления продолговатого несущего элемента, имеющего множество витков намотки.
[0016] Другой целью данного изобретения является создание устройства, которое содержит узел подачи, перемещающий материал, такой как бумага, предпочтительно гофрированная бумага, на формовочный узел, в котором образуют сердцевину, а также оборачивают дополнительные слои в направлении по часовой стрелке или против часовой стрелки вокруг упомянутой сердцевины в один или более слоев для изготовления опорного элемента, имеющего сплошную навивку из соприкасающихся слоев.
[0017] По одному из аспектов данного изобретения создано устройство для сворачивания бумаги, предназначенное для изготовления продолговатого опорного элемента, имеющего множество навернутых слоев, содержащее узел подачи, выполненный с возможностью приема бумаги из источника бумаги и содержащий блок управления приводом подачи, который осуществляет управление ориентацией бумаги, получаемой из источника бумаги, с использованием датчика и корректирует ориентацию, если датчик выявляет отклонение положения бумаги от надлежащего; и формовочный узел, предназначенный для сворачивания бумаги в виде опорного элемента и расположенный далее по направлению технологического процесса относительно узла подачи, а также осуществляющий прием бумаги из узла подачи для сворачивания бумаги в виде опорного элемента, причем формовочный узел содержит первый намоточный палец, второй намоточный палец и зажимное устройство, каждый(-ое) из которых выполнен(-о) с возможностью вращения вокруг оси вращения, при этом зажимное устройство содержит прижим, выполненный с возможностью перемещения относительно одного из намоточных пальцев и сцепления с ним для удерживания части бумаги между прижимом и намоточным пальцем во время по меньшей мере части процесса намотки.
[0018] По второму аспекту данного изобретения создано устройство для сворачивания листового материала, предназначенное для изготовления продолговатого опорного элемента, имеющего множество навернутых слоев, содержащее формовочный узел, имеющий намоточные пальцы, функционально присоединенные к вращающемуся валу двигателя, при этом каждый из намоточных пальцев выполнен с возможностью вращения вокруг оси вращения и выполнен с возможностью намотки листового материала, подаваемого из источника листа, в виде опорного элемента, имеющего один или более слоев намотки, при этом формовочный узел содержит зажимное устройство, имеющее прижим, выполненный с возможностью перемещения относительно одного из намоточных пальцев и сцепления с ним для удерживания части листового материала между прижимом и намоточным пальцем в течение по меньшей мере части времени вращения намоточных пальцев; устройство обрезки края, содержащее режущий элемент, пригодный для разрезания листового материала под углом от 0° до приблизительно 45°, измеренным относительно направления, перпендикулярного направлению подачи листового материала; и фиксирующее устройство, содержащее фиксирующий элемент, выполненный с возможностью вхождения в контакт с листовым материалом во время выполнения операции резания, при этом фиксирующее устройство направляет край листового материала между одним из намоточных пальцев и прижимом после выполнения операции резания.
[0019] По третьему аспекту данного изобретения создано устройство для сворачивания бумаги, предназначенное для изготовления продолговатого опорного элемента, имеющего множество навернутых слоев, содержащее формовочный узел, содержащий двигатель, имеющий вращающийся вал, при этом элемент регулировки длины присоединен к вращающемуся валу, при этом первый намоточный палец присоединен к элементу регулировки длины, а второй намоточный палец присоединен к вращающемуся валу или элементу регулировки длины, при этом первый и второй намоточные пальцы выполнены с возможностью вращения вокруг оси вращения и предназначены для намотки бумаги, подаваемой из источника бумаги, в виде опорного элемента, имеющего один или более слоев намотки, при этом формовочный узел также содержит зажимное устройство, имеющее прижим, выполненный с возможностью перемещения относительно одного из намоточных пальцев и сцепления с ним для удерживания части бумаги между прижимом и намоточным пальцем в течение по меньшей мере части времени вращения намоточных пальцев, и при этом двигатель формовочного узла присоединен к каретке намоточного пальца, выполнен с возможностью перемещения по существу в поперечном направлении относительно направления подачи бумаги и с возможностью отведения намоточных пальцев от опорного элемента после изготовления опорного элемента.
Краткое описание прилагаемых фигур
[0020] Сущность данного изобретения станет более понятной, а другие особенности и преимущества станут очевидными при изучении подробного описания данного изобретения с фигурами, на которых:
Фиг.1 представляет собой вид сбоку в вертикальном разрезе одного из вариантов осуществления части устройства для сворачивания бумаги по настоящему изобретению, содержащего узел подачи, формовочный узел, устройство обрезки края и транспортировочный узел;
Фиг.2 представляет собой вид сверху в поперечном разрезе одного из вариантов осуществления части устройства для сворачивания бумаги по настоящему изобретению, содержащего узел подачи, формовочный узел и устройство обрезки края;
Фиг.3 представляет собой вид сбоку в вертикальном разрезе одного из вариантов осуществления прессовочного узла устройства для сворачивания бумаги;
Фиг.4 представляет собой вид спереди одного из вариантов осуществления блока управления приводом подачи, входящего в узел подачи, входящий в устройство для сворачивания бумаги;
Фиг.5 представляет собой вид сбоку в поперечном разрезе по линии 5-5, показанной на Фиг.4; и
Фиг.6 представляет собой местный вид в разрезе, на котором, в частности, показан один из вариантов осуществления устройства обрезки края и частично фиксирующее устройство по настоящему изобретению.
Подробное описание изобретения
[0021] Данное описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения следует изучать совместно с прилагаемыми фигурами, которые являются неотъемлемой частью полного письменного описания настоящего изобретения. В настоящем описании соответственные номера позиций использованы для обозначения аналогичных или функционально подобных элементов. Соответствующие термины, такие как "горизонтальный", "вертикальный", "выше", "ниже", "верхний" и "нижний", а также их производные (например, "горизонтально", "вниз", "вверх" и тому подобные), следует понимать как обозначение ориентации, указанной в описании или показанной на рассматриваемой фигуре. Эти относительные термины использованы для удобства описания и не должны истолковываться как требующие определенной ориентации, если это специально не указано. Такие термины как "внутри" и противоположный ему "снаружи", "продольный" и противоположный ему "поперечный" и тому подобные должны истолковываться друг относительно друга или относительно продольной оси, либо оси или центра вращения, либо определенной части устройства по обстоятельствам. Термины, описывающие присоединения, соединения и тому подобное, такие как "соединен" и "взаимосвязан", означают взаимосвязь, при которой элементы конструкции прикреплены или присоединены друг к другу либо непосредственно, либо косвенно при помощи промежуточных элементов конструкции, а также как подвижные, так и жесткие присоединения или взаимосвязи, если прямо не указано иное. Термин "функционально соединен" представляет собой такое прикрепление, присоединение или соединение, которое обеспечивает функционирование элементов конструкции, обеспечиваемое благодаря этой взаимосвязи.
[0022] Предметом настоящего изобретения является устройство для сворачивания, предназначенное для изготовления полезных изделий из листа, полосы (полос), рулона или им подобного листового материала, такого как бумага, предпочтительно гофрированная бумага. Предпочтительно опорный элемент изготавливают из бумаги, предпочтительно из гофрированной бумаги, и он может быть использован в качестве заменителя деревянных изделий, таких как брусья, доски, планки, балки поддонов и тому подобных. Опорный элемент представляет собой продолговатое изделие, содержащее материал сердцевины и множество внешних слоев, обернутых вокруг сердцевины. Опорный элемент в большинстве случаев имеет закругленные концы, а длина между концами предпочтительно больше, чем ширина. В предпочтительном варианте осуществления данного изобретения опорный элемент, изготовленный с использованием устройства по настоящему изобретению, установлен между двумя гофрированными элементами покрытия с образованием поддона. Устройство для сворачивания предпочтительно выполнено с возможностью одновременного изготовления множества опорных элементов в виде единой конструкции, которая может быть разрезана на отдельные опорные элементы, имеющие требуемую или заданную высоту.
[0023] К листовым материалам, которые могут быть обработаны с использованием устройства по настоящему изобретению, относятся как натуральные, так и синтетические материалы или их комбинации. В большинстве случаев может быть использован любой листовой материал, который обладает относительной гибкостью и может быть навит или свернут относительно двух или более осей. К пригодным листовым материалам относятся такие материалы, как бумага, полимеры, сополимеры, резины и эластомеры, будь то армированные или нет, тканые или нетканые волокнистые материалы, однако без ограничения ими, причем предпочтительной является бумага, а наиболее предпочтительной - гофрированная бумага. Несмотря на то, что подробное описание, приведенное в настоящем документе, выполнено конкретно в отношении обработки бумаги, такой как гофрированная бумага, следует понимать, что использование устройства не является ограниченным ею.
[0024] Устройство для сворачивания содержит узел подачи бумаги, который получает бумагу из источника бумаги, такого как рулон бумаги. Узел подачи подготавливает бумагу для подачи ее на намотку в формовочном узле. Перед подачей на формовочный узел узел подачи предпочтительно транспортирует бумагу на или через устройство для нанесения клеящего вещества, где выборочно осуществляется нанесение клеящего вещества на требуемые части бумаги перед намоткой в формовочном узле по существу для склеивания смежных слоев бумаги при намотке. Формовочный узел содержит по меньшей мере два, а предпочтительно пару намоточных пальцев, один из которых захватывает край, то есть переднюю кромку бумаги, полученной с узла подачи. Формовочный узел приводят в действие, и бумага наматывается вокруг намоточных пальцев, которые вращаются вокруг определенной оси до тех пор, пока требуемое количество слоев не будет намотано на слой сердцевины с образованием опорного элемента. Намоточные пальцы освобождают бумагу и отводятся в поперечном направлении от изготовленного опорного элемента, предпочтительно после того, как устройство обрезки края отрезает подаваемую бумагу от опорного элемента. Транспортировочный узел осуществляет перемещение опорного элемента на прессовочный узел, где опорный элемент зажимают с требуемым усилием в течение заданного промежутка времени, предпочтительно до достаточного застывания или высыхания клеящего вещества. Опорный элемент может быть использован в таком виде или может быть дополнительно обработан, например, отделением или разрезанием предпочтительно перпендикулярно высоте элемента, например перпендикулярно продольному направлению гофров в случае, если бумага представляет собой гофрированную бумагу.
[0025] Варианты осуществления устройства для сворачивания бумаги и соответствующих его узлов по настоящему изобретению подробно описаны со ссылками на прилагаемые фигуры, на которых одинаковые номера позиций обозначают подобные соответствующие детали на нескольких чертежах.
[0026] Фиг.1 представляет собой местный вид сбоку одного из вариантов осуществления устройства 10 для сворачивания бумаги по настоящему изобретению, содержащего узел 20 подачи, выполненный с возможностью приема бумаги 6 из источника 2 бумаги, такого как рулон 3 бумаги, которая может быть размотана с вала 4 источника бумаги, как это требуется в ходе процесса изготовления опорного элемента. В других вариантах осуществления узел подачи может получать бумагу непосредственно из машины для гофрирования, которая изготавливает гофрированную бумагу в процессе выполнения предшествующей операции. Такие машины для гофрирования хорошо известны специалистам в данной области техники. При этом бумага имеет определенную ширину, толщину слоя и длину, причем длина определяется используемым источником бумаги. В большинстве случаев может быть использована любая гибкая гофрированная бумага. Узел 20 подачи может быть выполнен с возможностью приема бумаги требуемой ширины. Например, в одном из вариантов осуществления узел 20 подачи выполнен с возможностью приема бумаги, имеющей ширину по существу от приблизительно 0,5 дюйма (1,27 см) до приблизительно 63 дюймов (160 см), а предпочтительно от приблизительно 36 дюймов (91,44 см) до приблизительно 60 дюймов (152,4 см). Кроме того, может быть использована по существу любая толщина бумаги, такая как гофрированная бумага промышленных стандартов, имеющая, например, гофры типоразмеров A, B или C.
[0027] Узел 20 подачи содержит блок 100 управления приводом подачи, такой как показан слева на Фиг.1, который осуществляет подготовку бумаги для намотки. В одном из вариантов осуществления блок 100 управления приводом подачи содержит один или более датчиков 102, таких как показаны на Фиг.4 и Фиг.5. Они передают данные о выравнивании или ориентации бумаги относительно определенной контрольной точки устройства, и блок 100 управления приводом подачи может использовать такую информацию для корректировки неправильного расположения и таким образом поддерживать надлежащее выравнивание бумаги, перемещаемой через блок 100 управления приводом подачи. В одном из вариантов осуществления датчик 102 представляет собой фотоэлектрический датчик, такой как известный в этой области техники датчик отраженного света. Блок 100 управления приводом подачи содержит по меньшей мере один, а предпочтительно множество элементов управления приводом подачи бумаги, таких как направляющие валики 22, установленные с возможностью вращения на валу, прикрепленному к раме узла 20 подачи, и выполненные с возможностью приема бумаги соответствующей ширины из источника 2 бумаги и ее перемещения или направления на формовочный узел 30, дополнительно описанный ниже. В одном из вариантов осуществления валики имеют продольный размер приблизительно 63 дюйма (160 см) и диаметр приблизительно 3,5 дюйма (8,89 см).
[0028] Как показано на Фиг.4 и Фиг.5, устройство 100 управления приводом подачи содержит валик 22 и множество прижимных пластин 104, расположенных в непосредственной близости от валика 22, предпочтительно выше его, как показано на указанных фигурах, и предназначенных для обеспечения выравнивания бумаги в процессе ее подачи через устройство 10 для сворачивания бумаги. Один или более приводов 106, предпочтительно пневматических, предназначены для выборочного приложения усилия к одной или более прижимным пластинам 104 в одном или более местах по ширине бумаги, подаваемой между прижимной пластиной 104 и валиками 22, для выравнивания бумаги. Датчик 102 является регулируемым и выполненным с возможностью использования с бумагой, имеющей различную ширину. На Фиг.4 показаны три прижимные пластины 104, присоединенные с возможностью поворота к раме устройства 100 управления приводом подачи. Предпочтительно по меньшей мере один привод 106 соединен с центром или центральной прижимной пластиной 104 так, что прикладывается постоянное усилие, например, путем использования давления воздуха привода 106, который прикладывает направленное вниз усилие на прижимную пластину 104, прижимая прижимную пластину 104 к валику 22. Если бумага, подаваемая через устройство 100 управления приводом подачи, смещается, например, вправо или влево, то усилие выборочно прикладывается к одной из внешних прижимных пластин 104, то есть либо к правой пластине, либо к левой пластине, приводом 106 для восстановления требуемого выравнивания бумаги. Таким образом, устройство 100 управления приводом подачи образует систему для активного корректирования и оптимизации подачи бумаги в устройство 10 по направлению и ориентации.
[0029] Устройство 100 управления приводом подачи направляет бумагу на устройство 24 для нанесения клеящего вещества, которое может выборочно наносить клеящее вещество на определенную часть бумаги 6, когда она перемещается к устройству 24 для нанесения, через него или рядом с ним. Как показано на Фиг.1, бумага 6 проходит между прижимной пластиной 104 и валиком 22, а затем дополнительно под дополнительным валиком 22, после чего на устройство 24 для нанесения клеящего вещества. По меньшей мере один валик 22 приводится в действие двигателем. Скорость валиков может увеличиваться или уменьшаться в зависимости от скорости проходящей по ним бумаги. В одном из вариантов осуществления для измерения скорости бумаги может быть использован датчик положения. Валики 22 блока 100 управления приводом подачи по существу не приводят бумагу в движение, а обеспечивают плавное направленное перемещение бумаги на формовочный узел 30. Регулирование подачи и скорости бумаги по существу осуществляется вращением намоточных пальцев 36, как описано ниже. После выхода с устройства 24 для нанесения клеящего вещества бумага предпочтительно подается между группой дополнительных направляющих валиков 22, таких как показаны на Фиг.1, перед перемещением на формовочный узел. Валики 22 предпочтительно вращаются вокруг горизонтальной оси. Бумага 6 лежит на верхней поверхности нижнего валика 22, расположенного ниже бумаги, когда бумага 6 активно не подается на формовочный узел 30.
[0030] В устройстве 24 для нанесения может быть использовано любое пригодное клеящее вещество. Обычно используют водорастворимые клеящие вещества. Примеры пригодных клеящих веществ включают в себя клеи на водной основе, клеи на основе каучука и клеи на акриловой основе, однако не ограничены ими. Предпочтительным клеящим веществом является поливинилацетатная эмульсия, выпускаемая фирмой Pioneer Adhesive Products of America Corporation, Orchard Park, New York. Клеящее вещество хранится в узле 28 подачи клеящего вещества до возникновения необходимости его нанесения на бумагу 6.
[0031] Устройство 24 для нанесения клеящего вещества содержит орган 26 для нанесения, такой как валик, подушечка или им подобные, причем валик является предпочтительным. Орган 26 для нанесения может иметь гладкую поверхность или пористую поверхность, такую как ткань, подушка или им подобную, которая может способствовать нанесению клея на бумагу при контакте с ней. В предпочтительном варианте осуществления орган 26 для нанесения представляет собой валик, такой как валик диаметром 5 дюймов (12,7 см), имеющий металлическую, например алюминиевую, поверхность, причем валик изготовлен из множества сегментов, имеющих углубления или пространства между ними. В предпочтительном варианте осуществления узел 28 подачи клеящего вещества содержит насос, который предназначен для подачи требуемого количества клеящего вещества в резервуар, функционально присоединенный к органу 26 для нанесения, тем самым обеспечивая нанесение указанного количества клеящего вещества на бумагу 6 с регулировкой при необходимости для получения прочного склеивания между смежными слоями или частями слоев опорного элемента, формуемого в соответствии с поставленными требованиями.
[0032] Орган 26 для нанесения предпочтительно содержит множество осевых углублений или зазоров, которые образуют пространство для размещения одного или более, а предпочтительно множества подъемных приспособлений 27, когда необходимо, чтобы бумага, проходящая через орган 26 для нанесения, была покрыта клеящим веществом. Каждое из подъемных приспособлений 27 имеет концевую часть, функционально присоединенную к устройству 10 таким образом, что после приведения в действие вторая часть подъемного приспособления 27 выходит из углубления или пространства внутри органа 26 для нанесения, то есть между валиками и им подобными элементами, тем самым предотвращая контакт бумаги 6 с органом 26 для нанесения. В предпочтительном варианте осуществления первая концевая часть подъемного приспособления 27 присоединена с возможностью поворота к определенной части рамы 12 устройства 10. Подъемное приспособление заходит в определенное место внутри углубления органа 26 для нанесения и не соприкасается с бумагой 6 в нерабочем положении, то есть не препятствует работе органа 26 для нанесения. В предпочтительном варианте осуществления один или более подъемных приспособлений 27 при работе управляются пневматическим цилиндром, который управляется датчиком положения и программируемым логическим контроллером устройства 10. Датчик положения передает на программируемый логический контроллер длину бумаги, которая прошла заданную точку, и тем самым приводит в действие пневматический цилиндр, что необходимо для того, чтобы привести подъемные приспособления 7 в рабочее или нерабочее положение. По существу, когда подъемные приспособления 27 приводятся в рабочее положение, второй конец подъемного приспособления 27 внутри углубления органа 26 для нанесения перемещается вверх и соприкасается с бумагой 6, и бумага 6 проходит по верхней кромке подъемного приспособления 27 выше поверхности органа для нанесения и непосредственно между последующими валиками 22 предпочтительно в начале операции намотки так, что передний край бумаги 6 не имеет покрытия для предотвращения накопления клеящего вещества на намоточных пальцах 36, 37. Прижимной рычаг 29 - такой как показан на Фиг.1 - предпочтительно содержится в устройстве 24 для нанесения клеящего вещества для приложения требуемого усилия к бумаге 6, обеспечивая сохранение соприкосновения с органом 26 для нанесения для улучшения нанесения клеящего вещества на бумагу. В одном из вариантов осуществления данного изобретения необходимо не наносить клеящее вещество на первый передний край бумаги 6, которую перемещают на формовочный узел 30, для предотвращения прилипания или накопления клеящего или ему подобного вещества на частях формовочного узла, таких как его намоточный палец. Таким образом, в одном из вариантов осуществления на первом краю бумаги клеящее вещество отсутствует до тех пор, пока он не соприкоснется с другим слоем, на который нанесен клей. Устройство 24 для нанесения может наносить клеящее вещество при необходимости с одной или обеих сторон бумаги 6, хотя в некоторых вариантах осуществления данного изобретения предпочтительно нанесение клеящих веществ только с одной стороны бумаги 6.
[0033] В еще одном факультативном варианте осуществления настоящего изобретения устройство 24 для нанесения клеящего вещества содержит устройство 25 для нанесения покрытия, такое как показано на Фиг.1, предназначенное для нанесения клеящего вещества на верхнюю поверхность бумаги 6. Управление работой устройства 25 для нанесения покрытия осуществляется датчиком положения и программируемым логическим контроллером. Устройство 25 для нанесения покрытия может наносить требуемое клеящее вещество, например, путем распыления, заливки и им подобных. Устройство 25 для нанесения покрытия может наносить то же самое клеящее вещество, которое наносится органом 26 для нанесения, или другое клеящее вещество.
[0034] Бумага 6 перемещается из узла 20 подачи через устройство 70 обрезки края или рядом с ним и фиксирующее устройство 120 формовочного узла 30, причем оба устройства подробнее описаны ниже. Формовочный узел 30 содержи