專利名稱:用于施加片材的裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種用于將片材放置在多個例如硬紙板芯或套筒等的圓柱體上的裝置,尤其應用在造紙工業,用于卷繞制成的卷筒紙、片卷材或類似物。本發明還涉及該裝置的應用,用于制備可以被切割成希望長度的基本上拼接或連接的套筒,例如尤其用于造紙工業的紙板套筒,用于卷繞制成的卷筒紙、片卷材等,以及芯或套筒,用于應用在根據本發明的裝置的使用中。
背景技術:
在不同的環境中,以及尤其在造紙工業,能夠拼接或連接和制備尤其是紙板的套筒以便能夠重新使用否則將被廢棄的套筒,已變成穩定增長的需要。然而,對連接套筒的質量具有非常嚴格的要求。這尤其與接頭本身有關,接頭必須是堅固的(在所有軸上顯示很大的機械強度)以及必須保持套筒部分彼此對準并具有正確的圓度。對機械強度的要求特別高,因為套筒斷裂可以導致人身傷害和切斷機器損環的嚴重事故。近年來,已進一步強調質量要求,并在許多情況下,關于外觀和機械強度,要求連接或拼接的套筒原則上與均勻或未連接的套筒沒有區別。因而在本技術領域非常需要獲得一種裝置,用于合理處理圓柱體和在其上使用片材或卷材或帶進行制備,其中片材連續地以螺旋線形式放置在圓柱體上,并在卷材的邊緣之間具有期望的間隙。
發明內容
構成本發明基礎的任務是通過用于施加片材的裝置、以及在使用該裝置時應用的套筒來滿足以上概述的希望和需要。
根據本發明解決此任務,通過介紹公開的裝置被給予這樣的特點提供一種傳送器以在其縱向將圓柱體供給到、通過和離開用于供給卷材到圓柱體的單元;以及該傳送器被分成至少兩個部分,其中第一部分被設置為在其縱向移動圓柱體,直到與前圓柱體的末端連接,而第二部分被設置為圍繞其縱軸正向旋轉圓柱體并在施加卷材期間在其縱軸方向移動圓柱體,在所施加的卷材的邊緣之間具有期望的間隙。一個傳送器部分被設置為在用于施加卷材的單元之前以更高的速度移動圓柱體,用于將圓柱體連接到前圓柱體的末端,并在連接到前圓柱體末端以后允許圓柱體的滑動。傳送器部分包括多個配置在圓柱體兩側的輪,這些輪非垂直地傾斜于圓柱體的縱軸,用于旋轉并將其推向、通過和離開用于施加卷材的單元。這些輪借助于傳動帶旋轉,該傳動帶圍繞輪的外圍延伸以及在其上放置套筒并且該傳動帶還延伸到驅動皮帶輪以及圍繞驅動皮帶輪延伸。這些輪被成對設置并成對非垂直傾斜,用于調節圓柱體的前進速度。在傳送器的第一部分中的成對輪可以非垂直傾斜,而與在傳送器的第二部分中的成對輪無關。用于在一側的輪的驅動皮帶輪設置在共用軸上,并且這些軸以及驅動單元彼此相互連接,用于同步驅動這些軸并由此驅動皮帶輪和傾斜調節的輪。在第一傳送器部分中的軸與在第二傳送器部分中的軸是獨立和分離的,以便能夠分別驅動不同部分中的成對輪。設置刀片以在圓柱體傳送結束期間,在卷材通過用于施加卷材的單元以后在圓柱體的末端切割施加的卷材。在用于施加卷材的單元處,在圓柱體上方設置多個輪,用于將傳送器輪推向圓柱體。設置從動輪,用于鄰接與卷材放置在圓柱體上的位置齊平的圓柱體。根據前述的用于制備基本上拼接或連接切割圍期望長度的套管(例如尤其用于造紙工業的紙板套管,用于卷繞制成的卷筒紙、片卷材等)的裝置的使用方法的特征在于拼接或連接的套管被逐一按順序放置在傳送器的第一部分上并在圍繞它們的縱軸旋轉的條件下被首尾相連地供給到、通過和離開在傳送器的第二部分中用于施加卷材的單元,在卷材邊緣之間具有期望的間隙。在施加卷材之前打磨連接套管的外側。面向連接套管外側的卷材的表面在施加之前涂有膠水。相對于膠水的卷材的相反側被浸濕,用于均勻膠合卷材中的張力。在套管部分上的套管接頭的凹形部分為斜面并且套管部分的凸形部分為斜面,至少一個斜面涂有膠水并且凸形部分和凹形部分被擠壓在一起。在接頭中的一個套管部分是從內側到外側成斜面,而另一個套管部分是從外側到距離內側的一定距離成斜面,用于在套管部分的內側之間形成間隙。斜面的角度是平緩的,相對于套管的縱軸為5°至20°,優選為10°。
作為本發明的結果,將獲得一種新穎的裝置,該裝置使得可以在多個圓柱體上放置片材、卷材或帶材,這些圓柱體在圍繞其縱軸旋轉的條件下在其縱向被連續地逐一推進,并在施加的帶材的邊緣之間具有期望的間隙,而帶材其后形成螺旋覆蓋片材。使用根據本發明的裝置有利于非常合理地操作特殊連接的紙板套管,用于卷繞制成的卷筒紙、片卷材等。通過使用根據本發明的裝置,可以實現高度自動化,從而獲得非常有利的成本下降。根據本發明連接和制備的套管顯示出非常高的質量并且非常難以和新制成的、未連接的套管區別開來。為了能夠將根據本發明的套管和新制成的套管區別開來,實際上需要對其進行非常深入的光學檢查,并在許多情況下,僅可以從套管的內側探測到差異。
下文將參照附圖對本發明進行更詳細的描述。圖1是根據本發明的一個實施例的裝置的透視圖。圖2是相反方向的類似的透視圖。圖3是圖1所示裝置的一部分的更大比例的透視圖。圖4是與圖3所示的裝置的一部分基本上相同的部分在另一方向的透視圖。圖5是圖2所示的根據本發明的裝置的實施例在不同方向并具有包層和框架板的透視圖。圖6是通過根據本發明的接頭的截面圖。
具體實施例方式
在下文將連同紙板或類似材料的連接套管的制備描述附圖所示的根據本發明的裝置的實施例,其中連接套管也被切割為期望的長度。紙板套管尤其用于造紙工業,用于卷繞制成的卷筒紙、片卷材或類似物。然而,實際應用領域并不限于這樣的應用,而是包括所有使用卷材或帶材或片材包覆圓柱體,并在邊緣之間具有期望的間隙,以使施加的覆蓋片材形成螺旋線。圓柱體可以是均勻的或中空的、厚壁或薄壁、較長或較短等,并在施加片材以后可以看作形成連續的圓柱體,直到片材在圓柱體的末端被切割。根據以下描述,卷材的切割是在其移動期間發生在圓柱體的末端,使得施加的覆蓋片材遠離裝置中施加片材并放置在圓柱體上的位置。
根據圖1至5所示的裝置中的套管1是由根據圖6的多個部分2和3連接在一起。套管部分2和3的末端是如圖6所示進行制備或成斜角,套管部分2是從外側4到內側5成斜角,用于形成凹形部分,而套管部分3是從外側6到距離內側7一定距離成斜角,用于形成間隙8。一旦套管部分2和3的斜面在一個或兩個斜面已涂有適宜的膠水(例如分散膠水或PVA膠水),就彼此壓住成為圖6所示的狀態。也可以以一種或多種膠束(glue strand)的形式施加膠水,一種膠束可選地包括熱熔膠,而另一種膠束包括一種膠水,該膠水具有這樣的特性以使該膠水濕潤套管材料并滲入纖維之間并例如通過干燥凝固。間隙或空腔8用來容納在套管部分2和3擠壓在一起時可能擠出的膠水。圖6所示的接頭還具有以下特點它較長以便在膠結合中獲得這樣的強度,即它比套管中的基本材料本身顯示更大的機械強度。此外,接頭是圓錐形的并具有平滑和清潔表面,其給予膠水良好的固著點。如上所述,間隙或空腔8容納任何可能的多余膠水以致多余的膠水不會滲入套管和妨礙在造紙廠對紙進行再卷繞時可能使用的任何的內部夾具,或在印刷機中使用的夾具。此外空腔8將產生內部直線。如果沒有空腔8,則會有以下風險在套管部分2和3彼此相對擠壓時,內圓錐頂點將在套管部分2的內側5上滑動。最重要的是,可以維持套管的內部尺寸。
參照圖6描述的根據本發明的接頭是特別合適的,但借助其它接頭結合在一起的套管當然也可以在根據本發明的裝置中加以處理。
有利的是,對連接套管加以打磨,例如無心打磨,并在其后切割成期望的長度。經連接、打磨和切割的套管可以被存放或直接供給到根據本發明的裝置,這樣的裝置的一個具體實施例詳細示于圖1至圖5。
圖1至圖5所示的根據本發明的裝置包括傳送器,根據圖1該傳送器在其縱向從左到右移動連接套管1經過單元9,其中單元9是用于將卷材10施加于連接套管1的外側上。除導向器和張力輥以外,單元9可以包括本身已知的膠水涂抹器和加濕單元。在圖1中傳送器的左邊部分包括6對傳送器輪11和12。在每對中的一個輪11位于紙板套管1的一側而在每對中的另一個輪12位于紙板套管1的相反側。輪11經過傳動帶13連接到軸15上的驅動輪14,而輪12通過驅動輪或皮帶輪17和傳動帶16連接到軸18。傳送器輪11和12各自可旋轉地安裝在它們的托架19和20上。托架19和20樞轉地安裝在框架上并經過中間部分21彼此相互連接。為了同時繞軸旋轉所有托架19、20,至少一個托架19連接到桿22,其沿著傳送器延伸并經過臂A延伸到在每對中的一個托架19。通過在傳送器的縱向移動桿22,傳送器輪11和12因而將非垂直傾斜到期望的角度。這種非垂直傾斜使得有可能調整和調節將套管提供給放置在前面的套管的速度。非常重要的是,在彼此鄰接的套管末端達到單元9之前,其后的套管1趕上前面的套管。另外重要的是,其后的套管或多個套管可以在輪11、12和/或傳動帶13、16上滑動。
可以給予傳動帶13和16不同的特性,用于對套管1進行期望的處理,例如可以設計傳動帶13和16以使它們不會達到輪11和12的周邊,從而不會作用于套管1,但它們也可以向上延伸越過輪11和12的周邊,用于與套管1接合并在傳送器的縱向將其移動。傳動帶13、16和/或輪11、12的表面可以是低摩擦型,因此允許它們和套管1之間滑動。然而,摩擦力應是很大以致在放置在前面的套管的末端達到單元9(在此處開始施加卷材10)之前,套管1在傳送器的縱向被移動與放置在前面的套管的末端接觸。
基本上對準涂抹單元9并在其右邊的傳送器的部分和上述圖1中傳送器的左邊部分基本上具有相同的設計和結構。傳送器的右邊部分也包括6對傳送器輪23、24,輪23、24各自可旋轉地安裝在托架25、26上。托架25、26樞轉地安裝在框架部分上并通過桿27彼此相互連接。在每對中的一個托架25通過中間物臂29連接到沿著傳送器延伸的桿28。輪23、24經過驅動輪32、33和各個相應的傳動帶34和35各自連接到它們的軸30、31。
從圖1可以明顯看到的,軸30和31可以與軸15和18共用,并且軸30和31可以連接到驅動單元36,用于以期望的速度驅動軸15、18、30、31。桿28擔當使成對的傳送器輪23、24非垂直傾斜的作用,用于調整和調節套管1在施加卷材10期間被移動的速度。在施加卷材10期間及之后套管1的移動必須是正向的,以致即使從卷材10施加移動-反作用力時,套管也移動遠離單元9。這易于實現,因為在用于施加卷材10的單元9設置了3個導輪37、38和39,每個位于其從傳送器的框架延伸到套管1的正上方位置的臂的末端,以及輪37、38和39用來將套管1推向成對的傳送器輪23和24以便在套管1通過用于施加卷材10的單元9的期間和之后阻礙或防止套管1的滑動。在中間導輪38處,在臂上有額外的導輪40,該臂從傳送器的框架向上延伸并基本上在施加第一圈卷材10以后立即支撐套管,目的是套管1本身的末端不會由于來自片材或卷材10的張力或牽引力在向著單元9的方向彎曲和受壓。
在通過用于施加卷材10的裝置9之后,套管1被推到支架41,其固定在桿43的末端,該桿在相反端裝有具有刀片的臂45并且該桿在其縱向上在托架44和45中是可移動的。該刀片可以適當地旋轉。臂41和具有刀片的臂43之間的距離和套管1的長度相同。套管1一達到臂41,具有刀片的臂43就將向著套管繞軸向下轉動以致在其末端的旋轉刀片將切割片材或卷材10。當然臂41可以與不同類型的位置傳感器46、47和48結合,這些位置傳感器用來向任何可能的調節設備指示制備的套管在傳送器上的位置,用于起動在裝置或工廠中的其它單元。
圖1顯示從套管1的下側施加的卷材10,但也可以從套管1的上側施加卷材10。因為根據圖1和2套管1在傳送器上既旋轉又在其縱向上移動,所以卷材10將以螺旋形狀施加在套管1上。可以用多種不同的方式調節旋轉速度和縱向移動速度。例如,成對輪11、12和23、24可以給予不同的直徑,可以以不同方式形成角度等。可以用多種不同的方式調節用于傳送器成對輪11、12和23、24的角度傾斜的桿22、28。例如,它們可以設置有螺紋端部,用于與螺母等相互連接。這通過盒L相當簡單地示于圖1和5中,桿22和28延伸到盒內并在其中配置本身已知的裝置,用于單獨或一起移動桿22、28。
在如附圖所示的根據本發明的裝置中,套管1將置于非垂直傾斜的輪11、12和23、24上,這些輪的功能是支撐套管1,在裝置中向前推進套管1,以及旋轉套管1。作為推進和旋轉移動套管的結果,可以在其上以螺旋形施加片材或卷材10。當然重要的是,套管1追上前套管,但在其后滑動。因為可以實現高精度的輪11、12和23、24的非垂直傾斜,所以可以以預定間距施加片材或卷材10,以獲得期望的和均勻的圈之間的間隙或圈之間的邊緣。對使用者重要的是,在片材之間沒有多余的距離,因為在該種情況下,卷繞時在紙的下層可能出現圖案。此外,重要的是,片材或卷材10并不重疊前圈中的片材10,因為這也會在最鄰近套管的紙層中產生圖案。
如上所述,重要的是,在涂抹單元9后面的輪11、12比在它們前面的輪23、24顯示更高的圓周速度。這是因為片材已給與套管更大的直徑。更高的圓周速度也可以通過其它方式獲得,例如更高的旋轉速度或通過比在片材涂抹單元9前面的輪11、12更大半徑的輪23、24。在施加覆蓋片材或卷材10以后,考慮到套管1的更大直徑也是合適的。
根據本發明的裝置的使用可以如下進行。套管1放置在涂抹單元9左邊的進給部分中,于是套管1加速以使其趕上前套管。套管1不精確地位于推進輪11、12上。套管1到達片材涂抹單元9,在此速度是恒定的,因為該套管具有壓在上面的具有預定壓力的輪37、38、39,限定套管1非常準確地跟隨非垂直傾斜輪23、24的速度,同時克服由卷材或片材10施加的制動力。已在一側涂有膠水的片材10固定在套管1的外層。伴隨刀片切割器(accompanyingknife cutter)41、42、43在套管之間的分界線切割片材10。為了找到套管之間的分界線,導向器41跟隨套管的前端。以這種方式使得刀片43跟隨套管1以切割整個套管厚度是現有技術,但這種現有技術在這種情況下僅用于切割片材10。
如上所述,可以知道至少在套管的末端,在相對于膠合側的相反側濕潤片材10,用于抵消在片材10中的張力,否則張力可以由在一側有水溶性膠水但在相反側沒有而引起。如果沒有濕潤,則存在下述風險片材10將從套管1向上和向外彎曲,其可以導致在切割片材10以后,套管1末端的片材10松散和上升。在單元9中的膠合優選采用預膠合單元、噴霧嘴、狹縫膠水孔等進行,其將膠水均勻涂抹在片材10的一側而沒有形成液滴或沿片材邊緣流動的膠水。膠水優選為PVA膠水,但也可以使用其它成分的膠水,例如硅酸鈉和糊精。片材10也可以使其一側預涂膠以便其后在施加前被濕潤。可以通過噴射、接觸輥或浸漬來實現濕潤。同樣在這種情況下,濕潤相對于涂膠側的相反側是合適的。也可以以和粘合帶相同的方式為片材10設置膠水或粘合劑,其中粘合帶被濕潤以激活膠帶型的粘合劑或設置為膠帶型。
根據圖5,裝置可以建造在框架上,框架尤其包括在其兩側延伸并彼此相互連接仿形樣板(profile plate)。
已證明下述是合適的套管1的移動速度在傳送器的不同部分是可調的,以獲得在邊緣之間具有期望距離的均勻覆蓋片材形式的期望結果。在根據本發明的裝置中,通過在不同部分的成對輪的非垂直傾斜和通過在第一部分中滑動的可能性以及在施加片材或卷材10期間和之后在第二部分的基本上正向的移動,可以容易地實現期望的調節。
當然在不偏離在權利要求中限定的本發明的原理的范圍內,可以進行許多修改。
權利要求
1.一種用于將片材放置在多個例如紙板套筒或類似物的圓柱體上的裝置,尤其用于造紙工業,用于卷繞制成的卷筒紙、片卷材或類似物,所述裝置的特征在于傳送器被設置為在縱向將所述圓柱體推進到、通過、和離開用于供給卷材到所述圓柱體的單元,以及所述傳送器被分成至少兩個部分,其中第一部分用于使所述圓柱體在其縱向移動,直到與前圓柱體的末端連接,而第二部分用于使所述圓柱體圍繞其縱軸正向旋轉并在施加所述卷材期間使所述圓柱體在其縱軸方向移動,并在所述所施加的卷材的邊緣之間具有期望的間隙。
2.根據權利要求1所述的裝置,其特征在于所述一個傳送器部分用于在用于施加所述卷材的單元之前以更高的速度移動所述圓柱體,用于將所述圓柱體連接到所述在前圓柱體的末端,并在連接到所述在前圓柱體的末端以后允許所述圓柱體的滑動。
3.根據權利要求1和2中任一項所述的裝置,其特征在于所述傳送器部分包括布置在所述圓柱體兩側的多個輪,所述輪相對于所述圓柱體的縱軸非垂直傾斜,用于向著、通過和離開用于施加所述卷材的單元旋轉和傳動所述圓柱體。
4.根據權利要求3所述的裝置,其特征在于所述輪借助于圍繞其周邊延伸的傳動帶旋轉,在其上放置所述套筒并且所述傳動帶延伸到驅動皮帶輪以及圍繞所述驅動皮帶輪延伸。
5.根據權利要求3和4中任一項所述的裝置,其特征在于所述輪被成對排列并成對非垂直傾斜,用于調節所述圓柱體的前進速度。
6.根據權利要求5所述的裝置,其特征在于在所述傳送器的一個部分中的成對輪可以非垂直傾斜,而與在所述傳送器的第二部分中的成對輪無關。
7.根據權利要求4所述的裝置,其特征在于用于在所述一側上的輪的驅動皮帶輪布置在共用軸上,以及所述軸彼此相連并且與用于同時驅動所述軸的驅動單元相互連接,并因此驅動所述皮帶輪和所述非垂直傾斜的輪。
8.根據權利要求7所述的裝置,其特征在于在所述第一傳送器部分中的所述軸與在所述第二傳送器部分中的所述軸是不連續和分離的,以便能夠區別驅動不同部分中的所述成對輪。
9.根據權利要求1至8中任一項所述的裝置,其特征在于配置刀片以在所述圓柱體傳送結束期間在所述卷材通過用于施加所述卷材的所述單元以后,在所述圓柱體的末端切割所述所施加的卷材。
10.根據權利要求1和4中任一項所述的裝置,其特征在于在施加所述卷材的所述單元處,在所述圓柱體上方設置多個輪,用于將所述圓柱體推向所述傳送器輪。
11.根據權利要求1和4中任一項所述的裝置,其特征在于設置從動輪,用于鄰接與所述卷材施加在所述圓柱體上的位置齊平的圓柱體。
12.根據權利要求1所述的裝置的使用方法,用于制備基本上連接的套管,例如紙板套管,其被切割成期望的長度并且尤其用于造紙工業,用于卷繞制成的卷筒紙、片卷材和類似物,所述使用方法的特征在于所述連接的套管被逐一按順序放置在所述傳送器的一個部分上并在圍繞它們的縱軸旋轉的情況下被首尾相連地供給到、通過和離開在所述傳送器的第二部分中用于施加卷材的單元,在所述卷材的邊緣之間具有期望的間隙。
13.根據權利要求12所述的使用方法,其特征在于在施加所述卷材之前打磨所述連接套管的外側。
14.根據權利要求12或13所述的使用方法,其特征在于面向所述連接套管外側的所述卷材的表面在所述施加卷材之前涂有膠水。
15.根據權利要求14所述的使用方法,其特征在于與所述膠水有關的所述卷材的相反側被濕潤,用于均勻在所述膠合卷材中的張力。
16.一種用于根據權利要求12所述的使用方法的套管,其特征在于在所述套管部分上的套管接頭的凹形部分成斜角,以及所述套管部分的凸形部分成斜角,至少一個斜面涂有膠水,以及所述凸形部分和所述凹形部分被擠壓在一起。
17.根據權利要求16所述的套管,其特征在于在所述接頭中的一個套管部分是從內側到外側成斜角,而另一個套管部分是從外側到距離內側的一定距離成斜角,用于在所述套管部分的內側之間形成間隙。
18.根據權利要求16和17中任一項所述的套管,其特征在于所述斜面的角度是平緩的,相對于所述套管的縱軸為5°至20°,優選為10°。
全文摘要
本發明涉及一種用于將片材放置在多個例如紙板套筒或類似物的圓柱體上的裝置,尤其用于造紙工業,用于卷繞制成的卷筒紙、片卷材或類似物,包括一種傳送器,用于在其縱向將圓柱體推進到、通過和離開用于供給卷材到圓柱體的單元,以及該傳送器被分成至少兩個部分,其中一個部分用于在其縱向移動圓柱體直到與前圓柱體的末端連接,而第二部分用于圍繞其縱軸正向旋轉圓柱體并在施加卷材期間在其縱軸方向移動圓柱體,在所施加的卷材的邊緣之間具有期望的間隙。
文檔編號B65H75/50GK1771179SQ200480009295
公開日2006年5月10日 申請日期2004年3月26日 優先權日2003年4月1日
發明者O·尼爾松 申請人:中心聯系Ab