Машина для перемотки и способ производства рулонов из рулонного материала
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к области производства рулонов из рулонного материала. Машина для перемотки содержит намоточную люльку. Люлька образована тремя валиками и содержит четвертый намоточный валик. Четвертый и первый намоточные валики образуют люльку, в которой рулонный материал проталкивается намоточной втулкой для начала цикла намотки. При намотке разделение рулонного материала происходит без необходимости регулирования механических частей. При осуществлении способа намотки устанавливают валики, образующие зазор для намотки. Наматывают материал вокруг первой втулки. Разделяют материал. Начинают намотку вокруг второй втулки. Разделение материала производят за счет удлинения траектории материала между первым намоточным валиком и предыдущим валиком. Обеспечивается возможность простой эффективной и регулируемой замены в конце намотки рулона и в начале намотки нового рулона. 6 н. и 35 з.п. ф-лы, 28 ил.
Реферат
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к способам и машинам для производства рулонов из рулонного материала, в частности, но неисключительно, рулонов из бумаги, например, из тонкой бумаги, например, рулонов туалетной бумаги, бумажных полотенец и т.п.
Уровень техники
В бумажной промышленности, в частности, в производстве рулонов туалетной бумаги, бумажных полотенец и т.п., наматываются большие рулоны (разматываемые рулоны) тонкой бумаги, поступающие непосредственно из машины для непрерывного производства. Эти большие рулоны затем разматываются и перематываются для производства рулонов или логов меньшего диаметра, соответствующих диаметру готового изделия, предназначенного для продажи. Эти рулоны имеют осевую длину, кратную длине готового рулона, предназначенного для распределения и продажи, и соответственно разрезаются на резательных машинах для получения готового изделия, предназначенного для упаковывания и продажи. Для производства логов или рулонов из рулонного материала современные машины для перемотки оборудованы намоточными валиками, которые комбинируются и размещаются различным образом и регулируются надлежащим способом, что обеспечивает высокопроизводительное автоматическое производство логов или рулонов за счет непрерывной подачи рулонного материала. После намотки рулона он должен быть удален из зоны намотки посредством разделения (резки, разрывания или другого способа) рулонного материала, так чтобы можно было наматывать следующий рулон или лог. Как правило, намотка выполняется вокруг намоточных втулок, как правило, но неисключительно, изготавливаемых из картона, пластика или другого подобного пригодного материала. В некоторых случаях намотка выполняется вокруг извлекаемых и повторно используемых сердечников, которые удаляются из готового рулона и снова вставляются в машину для перемотки для наматывания следующего рулона.
В более современных машинах для перемотки движение во время перемотки передается логам или рулонам, которые образуются посредством контакта двух или более валиков, вращающихся с регулируемой скоростью. Эти машины для перемотки называются машинами для периферийной или поверхностной перемотки, поскольку перемещение во время намотки передается периферийно за счет контакта между поверхностью намоточных валиков и поверхностью образующихся рулонов или логов. Примеры машин для непрерывной автоматической поверхностной перемотки этого типа описаны в документе US 5979818 и в других патентах того же семейства и в патентной литературе, упомянутой в этом патенте.
Эти машины также называются машинами непрерывной автоматической подачи, поскольку различные этапы цикла намотки каждого рулона следуют друг за другом автоматически от производства одного рулона до производства другого рулона без прерывания подачи рулонного материала и приблизительно при постоянной или, по существу, постоянной скорости.
В некоторых известных вариантах выполнения машины для периферийной перемотки также снабжены системами центрального управления намоткой для изготовления высококачественных изделий. Центральное управление обеспечивается с помощью шпинделя или пары опор с электроприводом, входящих в зацепление с намоточной втулкой. Примеры машин этого типа описаны в документах US 7775476 и публикации US-A-2007/0176039, содержание которых включено в настоящее описание и на которые могут даваться ссылки при дальнейшем описании устройств этого типа.
В этих машинах втулка, вокруг которой образуется рулон, удерживается в состоянии вращения и регулируется во время перемещения за счет совместного действия валиков для периферийной намотки и опор с электроприводом, которые входят в зацепление с концами намоточной втулки, по меньшей мере, во время части цикла образования каждого рулона или лога.
Одним из критичных этапов работы машин для периферийной перемотки с автоматической непрерывной подачей этого типа, описанных выше, является так называемый этап замены, т.е. разделение рулонного материала, выгрузка готового рулона и начало намотки нового рулона вокруг новой намоточной втулки, вставленной в зазор для намотки.
Для автоматического, быстрого и эффективного выполнения этих операций были изучены различные решения, например, использование намоточных валиков, вращающихся при регулируемой скорости, которая синхронно увеличивается и/или замедляется для способствования надлежащему перемещению готовых рулонов и новых втулок. В некоторых случаях предусматриваются системы разрывания, где рулонный материал разделяется после намотки за счет разницы скоростей. В других случаях для разделения рулонного материала используются системы сжатого воздуха или всасывания, механические системы и т.п.
Регулирование намоточных валиков и средств разделения или разрывания рулонного материала является одним из критичных аспектов этапа замены готового рулона и установки новой намоточной втулки для образования следующего рулона.
Раскрытие изобретения
По изобретению предлагается новый способ намотки, который полностью или частично устраняет один или несколько недостатков машин для периферийной перемотки с непрерывной подачей известного типа. В частности, по некоторым аспектам изобретение предлагает способ перемотки, который обеспечивает простое эффективное и регулируемое выполнение этапа замены в конце намотки каждого рулона и в начале намотки каждого нового рулона.
По существу, по изобретению согласно способу производства рулонов или так называемых логов из рулонного материала этот рулонный материал разрывается после намотки рулона или лога (для получения свободного заднего конца готового рулона и свободного переднего конца нового рулона, с которого начинается намотка на новую втулку) за счет удлинения траектории рулонного материала между двумя точками рулонного материала, которые перемещаются с регулируемой скоростью, предпочтительно, одинаковой для обеих точек, когда рулонный материал приходит в контакт с новой намоточной втулкой. Две вышеуказанные точки являются, к примеру, точками контакта рулонного материала с механическими частями при регулируемой скорости, по которым направляется материал. Термин «точка» означает не точку в геометрическом смысле, а ограниченную область рулонного материала в заданном положении в продольном направлении. Две точки могут быть образованы двумя валиками, вокруг которых направляется рулонный материал, при этом вышеуказанная втулка перемещается у одного из двух вышеуказанных валиков, защемляя рулонный материал между вышеуказанной втулкой и вышеуказанным валиком.
По некоторым вариантам выполнения изобретение предлагает способ намотки рулонного материала вокруг намоточной втулки и производства рулона из рулонного материала, содержащий следующие этапы:
- намотка заданного количества рулонного материала вокруг первой намоточной втулки для образования первого рулона;
- разрывание рулонного материала после намотки первого рулона за счет удлинения траектории рулонного материала, по существу, между параллельными валиками, вокруг которых направляется рулонный материал.
Удлинение может быть достигнуто посредством размещения на определенном расстоянии двух, по существу, параллельных валиков. Для поддержания надлежащего регулирования рулонного материала намоточная втулка приходит в контакт с рулонным материалом, проходящим вокруг вышеуказанных валиков, защемляя рулонный материал между валиком и намоточной втулкой. В частности, втулка приходит в контакт с валиком выше по технологическому потоку относительно направления перемещения рулонного материала. Удлинение траектории рулонного материала преимущественно и предпочтительно выполняется только после защемления рулонного материала между втулкой и валиком, тем самым, обеспечивая оптимальное регулирование рулонного материала.
В конкретном преимущественном варианте выполнения траектория рулонного материала между двумя валиками удлиняется за счет проталкивания рулонного материала между двумя намоточными валиками с помощью новой намоточной втулки, вокруг которой начинается намотка следующего рулона или лога. В этом случае намоточная втулка приходит в контакт с рулонным материалом и защемляет рулонный материал между втулкой и валиком и затем, прокатываясь вокруг валика, толкает рулонный материал внутрь зазора между двумя валиками, вокруг которых направляется рулонный материал, вызывая его удлинение и разрывание, т.е. разделение, например, по перфорированной линии. Этот вариант выполнения исключает необходимость размещения на определенном расстоянии двух валиков с возвратно-поступательным перемещением, которое должно было быть очень быстрым и точным, что позволяет получить способ, являющийся более простым в управлении и более надежным, а также уменьшить износ механических частей.
В некоторых возможных вариантах выполнения перед удлинением траектории рулонного материала, последний натягивается для облегчения разделения.
По этим вариантам выполнения разделение рулонного материала не требует наличия режущих или разделяющих элементов с частями, подвергающимися износу. Рулонный материал подвергается воздействию ограниченных механических напряжений и регулируется для уменьшения образования складок или неровностей на начальном этапе намотки вокруг намоточной втулки.
Корме того, за счет соответствующего регулирования перемещения частей машины для перемотки можно эффективно уменьшать длину рулонного материала между линией разделения и линией приклеивания к намоточной втулке.
Все это повышает качество изделия.
Рулонный материал, как таковой, может быть известным образом перфорирован по линиям перфорации, по существу, в поперечном направлении относительно продольного развертывания рулонного материала для разделения последнего на множество участков или листов, которые могут быть разделены по линиям разрывания, образованным посредством перфорирования. В этом случае рулонный материал предпочтительно разделяется по линии перфорации, при этом этап удлинения траектории синхронизирован с положением линии перфорации рулонного материала. В некоторых вариантах выполнения намоточная втулка снабжена, по меньшей мере, одной линией клея для обеспечения прилипания переднего конца рулонного материала, полученного за счет разделения рулонного материала после намотки рулона. В этом случае преимущественно угловое положение линии клея во время вставления намоточной втулки в машину и в контакте с рулонным материалом будет сводить к минимуму длину рулонного материала между линией разделения материала и линией клея. Таким образом, еще больше повышается качество готового изделия.
В предпочтительных вариантах выполнения способа по изобретению рулонный материал подается, по существу, с постоянной скоростью во время различных этапов цикла намотки, так что намотка следующих рулонов и этап замены, т.е. разделение рулонного материала, выгрузка готового лога или рулона, начало намотки следующего рулона или лога выполняются, по существу, с постоянной скоростью подачи материала рулона.
В некоторых вариантах способ содержит следующие этапы:
- установка первого намоточного валика и второго намоточного валика, образующих зазор для намотки, через который проходят намоточные втулки и рулонный материал;
- установка за зазором для намотки третьего намоточного валика, образующего намоточную люльку с первым намоточным валиком и вторым намоточным валиком;
- установка перед зазором для намотки четвертого намоточного валика, образующего с первым намоточным валиком люльку для разделения рулонного материала;
- подача рулонного материала вокруг четвертого намоточного валика и первого намоточного валика через зазор для намотки к намоточной люльке и намотка рулонного материала вокруг первой намоточной втулки в вышеуказанной намоточной люльке для образования первого рулона;
- вставление второй намоточной втулки в направлении четвертого намоточного валика;
- удлинение траектории рулонного материала между четвертым и первым намоточными валиками для разделения рулонного материала в точке между второй намоточной втулкой и первым рулоном.
Предпочтительно, удлинение достигается за счет вставления второй намоточной втулки внутрь намоточной люльки, образованной между четвертым и первым намоточными валиками.
В предпочтительном варианте выполнения изобретения способ содержит следующие этапы:
- подача рулонного материала вокруг четвертого намоточного валика и первого намоточного валика через зазор для намотки в направлении намоточной люльки и намотка, по меньшей мере, части рулонного материала вокруг первой намоточной втулки в намоточной люльке для образования первого рулона;
- вставление второй намоточной втулки в люльку для разделения между четвертым намоточным валиком и первым намоточным валиком, удлинение траектории рулонного материала, разделение рулонного материала в точке между второй намоточной втулкой и первым рулоном;
- удерживание второй намоточной втулки между первым намоточным валиком, вторым намоточным валиком и четвертым намоточным валиком для наматывания первого количества рулонного материала на вторую намоточную втулку;
- постепенное перемещение второй намоточной втулки и второго рулона, который образуется вокруг нее, через зазор для намотки и в намоточную люльку, образованную первым намоточным валиком, вторым намоточным валиком и третьим намоточным валиком, при этом продолжается намотка рулонного материала вокруг второй намоточной втулки;
- завершение намотки второго рулона в вышеуказанной намоточной люльке.
Предпочтительно, в первой части цикла намотки каждого рулона или лога рулон, который начинает образовываться вокруг новой намоточной втулки, удерживается в контакте с четвертым намоточным валиком во время, по меньшей мере, части перемещения вперед через зазор для намотки. Для обеспечения оптимального регулирования рулона во время каждого этапа цикла намотки и, тем самым, для повышения качества готового изделия четвертый намоточный валик может перемещаться от образующегося рулона только в случае, когда третий намоточный валик начинает воздействовать на рулон. Таким образом, в каждый момент цикла намотки рулон всегда регулируется тремя намоточными валиками. В предпочтительных вариантах выполнения изобретения контакт между рулоном и четвертым намоточным валиком возникает после того, как рулон завершит множество вращений вокруг оси (и, следовательно, на нем будет намотано некоторое количество рулонного материала), в результате чего рулон будет находиться в контакте со всеми четырьмя намоточными валиками. Промежуточный этап цикла намотки также может составлять значительную часть цикла намотки, т.е. часть, во время которой на рулон наматывается преобладающее количество рулонного материала, например, половина или более половины всего количества рулонного материала, наматываемого на каждый отдельный рулон.
В некоторых вариантах выполнения дополнительное регулирование намотки может быть обеспечено за счет вставления в концы намоточной втулки соответствующих упоров, предпочтительно имеющих электропривод и движущихся с регулируемой скоростью согласованно со скоростью вращения намоточных валиков. Вышеуказанные упоры могут вставляться после образования переднего конца рулонного материала для приклеивания к намоточной втулке и, если необходимо, после намотки части петли или петли или даже нескольких петель рулонного материала вокруг втулки. Упоры могут оставаться в зацеплении с намоточной втулкой до тех пор, пока намотка почти не завершится. Предпочтительно, время, в течение которого упоры остаются в зацеплении с намоточной втулкой, позволяет упорам выходить из зацепления с фактически готовым рулоном и позволяет переустанавливать их в положение, в котором начинает наматываться следующий рулон, т.е. обеспечивается возможность использования только одной пары упоров. Не исключается возможность использования двух пар упоров, которые действуют поочередно при намотке рулонов, следующих друг за другом.
Для способствования выполнению этапа намотки, который следует за образованием первой петли (петель) рулонного материала, по некоторым вариантам выполнения способа по изобретению первый намоточный валик и второй намоточный валик перемещаются друг от друга во время прохождения новой намоточной втулки через зазор для намотки, в то время как вокруг нее образуется часть рулона из наматываемого рулонного материала. Возвратно-поступательное перемещение на определенное расстояние может обеспечиваться за счет удерживания одного из двух намоточных валиков (первый и второй намоточный валики), образующих зазор для намотки, в неподвижном состоянии, например, первого намоточного валика, вокруг которого направляется рулонный материал, и перемещения только оси второго намоточного валика, или наоборот, удерживания поворотной оси второго намоточного валика в фиксированном состоянии и перемещения оси первого намоточного валика. Условие перемещения или условие неподвижности осей валиков относятся к статической опорной конструкции компонентов машины. Размещение на определенном расстоянии или взаимное размещение на определенном расстоянии намоточных валиков позволяет удерживать рулон, образующийся в зазоре, между валиками в течение надлежащего периода времени, определяя промежуточный этап цикла намотки. В течение этого интервала времени диаметр образующегося рулона значительно увеличивается, и взаимное размещение на определенном расстоянии первого и второго намоточных валиков позволяет получить пространство рулона, который увеличивается в диаметре. Предпочтительно, оба намоточных валика перемещаются, по существу, симметрично относительно плоскости симметрии, в которой лежит и перемещается ось намоточной втулки; вышеуказанная намоточная втулка перемещается по траектории, которая предпочтительно, по меньшей мере, частично, является прямолинейной. Это обеспечивает более равномерную намотку, которая должна быть получена, и упрощает перемещение вспомогательных упоров, используемых совместно с намоточными валиками.
В общем, первый намоточный валик, второй намоточный валик, третий намоточный валик и четвертый намоточный валик вращаются, по существу, с одной периферийной скоростью в течение значительной части цикла намотки каждого рулона. Значительная часть цикла намотки, в общем, означает цикл намотки за исключением кратковременного этапа замены, во время которого устанавливается разность скоростей между валиками, по меньшей мере, одной пары намоточных валиков для способствования или управления перемещением вперед новой намоточной втулки и/или готового рулона или лога.
Предпочтительно, первый и четвертый намоточные валики всегда вращаются с постоянной скоростью, поскольку перемещение вперед намоточных втулок и выгрузка готовых рулонов или логов могут обеспечиваться и регулироваться посредством воздействия только на скорость второго намоточного валика или, если необходимо, совместно на скорость второго намоточного валика и третьего намоточного валика, как будет понятно со ссылкой на подробное описание примерных вариантов выполнения изобретения.
Для увеличения угловой скорости новой втулки, вставленной в машину для перемотки по предпочтительным вариантам выполнения изобретения, новая намоточная втулка проталкивается между четвертым намоточным валиком и неподвижной пластиной, расположенной на некотором расстоянии от вышеуказанного четвертого намоточного валика, для защемления рулонного материала между вышеуказанным четвертым намоточным валиком и новой намоточной втулкой, когда последняя проталкивается между неподвижной пластиной и четвертым намоточным валиком. Неподвижная пластина преимущественно образует желоб для перемещения, приблизительно концентричный с четвертым намоточным валиком, по которому перемещается намоточная втулка, прокатываясь по неподвижной пластине за счет эффекта контакта с рулонным материалом, проходящим вокруг четвертого намоточного валика, который сообщает втулке перемещение вперед. На этом этапе ось намоточной втулки перемещается вдоль желоба со скоростью, приблизительно равной половине скорости перемещения рулонного материала.
По другому аспекту изобретение предлагает машину для периферийной перемотки для производства рулонов из рулонного материала, наматываемого на намоточные втулки, содержащую люльку, образованную между двумя валиками, вокруг которых направляется рулонный материал, и регулируемое устройство для вставления намоточных втулок в направлении вышеуказанной люльки. Машина также оборудована элементами для удлинения траектории перемещения рулонного материала до тех пор, пока он не будет разделен и не начнется намотка нового рулона на новую намоточную втулку.
По предпочтительным вариантам выполнения изобретения машина для перемотки содержит: первый намоточный валик и второй намоточный валик, образующие зазор для намотки, через который проходит намоточная втулка; устройство для вставления намоточных втулок в направлении зазора для намотки, при этом намоточные втулки проходят через зазор для намотки; третий намоточный валик, расположенный после зазора для намотки, при этом первый намоточный валик, второй намоточный валик и третий намоточный валик образуют намоточную люльку; траектория подачи рулонного материала, продолжающаяся через зазор для намотки; перед зазором для намотки расположен четвертый намоточный валик, находящийся на некотором расстоянии от первого намоточного валика и образующий с ним зону разделения рулонного материала; траектория рулонного материала продолжается вокруг четвертого намоточного валика и вокруг первого намоточного валика.
В некоторых вариантах выполнения первый намоточный валик и четвертый намоточный валики расположены и регулируются таким образом, что намоточная втулка перемещается устройством для вставления в направлении четвертого намоточного валика для защемления рулонного материала между четвертым намоточным валиком и намоточной втулкой.
В преимущественных вариантах выполнения машина для перемотки содержит элемент для удлинения рулонного материала до тех пор, пока материал не будет разделяться между первым намоточным валиком и четвертым намоточным валиком после намотки каждого рулона.
Предпочтительно, первый намоточный валик, второй намоточный валик и четвертый намоточный валик и устройство для вставления расположены и регулируются для вставления, по меньшей мере, частичного, намоточной втулки в люльку для разделения рулонного материала, образованную между первым намоточным валиком и четвертым намоточным валиком, тем самым вызывая удлинение траектории рулонного материала и разделение рулонного материала между намоточной втулкой и рулоном, образующимся в намоточной люльке.
В других вариантах выполнения четвертый намоточный валик и первый намоточный валик могут перемещаться относительно друг друга регулируемым образом для увеличения расстояния между центрами первого намоточного валика и четвертого намоточного валика после наматывания рулона из рулонного материала, что приводит к удлинению траектории рулонного материала между первым намоточным валиком и четвертым намоточным валиком до тех пор, пока рулонный материал не будет разделяться.
По другому варианту выполнения настоящее изобретение относится к машине для периферийной перемотки для производства рулонов из рулонного материала, наматываемого на намоточные втулки, содержащей два валика, вокруг которых направляется рулонный материал, и конструкцию для удлинения траектории перемещения рулонного материала между двумя валиками до тех пор, пока он не будет разделен и не начнется намотка нового рулона на новую намоточную втулку. Эта конструкция может содержать устройство для вставления намоточных втулок, расположенное и регулируемое таким образом, чтобы вставлять намоточные втулки в направлении люльки, образованной между двумя валиками, вокруг которых направляется рулонный материал, при этом вставление намоточной втулки в люльку вызывает удлинение рулонного материала и его разделение.
По другому варианту выполнения изобретение относится к машине для непрерывной автоматической периферийной перемотки для производства рулонов из рулонного материала, наматываемого вокруг намоточных втулок, содержащей четыре намоточных валика, образующих пространство для намотки, через которое постепенно перемещаются намоточные втулки для образования соответствующих рулонов или логов из рулонного материала, наматываемого вокруг вышеуказанных втулок. Намоточные валики регулируются таким образом, что во время цикла намотки образующийся рулон находится в контакте, по меньшей мере, с тремя валиками и предпочтительно с четырьмя валиками во время центрального этапа цикла намотки. Машина для перемотки является машиной с автоматической непрерывной подачей, поскольку рулонный материал подается непрерывно и, по существу, с постоянной скоростью, и намоточные втулки вставляются в зону намотки, образуемую четырьмя валиками, в непрерывной последовательности, так что новая втулка вставляется в тот момент, когда рулон или лог, намотанный на предыдущую втулку, выгружается из зоны намотки, образованной намоточными валиками. Под термином «по существу, постоянная скорость» понимается скорость, которая варьируется исключительно в целях поддержания необходимого натяжения рулонного материала и, к примеру, не изменяется более чем на 20% относительно номинальной скорости и, предпочтительно, не более на 1% относительно номинальной скорости.
Рулонный материал разделяется для образования свободного переднего конца и свободного заднего конца без прерывания перемещения рулонного материала, например, вызывая локальное удлинение участка рулонного материала, когда рулон был намотан, и новая втулка находится в контакте с рулонным материалом для зацепления с его свободным передним концом, образованным посредством разрывания или разделения рулонного материала, например, с помощью полосы клея. Удлинение может быть достигнуто посредством натяжения рулонного материала с помощью новой намоточной втулки, установленной в люльке, образованной между двумя или четырьмя намоточными валиками.
В конкретном преимущественном варианте выполнения машина для перемотки содержит четыре намоточных валика, образующих первую намоточную люльку между первым намоточным валиком, вторым намоточным валиком и третьим намоточным валиком, и вторую намоточную люльку между первым намоточным валиком, вторым намоточным валиком и четвертым намоточным валиком; первый намоточный валик и второй намоточный валик образуют зазор, через который проходят намоточные втулки, вокруг которых наматывается рулонный материал, и через который рулонный материал подается к рулону, образующемуся в первой намоточной люльке; намоточные валики расположены и регулируются для выполнения первой части намотки рулона между первым намоточным валиком, вторым намоточным валиком и четвертым намоточным валиком и последней части намотки рулона между первым намоточным валиком, вторым намоточным валиком и третьим намоточным валиком, при этом третий намоточный валик расположен после зазора, а четвертый валик расположен перед зазором относительно направления перемещения намоточных втулок.
Другие возможные отличительные характеристики и предпочтительные варианты выполнения изобретения описаны ниже со ссылкой на приложенные чертежи и определены в приложенной формуле изобретения, которая образует неотъемлемую часть настоящего описания.
Краткое описание чертежей
Изобретение станет более понятным после изучения приведенного ниже описания и приложенного чертежа, на котором представлен практический не ограничивающий вариант выполнения изобретения. В частности, на чертежах показано следующее.
На фиг.1-8 показан первый вариант выполнения машины для перемотки по изобретению; показана последовательность операций, отображающая способ функционирования;
на фиг.9-16 - второй вариант выполнения машины для перемотки по изобретению; показана последовательность операций вышеуказанной машины;
на фиг.17 - схематичный вид машины для перемотки по другому варианту выполнения;
на фиг.18-25 - последовательность операций машины для перемотки из фиг.17;
на фиг.26 - другой вариант выполнения машины для перемотки по изобретению;
на фиг.27 и 28 - другой вариант выполнения машины для перемотки по изобретению с отличающейся конфигурацией для обеспечения разделения рулонного материала после завершения намотки каждого рулона или лога.
Осуществление изобретения
На фиг.1-8 показаны первый вариант выполнения машины для периферийной перемотки с непрерывной подачей по изобретению и последовательность операций, в частности, этап замены, т.е. выгрузка лога или рулона, намотка которого завершена, и вставление новой намоточной втулки с целью начать образование следующего лога или рулона.
На фиг.1-8 показаны основные элементы машины для перемотки по изобретению, ограниченные до того, что требуется для понимания идей, лежащих в основе изобретения, и работы машины. Конструктивные особенности, вспомогательные узлы и другие компоненты, как таковые, и/или которые могут быть спроектированы по существующему уровню техники, на чертежах не показаны или не описаны подробно; специалисты в этой области техники могут спроектировать эти компоненты на основе опыта и знаний в области машин для производства бумажных изделий.
Вкратце, в варианте выполнения, показанном на фиг.1-8, машина, обозначенная в целом позицией 2, содержит намоточный валик 1 с осью 1А вращения, расположенный рядом со вторым намоточным валиком 3, имеющим ось 3А вращения. Оси 1А и 3А параллельны друг другу. Между двумя намоточными валиками 1 и 3 образован зазор 5 для намотки, через который рулонный материал N подается для намотки вокруг намоточной втулки А1, вокруг которой образуется первый рулон или лог L1. Как станет понятно из приведенного ниже описания, намоточные втулки также проходят через зазор 5 для намотки, поскольку они вставляются в машину перед зазором 5 и завершают прием рулонного материала N, наматываемого вокруг них, когда они находятся в перемоточной люльке, образуемой не только валиками 1 и 3, но также и третьим намоточным валиком 7, расположенным после зазора 5 для намотки. Позиция 7А обозначает ось вращения третьего намоточного валика 7, параллельную осям 1А и 3А первого намоточного валика 1 и третьего намоточного валика 3, соответственно.
В настоящем описании и приложенной формуле изобретения определения «перед» и «после» относятся к направлению перемещения рулонного материала и оси намоточного сердечника, если не определено иначе.
Третий намоточный валик 7 может перемещаться к зазору 5 для намотки и от него. С вышеуказанной целью в некоторых вариантах выполнения третий намоточный валик 7 поддерживается парой плеч 9, шарнирно установленных на оси 9А для поворачивания в направлении двойной стрелки f9.
Перед зазором 5 для намотки, первым намоточным валиком 11 и вторым намоточным валиком 3 расположено устройство 11 подачи втулок, которое может иметь любую пригодную конструкцию.
Намоточные втулки могут поступать с машины для склейки втулок, объединенной с производственной линией для обработки рулонного материала N, в состав которой входит машина 2 для перемотки.
Устройство 11 подачи втулок в этом варианте выполнения определяет траекторию РА подачи втулок, которая заканчивается рядом с первым намоточным валиком 1 и вторым намоточным валиком 3 перед зазором 5 для намотки. В этой области могут быть предусмотрены средства для временного удерживания намоточных втулок. В некоторых вариантах выполнения эти удерживающие средства могут содержать штангу или валик 13 напротив тонкой пластины или группы упругих тонких пластин 15. Траектория РА подачи намоточной втулки продолжается между валиком или штангой 13 и тонкой пластиной (пластинами) 15.
Устройство 11 подачи намоточных сердечников объединено с устройством 17 для вставки намоточных сердечников в направлении зоны образования рулона. В некоторых вариантах выполнения устройство 17 для вставления представляет собой толкатель. В показанном примере варианта выполнения устройство 17 для вставления содержит одно или несколько поворотных плеч, шарнирно поворачивающихся вокруг поворотной оси 17А и образующих толкательный элемент 17В, который взаимодействует с втулками для их вставления в зону намотки, т.е. в намоточную головку машины 2 для перемотки, как будет подробнее описано ниже со ссылкой на последовательность операций, показанную на фиг.1-8.
В некоторых вариантах выполнения между конечным участком устройства 11 подачи и вторым намоточным валиком 3 установлена неподвижная пластина 19, имеющая фасонные поверхности 19А, 19В, назначение которых будет подробно описано ниже.
Перед зазором 5 для намотки, образованным между первым намоточным валиком 1 и вторым намоточным валиком 3, установлен четвертый намоточный валик 21 с осью 21А вращения, по существу, параллельной осям 1А, 3А и 7А первого намоточного валика 1, второго намоточного валика 3 и третьего намоточного валика 7, соответственно. В некоторых вариантах выполнения четвертый намоточный валик 21 поддерживается парой поворотных плеч 23, шарнирно поворачивающихся вокруг поворотной оси 23А. В некоторых вариантах выполнения поворотные плечи 23, поддерживающие четвертый намоточный валик 21, имеют дугообразную форму, как показано на чертеже.
Между первым намоточным валиком 1 и четвертым намоточным валиком 21 образована зона для разрывания рулонного материала, т.е. зона, в которой рулонный материал разрывается для образования свободного заднего конца рулона L1 во время завершающего этапа и свободного переднего конца для начала намотки следующего рулона L2. На практике вышеуказанная зона разрывания может быть образована (или может содержать) зазором или люлькой 25 для разрывания рулонного материала. Как станет понятно ниже, рулонный материал разделяется за счет вставления новой намоточной втулки в этот зазор или люльку 25 для разрывания.
Как показано на фиг.1, во время намотки первого рулона L1 вокруг первой намоточной втулки А1 рулонный материал N подается по стрелке fN вокруг четвертого намоточного валика 21, вокруг первого намоточного валика 1 и наматывается на образующийся рулон L1, который на этом этапе цикла намотки удерживается в намоточной люльке, образуемой тремя намоточными валиками 1, 3 и 7. Ссылочный номер 27 указывает на направляющий валик для направления рулонного материала N, расположенный перед намоточной головкой, образуемой намоточными валиками 1, 3, 7 и 21.
Предпочтительно, скорость подачи рулонного материала N, по существу, является постоянной. По существу, под постоянной скоростью понимается, что она изменяется медленно по отношению к скорости намотки и как результат факторов, которые не зависят от операций, выполняемых компонентами намоточной головки, описанными выше, которые управляются таким образом, что цикл намотки, выгрузка готового рулона, вставление новой втулки и начало новой намотки нового рулона могут выполняться при постоянной скорости подачи рулонного материала к узлу намоточного валика и, в частности, к четвертому намоточному валику 21.
Во время этапа намотки рулона L1, за исключением так называемого этапа замены, который образует переходный этап во время работы машины, периферийная скорость намоточных валиков 1, 3, 7 и 21, по существу, является одинаковой, и все намоточные валики вращаются в одинаковом направлении, как показано стрелками на чертеже. В этом случае, по существу, под одинаковой скоростью понимается скорость, которая может варьироваться в пределах необходимости регули