卷筒退繞機和退繞方法
【專利摘要】本發明涉及一種退繞機，其包括：第一退繞位置(P2)，在所述第一退繞位置中定位有第一卷筒(B1)；第二退繞位置(P3)，當第一卷筒必須用第二卷筒(B2)替換時，第一卷筒被轉移到所述第二退繞位置；備用位置(P1)，在所述備用位置中第二卷筒(B2)保持備用；第一退繞構件(13)，所述第一退繞構件被布置和控制成當第一卷筒(B1)必須用第二卷筒(B2)替換時使第二卷筒(B2)開始轉動。此外，退繞機包括第二退繞構件(31)，所述第二退繞構件具有至少一個循環柔性元件(33)。循環柔性元件從第一退繞位置(P2)延伸到第二退繞位置(P2)，并且被布置和控制成使得第一卷筒維持與第二退繞構件接觸并且借助第二退繞構件(31)使得第一卷筒在第一退繞位置(P2)中、在第二退繞位置(P3)中和在從第一退繞位置(P2)轉移到第二退繞位置(P3)中時維持轉動。
【專利說明】卷筒退繞機和退繞方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及用于轉化或處理卷繞在滾筒或卷筒中的幅材的機器。更具體地，本發明涉及對用于使幅材的卷筒退繞并用于將所述幅材進給到退繞機下游的一個或多個處理站的方法和裝置的改進，所述幅材的卷筒具體地而不是排外地是諸如紙、“棉”紙等纖維素材料的卷筒。
【背景技術】
[0002]在造紙領域中，例如，在用于制造由棉紙制成的諸如衛生紙、廚房用紙等的制品的領域中，習慣于借助于卷繞一層或多層纖維素材料來生產較大直徑的卷筒。這些較大直徑的卷筒隨后借助退繞機退繞以將幅材進給到處理和轉化站，用于生產較小直徑的筒或其它產品，尤其意在隨后處理的半成品以獲得意在銷售的成品，所述成品例如是衛生紙卷、廚房用紙卷、餐巾紙或類似物。
[0003]退繞機必須被設計成使得允許用保持在備用位置中的新卷筒迅速替換空卷筒。US-B-7, 350，740和US-B-7，500，634描述了在不停止進給幅材的情況下執行用新卷筒自動地替換空卷筒的退繞機。
[0004]W02006/077609說明了一種退繞機，在所述退繞機中空卷筒借助一對導引件從退繞位置運動到卸載位置。一旦卷筒已經從兩個上述位置中的一個轉移到另一個，則新卷筒從上方朝向退繞站降低，直到新卷筒與下方的退繞帶接觸為止。退繞機在空卷筒替換步驟之前停止運動。一旦新卷筒已經被定位，則退繞機被重新起動。在該情況下，為了確保幅材向下游連續進給，必要的是提供“緣垛”，即在具有可以改變的中心距的一系列導輥之間形成的幅材的供給物，以當在所述緣垛的上游不進給幅材時允許向緣垛的下游輸送幅材。
[0005]在W02007/099570中說明了一種類似的退繞機。
[0006]W02010/121252說明了一種退繞機，在所述退繞機中設置有卷筒的退繞位置和用于新卷筒的備用位置。當正退繞的卷筒是空卷筒時，幅材被切斷并且幅材的尾端被卷繞在吸輥上。空卷筒從退繞位置移除并且用新卷筒替換，所述新卷筒在該時刻之前被保持在備用位置中。上面已經卷繞有切割的幅材的尾部的輥朝向新卷筒運動以執行卷繞在新卷筒上的幅材與卷繞在輥上的幅材的拼接。一旦已經執行兩個幅材的拼接，可以再次開始朝向下游站進給。而且在該現有技術的退繞機中，必須設置有緣垛累加器以確保連續輸送到退繞機下游的生產線。這對于將來自第一空卷筒的適當長度的幅材卷繞在吸輥上而言也是必要的。
[0007]EP-1444154說明了一種退繞機，在所述退繞機中為了執行用備用的新卷筒自動替換空卷筒，設置有三個不同的退繞構件。第一主退繞構件包括中心退繞系統，即，所述中心退繞系統在其軸線處接合幅材的卷筒并且在拖動它轉動。該第一退繞構件執行每個卷筒的退繞循環的大部分。在退繞位置的一側處，設置有用于第二卷筒的備用位置，該第二卷筒意在當第一卷筒是空卷筒時替換第一卷筒。為了執行用備用的卷筒替換正退繞的卷筒，退繞構件與正退繞的卷筒一起從主退繞位置朝向下方的副退繞位置轉移。這里，設置有第二退繞構件，所述第二退繞構件在與正退繞的卷筒接觸時維持正退繞的卷筒轉動并且負責執行退繞循環的最后部分。因此，第一退繞構件可以返回到主退繞位置以接收備用的卷筒，而第二退繞構件繼續維持卷筒轉動和輸送幅材。備用的卷筒借助第三退繞構件被置于轉動中。備用的卷筒開始退繞，備用的卷筒的頭端放置在仍然正從第一卷筒退繞的幅材的最終部分上，所述第一卷筒暫時處于下位置中并且通過第二退繞構件退繞。這樣，來自兩個卷筒的兩個幅材被疊加并且一起進給到定位在下游的拼接器件。一旦新卷筒的頭端到達拼接器件，則在從第一卷筒退繞的幅材與從第二卷筒退繞的幅材之間執行拼接，以便使空卷筒可以通過切割剩余的幅材而移除，并且先前備用的新卷筒開始其實際的退繞循環。
[0008]這些現有技術的退繞機具有某些問題。在某些情況下，這些機器是尤其復雜的、難以管理的，并且具有較高的制造成本。這些機器中的某些不能在不停止進給幅材的情況下執行卷筒的替換，并且因此需要一種緣垛累加器，所述緣垛累加器增加了機器的成本、使機器更加易于被破壞、也增加了對于安裝機器所必需的空間，結果增大了對于將退繞機形成第一塊體的轉化線所需要的面積。
[0009]通常，現有技術的退繞機可以使卷筒僅沿著一個方向退繞。
[0010]此外，許多現有技術的退繞機使用膠或膠帶來執行來自幾乎空的卷筒的層和來自新卷筒的層的拼接。這涉及需要消耗品和較長的制備時間。此外，在拼接區域中所使用的粘結劑材料(其被丟棄并且隨后被回收利用)污染了纖維素材料，因此所述粘結劑材料在被回收利用之前必須被適當地處理。
【發明內容】
[0011]根據一個方面，本發明提供一種尤其用于纖維素材料的卷筒的卷筒退繞機，所述卷筒例如是來自造紙廠的母體卷筒或較大直徑的卷筒，以便為紙轉化線路進料，所述紙轉化線路例如是用于制造紙卷、卷軸、餐巾紙或類似物的線路，所述卷筒退繞機部分地或完全地克服了現有技術的機器和裝置的問題。
[0012]基本上，根據一個實施例，提供一種用于使幅材的卷筒退繞的退繞機，包括:第一退繞位置，在所述第一退繞位置中在退繞循環的至少一部分期間定位有第一卷筒；第二退繞位置，當所述第一卷筒必須用第二卷筒替換時，所述第一卷筒被轉移到所述第二退繞位置；備用位置，在所述備用位置中所述第二卷筒保持備用；與所述備用位置相關聯的第一退繞構件，所述第一退繞構件被布置和控制成當第一卷筒必須用第二卷筒替換時使所述第二卷筒開始轉動。此外，退繞機包括第二退繞構件，所述第二退繞構件具有至少一個循環(endless)柔性元件。有利地，第二退繞構件的循環柔性元件從第一退繞位置延伸到第二退繞位置，并且被布置和控制成使得第一卷筒維持與所述第二退繞構件接觸，并且借助所述第二退繞構件使得第一卷筒在第一退繞位置中、在第二退繞位置中和在從所述第一退繞位置轉移到第二退繞位置中時維持轉動。
[0013]如從以下說明將顯而易見，這樣，可以在不需要停止進給幅材的情況下并且因此在沒有任何緣垛累加器或料箱或類似物的情況下，退繞機執行用先前布置在備用位置中的新卷筒替換幾乎空的卷筒。或者，可以設置有這樣的累加器，即，所述累加器的尺寸小于在通過停止退繞來替換兩個卷筒的系統中所需要累加器的尺寸。
[0014]可以僅采用兩個退繞構件而在不需要卷筒停止轉動的情況下進行連續退繞，相對于具有自動拼接的現有技術的退繞系統而言，本發明具有相當大的簡化。以下將示出并且將從附圖的說明清楚本發明的實施例的其它優點，附圖示出本發明的非限制性實施例。
[0015]在有利的實施例中，備用位置處于第一退繞位置上方，S卩，備用位置在第一退繞位置處的或多或少的較大高度處。因此，可以借助尤其簡單的轉移裝置將卷筒從所述位置中的一個轉移到另一個，所述尤其簡單的轉移裝置例如由樞轉臂或一對樞轉臂形成。
[0016]在某些實施例中，第一退繞位置位于第二退繞位置和幅材從退繞機的出口之間。在幅材中可以布置有拼接裝置。在某些尤其有利的實施例中，拼接裝置是機械裝置，其中一個或多個壓力輪作用在一個或多個配輥上。兩個卷筒的幅材在壓力輪和配輥之間經過，并且兩個幅材通過施加在纖維上的局部壓力效應而連結在一起(所述效應已知為“交織”)。
[0017]有利地，第二退繞構件可以被布置和控制成根據第一卷筒相對于第一退繞位置和相對于第二退繞位置的位置來修改循環柔性元件的路徑。典型地，可以提供的是循環柔性元件圍繞多個導輥被導引，所述多個導輥中的至少一個具有可運動的軸線，以修改循環柔性元件的路徑，并且所述多個導輥中的至少一個是機動化的。根據需要，又一個導輥可以是可運動的，用于恢復由于正退繞的卷筒的直徑逐漸減小所導致的循環柔性元件的松弛。
[0018]所述設置成修改循環柔性元件的路徑的、具有可運動的軸線的輥可以被布置和控制成使得從下位置運動到上位置。當輥位于上位置時，循環柔性元件定位成作用在位于第二退繞位置的卷筒上。當輥位于下位置時，循環柔性元件的位置使得在不與第二退繞構件干涉的情況下允許空卷筒從第二退繞位置朝向卸載位置轉移。此外，當可運動的輥位于下位置時，位于第二退繞位置的卷筒停止轉動。
[0019]在實用的實施例中，循環柔性元件從第一退繞位置延伸到第二退繞位置并且具有活動分支，所述活動分支根據第一卷筒的轉動方向從所述第一退繞位置朝向所述第二退繞位置運動，或者反之亦然。
[0020]在某些實施例中，循環柔性元件在第二退繞位置和拼接裝置之間延伸，該拼接裝置用于將從第一卷筒退繞的幅材和從第二卷筒退繞的幅材拼接，第一退繞位置位于第二退繞位置和所述拼接裝置之間。
[0021]在有利的實施例中，在第一退繞位置中可以設置有尾架，所述尾架被控制和布置成軸向地接合第一卷筒，和釋放第一卷筒以允許第一卷筒朝向第二退繞位置運動。在其它實施例中，其它系統可以設置成將卷筒保持在第一退繞位置中，例如，接合卷繞桿的端部的輥。
[0022]將卷筒從備用位置轉移到第一退繞位置的轉移裝置可以設有樞轉臂，所述樞轉臂具有座部，所述座部由所述樞轉臂承載的可運動的部分形成。座部可以設有惰輪或其它構件，所述惰輪或其它構件允許卷筒在第一退繞構件的作用下圍繞其軸轉動，而同時該卷筒被接合在上述座部中。
[0023]轉移構件可以被設置成將卷筒從第一退繞位置轉移到第二退繞位置。轉移構件可以包括托架或一對托架，所述托架或一對托架可沿著在兩個退繞位置之間延伸的相應的導引件運動。在有利的實施例中，該轉移構件還被布置和設計成可從第二退繞位置運動到卸載位置，在所述釋放位置中釋放空卷筒。
[0024]為了切斷來自幾乎空的卷筒的幅材，可以設置切割構件，所述切割構件被控制和布置成在退繞結束時切割所述第一卷筒的幅材。這樣，甚至在所有幅材已經退繞之前能夠停止退繞。這尤其用于拋棄第一匝，即，每個卷筒的最內部的匝，所述第一匝通常是起皺紋的或破損的而不能用于生產。切割構件可以包括光滑的機械刀片或優選地鋸齒狀的機械刀片。也可以使用其它切割系統，例如，激光、水、壓縮空氣切割工具或類似物。
[0025]切割構件優選地與第二退繞位置相關聯，但是也能夠有其它構造，例如，切割構件在卸載位置中，或切割構件在中間位置中，或切割構件在轉移構件上。
[0026]優選地，第一退繞構件和第二退繞構件二者是外圍的退繞構件。通過將第一退繞構件也設計為外圍的退繞構件，即，第一退繞構件包括一個或多個帶、網、墊或其它循環元件，簡化了在第一退繞位置中的卷筒的轉移、從第一退繞構件到第二退繞構件的通路控制、以及卷筒與定位在第一退繞位置中的惰性尾架的接合。
[0027]有利地，根據本發明的退繞機可以被控制成使卷筒沿著一個方向或沿著相反的方向退繞。考慮到以下因素，這是尤其有用的和有利的。來自連續成形的機器的纖維素材料層通常具有兩個相對的表面，所述兩個相對的表面具有彼此不同的粗糙度。尤其，當纖維素材料用揚克烘缸(Yankee cylinder)處理時,與揚克烘缸接觸的層的表面比相對的表面更加平滑。為了獲得更好質量的多層產品，兩個層優選地彼此組合，使得每個層的平滑表面都面對成品的外部。這需要使兩個卷筒沿著相反的方向退繞。允許沿著一個方向或沿著另一個方向退繞的退繞機的使用簡化了設備布局和管理。
[0028]在本發明的某些實施例中，退繞機使用一種借助機械層粘合來拼接層的系統。這允許在不使用膠或雙面膠帶的情況下拼接層，排除了消耗品和污染物，并且簡化了用于制備新備用的卷筒的操作。
[0029]根據另一方面，本發明涉及一種用于使幅材的卷筒退繞和用于在不停止進給幅材的情況下在從第一卷筒退繞的第一幅材的尾部與從第二卷筒退繞的第二幅材的頭部之間執行拼接的方法，所述方法包括以下步驟:
[0030]-將所述第一卷筒定位在第一退繞位置中；
[0031]-將第二卷筒定位在備用位置中，在所述備用位置中布置有第一退繞構件；
[0032]-借助第二退繞構件使第一幅材從所述第一卷筒退繞；
[0033]-在第一卷筒的退繞終止之前，將所述第一卷筒從第一退繞位置朝向第二退繞位置轉移，借助所述第二退繞構件維持所述第一卷筒轉動并繼續使所述第一幅材退繞；
[0034]-將第二卷筒置于轉動中，并且將第二卷筒從備用位置朝向第一退繞位置轉移，而同時第二幅材開始從第二卷筒退繞；
[0035]-將第二幅材的頭部拼接到第一幅材的尾部。
[0036]根據本發明的方法的有利實施例，第二幅材的頭部放置在第一幅材上，而所述第一幅材繼續從第一卷筒退繞并且所述第二幅材從第二卷筒退繞。此外，第二幅材的頭部擱置在第一幅材上朝向拼接裝置前進。
[0037]下文以及所附的權利要求更加詳細地說明根據本發明的退繞機和方法的其它有利的特征和實施例，權利要求形成本說明書的一體的部分。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0038]通過以下說明和附圖將更好地理解本發明，附圖示出根據本發明的單元的非限制性的實用實施例。更具體地，在附圖中:
[0039]圖1至圖6在根據可能的實施例的退繞機的側視圖和局部剖視圖中示出根據本發明的退繞機的操作順序，還包括用新卷筒替換空卷筒的步驟；
[0040]圖1A示出其中一個托架的放大圖，所述托架形成將卷筒從第一退繞位置轉移到第二退繞位置以及從第二退繞位置轉移到卸載位置的卷筒轉移構件；
[0041]圖7示出根據圖1的VI1-VII得到的平面圖；以及
[0042]圖8至圖10示出在退繞循環的第二實施例中用新卷筒替換空卷筒的順序。
【具體實施方式】
[0043]首先參照圖1和圖7，將首先說明在可能的實施例中根據本發明的退繞機的主要元件。總體上由I指示的退繞機包括承載結構3，在所述承載結構3上布置有器件和裝置，所述器件和裝置限定:備用位置，所述備用位置用于使得新的卷筒備用以替換正退繞的卷筒；第一退繞位置，在所述第一退繞位置中正退繞的卷筒定位成用于退繞循環的一部分；第二退繞位置，在所述第二退繞位置中在輸送卷繞在正退繞的卷筒上的幅材的最終步驟中轉移正退繞的卷筒；和卸載位置，在所述卸載位置中一旦卷筒是空卷筒或當卷筒因其它原因必須被替換時轉移上面已經卷繞有卷筒的卷繞桿、心軸或芯。事實上，必須應當理解，在卷筒成為空卷筒之前卷筒被正常地使用，并且當卷筒成為空卷筒時被替換。當圍繞卷繞芯剩下的幅材非常皺不能被使用時，卷筒通常被認為是空的。事實上，已知當形成造紙機卷筒時，卷筒的最內部分，即，第一卷繞匝，具有卷繞缺陷。幅材的該部分不被使用，保持卷繞在待被替換的卷筒的芯上，并且根據需要可以被回收利用。還必須考慮到，會有以下情況，即，需要在卷筒是空卷筒之前，即，在卷筒已經達到待拋棄的幅材部分之前，替換卷筒，這對于本領域的技術人員而言是已知的。替換循環在兩種情況下是基本相同的，并且以下為了簡化起見，以下將總是說空卷筒的替換，將應理解，“空”不但認作上面不再有足夠量的可用幅材的卷筒，而且更廣泛地認作已經確定地或暫時地完成退繞循環的卷筒。
[0044]在所示的實施例中，結構3包括立柱5，在所述立柱5上樞轉臂7圍繞軸線A-A樞轉，所述臂可以根據雙箭頭f7執行往復轉動運動，即，樞轉運動。在圖1至圖6中，示出單個臂7，但是必須理解，實際上在機器的兩側處對稱地布置有兩個臂以在相對的端部處接合備用的新卷筒的桿。通常，卷繞桿可以被認作管狀卷繞芯(其通常由硬紙板、塑料、鋁或其它適當的材料制成)，其配備有端部套筒，所述端部套筒設置成用于使得通過以下將說明的退繞機的尾架和其它構件拾取芯。
[0045]通過致動器施加根據雙箭頭f7的運動，所述致動器例如是活塞-缸式致動器9，所述活塞-缸式致動器9的缸9A在9B中被緊固到承載結構3，并且所述活塞-缸式致動器9的桿9C在9D處樞轉連接到相應的樞轉臂7。在某些實施例中，可以設置兩個不同的活塞-缸式致動器9，一個活塞-缸式致動器9用于一個臂7，但是也能夠使用單個致動器，并且根據需要使用扭桿以將運動從兩個樞轉臂7中的一個傳遞到另一個。代替活塞-缸式致動器，將能夠使用另一種類型的致動器，例如，電動馬達、液壓馬達或類似物。
[0046]每個樞轉臂7都具有端部7A，所述端部7A限定座部7B以容納備用的卷筒B2的相應端部。每個座部7B都具有輪7R，在所述輪7R上擱置有備用的卷筒的卷繞桿AS的端部，從而允許支撐在座部7B中的卷筒轉動，用于以下將解釋的目的。
[0047]每個臂的端部7A都有利地在7C處樞轉連接到相應的樞轉臂7。根據雙箭頭f7A的樞轉運動可以通過相應的致動器施加給每個樞轉臂7的每個端部7A，所述相應的致動器例如是活塞-缸式致動器11，所述活塞-缸式致動器11的缸IIA在IIB處樞轉連接到相應的樞轉臂7，而桿IlC在IlD處樞轉連接到相應的臂7的相對應的端部7A。
[0048]具有端部7A的樞轉臂7和相關的致動器形成轉移裝置，用于將卷筒從備用位置轉移到第一退繞位置，如以下本文將說明。
[0049]在圖1中所示的提升位置中，具有端部7A和相應的座部7B的樞轉臂7限定用于卷筒B2的備用位置。在所示的實施例中，兩個臂7通過扭桿7T連接。扭桿7T保證兩個樞轉臂7同步運動。此外，在所示的示例(參見圖7)中，扭桿也用于支撐布置在兩個臂7之間的中間位置中的第一退繞構件13。在該實施例中，第一退繞構件13包括循環柔性元件15，所述循環柔性元件15例如由彼此平行的一個或多個帶形成并且圍繞第一機動化的輥17和圍繞第二惰輥19被導引。每個輥17和19實際上都可以由若干共軸的輥或帶輪構成，例如，一個輥用于一個形成退繞構件13的帶。以下，為了簡單起見，將總是稱其為“輥”17、19。輥17可以是機動化的，例如是借助電動馬達18的。輥19安裝在圍繞軸線B-B樞轉的樞轉臂23上，從而根據雙箭頭f 13樞轉。在圖1至圖6中，僅示出一個樞轉臂23，但是必須理解，優選地設置有并排布置的兩個臂23。臂23的樞轉軸線B-B由延伸部7X支撐，所述延伸部7X被扭轉地約束到扭桿7T并且在樞轉臂7之間的中間位置從扭桿7T延伸(參見圖7)，使得當臂7根據f7樞轉時，臂23的樞轉軸線B-B跟隨由樞轉臂7所執行的圍繞軸線A-A的轉動運動，用于以下將說明的目的。
[0050]借助致動器25或一對致動器25 ( 一個致動器用于一個臂23)施加根據Π3的樞轉運動。一個或多個致動器25例如可以是活塞-缸式致動器。或者，可以提供具有扭桿的單個致動器25，所述扭桿將運動從兩個臂23中的一個傳遞到另一個。
[0051]在圖1中由Pl指示的備用位置的大致下方，限定有總體上由P2指示的第一退繞位置，在所述第一退繞位置中布置有正退繞的第一卷筒BI (圖1)。在圖7中還示出，第一退繞位置P2由一對惰性尾架27限定。尾架27設置成進行軸向運動以根據f27朝向彼此和遠離彼此運動來接合位于退繞位置的卷筒BI的卷繞桿AS的相對的端部，以釋放所述卷筒，允許朝向總體上由P3指示的第二退繞位置轉移所述卷筒。第二退繞位置P3相對于第一退繞位置P2位于與幅材NI從退繞機I朝向下游站(未示出)的出口的相對的側上。換言之:第一退繞位置P2位于幅材從退繞機的出口和第二退繞位置P3之間。
[0052]為了當卷筒BI位于第一退繞位置P2時維持卷筒BI轉動，設置有總體上由31指示的第二退繞構件。在所示的實施例中，第二退繞構件31包括至少一個循環柔性元件33，所述至少一個循環柔性元件33形成外圍的退繞元件，即，所述至少一個循環柔性元件33借助于與卷筒的側圓筒形表面摩擦接觸而向卷筒BI施加轉動動作。在某些實施例中，循環柔性元件33可以由循環帶形成。然而，優選地，所述循環柔性元件33由多個平行的帶形成，所述多個平行的帶全部圍繞由導輥或一系列導向帶輪所限定的相同的路徑被導引，所述導輥或一系列導向帶輪中的至少一個是機動化的，并且其余優選地是惰性的。在所示的實施例中，循環柔性元件33從幅材NI的出口區域延伸到第二退繞位置P3。在某些實施例中，除了該延伸整個上述長度的循環柔性構件33以外，可以設置較少延伸的輔助循環柔性構件，例如，所述輔助循環柔性構件僅在第一退繞位置P2的區域中延伸并且以與循環柔性構件33相同的速度運動。如以下將清楚，這是因為在位置P2中的卷筒較大(至少在第一退繞步驟中)并且需要拖曳力矩，所述拖曳力矩大于足以維持位于第二退繞位置P3的幾乎空的卷筒轉動的轉矩。
[0053]在所示的實施例中，形成循環柔性元件33的循環帶被導引圍繞輥35、36、37、38、39、40、41。正如對于退繞構件23而言，同樣對于循環柔性元件33來說，導輥或返回輥各自都可以由多個共軸的輥或帶輪構成。以下，為了簡單起見，將總是稱其為導輥或返回輥。導輥中的至少一個是機動化的,例如，導輥40可以是機動化的。輥40的馬達示意性地由42指示(尤其參見圖7)。在所示的實施例中，全部的輥35至41以相對于結構3固定的軸線被支撐，除了輥37和35以外。
[0054]事實上，輥37或每個輥37都由可運動的臂43支撐或由一對可運動的臂43支撐，所述可運動的臂43圍繞軸線C-C樞轉連接到承載結構3的固定部分。例如活塞-缸式致動器的致動器45用于維持循環柔性元件的張力大致恒定，將根據雙箭頭f43的受控的樞轉運動施加給樞轉臂43。
[0055]反之亦然，導輥35由樞轉臂47支撐，所述樞轉臂47圍繞軸線D-D樞轉連接到固定結構。通過例如活塞-缸式致動器49的致動器向臂47施加根據雙箭頭f47的樞轉運動，從而根據退繞循環的步驟修改導輥35的位置，如以下將參照圖1至圖6的順序說明。
[0056]在第一退繞位置P2和第二退繞位置P3之間延伸有一對導引件51，所述一對導引件51由結構3承載，并且沿著所述一對導引件51導引轉移構件以轉移卷筒。在所示的示例中，轉移構件包括一對相對的托架53，所述一對相對的托架53可沿著退繞機的兩個側面構件運動(也參見圖7)。例如，由在每個托架53上的電動馬達(未示出)可以向托架53施加根據雙箭頭f53的沿著導引件51的運動，該電動馬達使得與相應齒條(為了簡化起見，在附圖中未不出它們中的任一個)哨合的小齒輪轉動，該相應齒條沿著一個導引件51、沿著另一個導引件51或沿著兩個導引件51或以其它適當的方式延伸。在其它實施例中，可以設置單個固定的馬達，其借助于鏈而連接到兩個托架53，所述鏈沿著跟隨導引件51的路徑被導引。
[0057]導引件51延伸超出第二退繞位置P3，形成向下的彎曲并且繼續形成下行段51A，所述下行段5IA終止于卸載位置P4。在卸載位置P4中，設置有一對傳送機57，用于接收和移除來自第二退繞位置P3的空卷筒的桿。
[0058]在圖1A中更加詳細地示出托架53的結構，圖1A示出兩個托架中的一個的放大圖，僅限于托架的主要元件。
[0059]在某些實施例中，每個托架53都具有鎖定元件59,所述鎖定元件59由例如活塞-缸式致動器的致動器61操作，將幾乎空的卷筒BI的桿的相應端部鎖定在每個托架53上，以將該卷筒從第一退繞位置P2轉移到第二退繞位置P3以及從第二退繞位置P3轉移到卸載位置P4，如以下將更加詳細地說明。實際上，鎖定元件59是兩個，在每個托架53上有一個鎖定元件59，以接合卷筒的桿AS的兩個相對的端部。每個鎖定構件59都設有惰輪59R。相應的托架53則設有兩個惰輪53R。輪53R和59R布置成使得當卷繞桿AS的端部與相應的托架53接合時，卷繞桿AS的端部被保持在輪53R、53R、59R之間并且可以圍繞其軸線轉動，用于以下將說明的目的。
[0060]在所示的實施例中，與第二退繞位置P3相關聯的是切割構件65，其例如包括橫向刀片66，所述橫向刀片66由樞轉臂67支撐，所述樞轉臂67被操作成通過未示出的致動器根據雙箭頭f67運動，所述致動器例如是活塞-缸式致動器或類似物。
[0061]通過退繞構件31的循環柔性元件33以及通過低于樞轉臂7的樞轉軸線A-A設置的導輥71限定正從位于第一退繞位置P2的卷筒BI退繞的幅材NI的路徑。幅材NI的路徑繼而從輥71向下延伸到一組三個導輥72、73和74，實質上限定退繞機的出口。這些輥中的一個或多個可以被安裝成使得相對于其它的輥平移以借助編碼器檢測幅材NI的張力的波動，而幅材根據箭頭fN朝向退繞機I下游的未示出的轉化站退繞，所述轉化站例如是壓花單元、重繞機或類似物。在其它實施例中，可以設置稱重傳感器，其檢測在幅材N的導輥的軸承上的反作用力。通常，不管什么樣的系統用于檢測幅材N的張力的波動，由檢測系統所產生的信號都可以用于控制退繞速度，以便將退繞張力維持在所要求的值。
[0062]導輥71形成拼接裝置81的一部分，所述拼接裝置81除了包括上述導輥71以外還包括一系列層粘合輪83。當來自正退繞的卷筒BI的幅材NI的尾端待拼接到卷繞在備用的卷筒B2上的幅材N2的頭端時，所述一系列層粘合輪83與導輥71的表面協同操作。
[0063]如可以在附圖中觀察到，第一退繞位置P2位于拼接裝置81和第二退繞位置P3之間，并且第二退繞構件31的循環柔性元件33從拼接裝置81延伸直到第二退繞位置P3。
[0064]以上說明的退繞機I的操作根據如上所述的結構可以清楚知道。圖1至圖6詳細地示出操作順序，包括用新的備用卷筒B2更換空卷筒BI的步驟。
[0065]更具體地，在圖1中，卷筒BI在其退繞循環的中間步驟中根據箭頭fBl轉動(在附圖中沿著逆時針方向)以將幅材NI根據箭頭fN輸送到未示出的下游站。卷筒B2處于備用位置Pl。有利地，卷筒B2已經布置成自由頭端部NL2在預定位置中被部分地退繞。
[0066]在該步驟中，卷筒BI通過第二退繞構件31更具體地通過循環柔性元件33維持轉動(箭頭fBl)，所述循環柔性元件33借助例如與導輥40相關聯的驅動系統而根據箭頭f33運動。隨著卷筒BI的直徑由于幅材NI的退繞而減小，具有可運動的軸線的導輥37可以逐漸地運動以維持循環柔性元件33處于張力下。
[0067]在圖2中，位于第一退繞位置P2的卷筒BI幾乎是空的，而必須用位于備用位置Pl的新卷筒B2替換。在圖2中，也可以看到，第一退繞構件13在樞轉臂7開始下降運動之前已經向著第二卷筒B2運動。這樣，在第一退繞構件13靜止時，第一退繞構件13用作制動器。
[0068]為了將卷筒BI從第一退繞位置P2轉移到第二退繞位置P3，托架53沿著導引件51運動，直到托架53抵靠在第一退繞位置P2的卷筒BI的卷繞桿為止。借助設置在每個托架53上的鎖定構件59，從卷筒BI凸出的卷筒BI的卷繞桿AS的端部與托架53接合。
[0069]此外，通過借助活塞-缸式致動器49向上樞轉一對臂47，提升導輥35，直到導輥35被帶到高于導引件51的位置為止，托架53在所述導引件51上運動。這修改了循環柔性元件33的路徑，循環柔性元件33的上分支向上運動。事實上，導輥35的提升運動可以是逐漸的，并且根據需要與上述導輥37的逐漸運動組合使用，以在幅材NI的退繞期間抵消卷筒BI的直徑減小。
[0070]圖3示出隨后的步驟，其中形成轉移構件的托架53已經將卷筒BI從第一退繞位置P2轉移到第二退繞位置P3。為了執行該運動，在卷筒BI的卷繞桿AS已經與形成卷筒在位置P2、P3和P4之間的轉移構件的托架53接合之后，首先從所述卷筒BI的卷繞桿AS釋放尾架27(箭頭f27，圖7)。由于兩個托架53的惰輪53R、59R，卷筒BI可以繼續圍繞其軸線轉動以使幅材N退繞。
[0071]由于在圖3的位置中提升導輥35，當卷筒BI位于第二退繞位置P3時，第二退繞構件31的循環柔性元件33還保持與所述卷筒BI接觸并且圍繞所述卷筒BI延伸了一定角度。
[0072]這樣，在第一卷筒BI處于第一退繞位置P2時，在第一卷筒BI從第一退繞位置P2轉移到第二退繞位置P3期間，并且也當第一卷筒BI位于第二退繞位置P3時，第一卷筒BI維持恒定的轉動。該轉動速度并且因而幅材NI的退繞速度可以在開始轉移到第二退繞站P3之前或在轉移到第二退繞站P3期間或當第一卷筒BI位于第二退繞位置P3時減小。
[0073]一旦卷筒BI已經遠離第一退繞位置P2運動，第二卷筒B2可以開始從備用位置Pl (圖1)朝向第一退繞位置P2下降運動。該運動通過樞轉臂7借助致動器9獲得，如圖3中所示。第一退繞構件13的臂23的轉動軸線或樞轉軸線B-B跟隨樞轉臂7的樞轉運動。
[0074]當必須開始用第二卷筒B2替換第一卷筒BI的循環時，第一退繞構件13置于轉動中并且逐漸地加速以使第二卷筒B2開始沿著退繞方向轉動。第一退繞構件13的循環柔性元件15跟隨卷筒B2的下降運動，第一退繞構件13的軸線B-B借助延伸部7X和扭桿7T被約束至樞轉臂7。因此，第一退繞構件13的循環柔性元件15保持與第二卷筒B2接觸，同時第二卷筒B2朝向第一退繞位置P2下降。第二卷筒B2的轉動運動的加速與卷筒B2的下降運動同步地進行。
[0075]在該步驟中，由于通過第一退繞構件13致使第二卷筒B2開始根據箭頭fB2轉動(在附圖中沿著逆時針方向)，幅材N2的頭部或端部部分NL2開始退繞并且擱置在第一幅材NI上，所述第一幅材NI由于卷筒BI轉動而繼續根據箭頭fN進給，所述卷筒BI位于第二退繞位置P3并且通過第二退繞構件31維持轉動。
[0076]如可以在圖3中觀察到，在該步驟中，正從卷筒B2退繞的幅材N2的頭部部分連同第一幅材NI —起朝向拼接裝置81前進，所述幅材N2的頭部部分由第一幅材NI支撐。
[0077]圖4示出隨后的步驟，其中繼續下降且通過第一退繞構件13維持轉動的第二卷筒B2接觸幅材NI，并且開始加壓在退繞構件31上，更確切地加壓在循環柔性元件33的上分支上。正從卷筒B2退繞的幅材N2的頭部通過拼接裝置81拼接到幅材NI的最終部分，所述幅材NI的最終部分由于循環柔性元件33的運動而繼續前進。切割構件65已經切割來自卷筒BI的幅材NI，產生幅材NI的尾部Cl并且從而允許卷筒BI朝向卸載位置P4運動離開。輥35下降以使循環柔性元件33運動遠離空卷筒BI，并且從而停止空卷筒BI的轉動效果，使得不再輸送卷繞在空卷筒BI上的幅材。此外，輥35的下降允許路徑自由地使卷筒BI朝向卸載位置P4遠離第二退繞位置P3運動。
[0078]圖5示出隨后的步驟，其中托架53已經將第一空卷筒BI轉移到卸載位置P4，而新卷筒B2已經釋放在第一退繞位置P2中。第二卷筒B2如下釋放在第一退繞位置P2中。卷筒B2的卷繞桿AS的軸線借助于樞轉臂7的運動而對準尾架27。一旦已經達到該位置，則尾架27朝向彼此(箭頭f27)運動并且接合在卷繞桿AS的中空端部中。為了促進該拾取操作，尾架和卷繞桿AS的相對應的腔體優選地具有截錐狀部分。一旦第二卷筒B2已經與尾架27接合，則樞轉臂7的端部7A借助致動器11轉動以釋放桿AS和卷筒B2并且允許臂7再次朝向備用位置Pl提升。在將卷筒B2轉移到尾架27之前，由于設置在由臂7所形成的座部7B中的輪7R，卷筒B2可以在任何情況下轉動，并且因此輸送幅材N2。
[0079]第一退繞構件13已經與第二卷筒B2脫離，所述第二卷筒B2由于第二退繞構件31的循環柔性元件33運動而繼續轉動，從而維持幅材N2連續進給，所述幅材N2已經替換幅材NI。
[0080]在卷筒B2最終達到第二退繞位置P2并且被尾架27接合之后，卷筒B2可以被加速以從執行卷筒BI和B2的替換步驟的減小的轉速轉變成正常的操作速度。如果正常的操作速度特別低，則也在卷筒交換或替換步驟期間也能夠在正常的操作速度下操作。
[0081]在任何情況下，即使執行卷筒替換的速度小于正常的操作速度，則仍然能夠連續地供給在退繞機I的下游的線路，如果需要可暫時降低該線路的速度。
[0082]或者，可以在退繞機I和下游的線路之間設置累加器，例如，緣垛(festoon)累加器。對于在用新卷筒替換空卷筒期間需要退繞機完全停止的機器而言，在任何情況下均獲得的優點為任何需要的累加器都可以具有較小的尺寸。累加器的存在也可以用于以減小的速度執行用卷筒B2更換卷筒BI，而同時將累加器下游的幅材的進給速度維持在較高的速度，所述較高的速度等于正常的操作速度或等于介于卷筒B1、B2的正常的操作速度和在更換步驟期間的退繞速度之間的中間速度。
[0083]圖6示出隨后的步驟，其中空卷筒BI已經遠離卸載位置P4運動，并且形成轉移構件的托架53已經返回到其沿著導引件51的大致水平段的位置。臂7已經返回就位以從未示出的橋式起重機接收待保持在備用位置Pl的新卷筒，而通過第二退繞構件31維持轉動且退繞的卷筒B2位于第一退繞位置P2。
[0084]圖8、圖9和圖10示出在如下情況下的與上述圖2、圖3和圖4的步驟等效的步驟，所述情況為卷筒BI和B2必須在相對于圖1至圖6的順序所示的方向相反的方向上轉動退繞，使退繞構件13和31沿著相反的方向轉動。退繞機的結構是同樣的。退繞步驟是基本相同的，具有適當的修改，包括以下事實，即，在幅材NI的尾部已經經過使卷筒B2與所述循環柔性元件33的接觸點的下游之后，卷筒B2和循環柔性元件33之間進行接觸。
[0085]圖8、圖9和圖10示出退繞裝置也能夠以與先前所述的順序基本等效的順序處理這些卷筒。因此，退繞機I相對于現有技術的退繞機具有又一個優點，即退繞機能夠簡單地通過使退繞構件13和31的轉動運動逆轉而在沒有區別一個方向或另一個方向的情況下使卷筒退繞。
[0086]應理解，附圖僅示出單單以實際證實本發明的方式所提供的示例，所述示例可以在沒有脫離本發明下面的概念的范圍的情況下改變其形式和布置。所附權利要求書中的任何附圖標記設置成幫助參照本說明書和附圖來閱讀權利要求書并且沒有限制權利要求書的保護范圍。
【權利要求】
1.一種用于使幅材(N1，N2)的卷筒(B1，B2)退繞的退繞機，包括:第一退繞位置(P2)，在所述第一退繞位置中在退繞循環的至少一部分期間定位第一卷筒(BI);第二退繞位置(P3)，當所述第一卷筒必須用第二卷筒(B2)替換時，所述第一卷筒被轉移到所述第二退繞位置；備用位置(P1)，在所述備用位置中所述第二卷筒(B2)保持備用；與所述備用位置(PD相關聯的第一退繞構件(13)，所述第一退繞構件被布置和控制成當所述第一卷筒(BI)必須用所述第二卷筒(B2)替換時使所述第二卷筒(B2)開始轉動；其特征在于，所述退繞機包括第二退繞構件(31)，所述第二退繞構件包括至少一個循環柔性元件(33)，所述至少一個循環柔性元件從所述第一退繞位置(P2)延伸到所述第二退繞位置(P2)，并且被布置和控制成使得所述第一卷筒維持與所述第二退繞構件接觸，并且借助所述第二退繞構件(31)使得所述第一卷筒在所述第一退繞位置(P2)中、在所述第二退繞位置(P3)中和在從所述第一退繞位置(P2)轉移到所述第二退繞位置(P3)中時維持轉動。
2.根據權利要求1所述的退繞機，其特征在于，所述備用位置(Pl)處于所述第一退繞位置(P2)上方。
3.根據權利要求1或2所述的退繞機，其特征在于，所述第一退繞位置(P2)位于所述第二退繞位置(P3)和幅材從退繞機的出口之間。
4.根據權利要求1或2或3所述的退繞機，其特征在于，所述第二退繞構件(31)被布置和控制成根據所述第一卷筒(BI)相對于所述第一退繞位置(P2)和相對于所述第二退繞位置(P3)的位置來修改所述循環柔性元件(33)的路徑。
5.根據權利要求4所述的退繞機，其特征在于，所述循環柔性元件(33)圍繞多個導輥(35至41)被導引，所述多個導輥中的至少一個導輥(35)具有能運動的軸線以修改所述循環柔性元件(33)的路徑，并且所述多個導輥中的至少一個導輥(40)是機動化的。
6.根據權利要求5所述的退繞機，其特征在于，所述導輥(35-41)中的至少兩個導輥具有能運動的軸線，以修改所述循環柔性元件(33)的路徑。
7.根據權利要求5或6所述的退繞機，其特征在于，具有能運動的軸線的所述至少一個導輥(35)被布置和控制成在所述第二退繞位置中從下位置運動到上位置。
8.根據以上權利要求中的一項或多項所述的退繞機，其特征在于，所述循環柔性元件(33)從所述第一退繞位置(P2)延伸到所述第二退繞位置(P3)并且具有活動分支，所述活動分支根據所述第一卷筒(BI)的轉動方向從所述第一退繞位置朝向所述第二退繞位置運動，或者從所述第二退繞位置朝向所述第一退繞位置運動。
9.根據以上權利要求中的一項或多項所述的退繞機，其特征在于，所述循環柔性元件(33)在所述第二退繞位置(P3)和拼接裝置(81)之間延伸，該拼接裝置用于將從所述第一卷筒(BI)退繞的幅材(NI)拼接到從所述第二卷筒(B2)退繞的幅材(N2)，所述第一退繞位置(P2)位于所述第二退繞位置(P3)和所述拼接裝置(81)之間。
10.根據以上權利要求中的一項或多項所述的退繞機，其特征在于，在所述第一退繞位置(P2)中設置有尾架(27)，所述尾架被控制和布置成軸向地接合所述第一卷筒，和釋放所述第一卷筒以允許所述第一卷筒朝向所述第二退繞位置(P3)運動。
11.根據以上權利要求中的一項或多項所述的退繞機，其特征在于，所述退繞機包括轉移構件(53)，所述轉移構件能在所述第一退繞位置(P2)和所述第二退繞位置(P3)之間運動，用于使所述第一卷筒(BI)從所述第一退繞位置(P2)轉移到所述第二退繞位置(P3)。
12.根據權利要求11所述的退繞機，其特征在于，所述轉移構件(53)從所述第二退繞位置(P3)運動到卸載位置(P4)，以在第一卷筒退繞結束后釋放所述第一卷筒(B3)。
13.根據權利要求7和12所述的退繞機，其特征在于，具有能運動的軸線的所述至少一個導輥(35)被控制和布置成在所述第一卷筒的退繞結束時從所述上位置下降到所述下位置，允許所述轉移構件(53)從所述第二退繞位置(P3)傳遞到所述卸載位置(P4)。
14.根據以上權利要求中的一項或多項所述的退繞機，其特征在于，與所述第二退繞位置(P3)相關聯的是切割構件(65)，所述切割構件被控制和布置成在退繞結束后切割所述第一卷筒(BI)的幅材。
15.根據以上權利要求中的一項或多項所述的退繞機，其特征在于，所述第一退繞構件(13)是外圍的退繞構件。
16.根據權利要求15所述的退繞機，其特征在于，所述第一退繞構件(13)包括循環柔性元件(15)，所述循環柔性元件圍繞至少兩個輥(17，19)被導引，所述兩個輥中的至少一個棍是機動化的。
17.根據權利要求15或16所述的退繞機，其特征在于，所述第一退繞構件(13)被可運動地支撐，以當所述第二卷筒(B2)從所述備用位置(Pl)朝向所述第一退繞位置(P2)轉移時跟隨所述第二卷筒(B2)。
18.根據權利要求17所述的退繞機，其特征在于，所述第一退繞構件(13)由臂(23)支撐，所述臂(23)圍繞與所述第二卷筒(B2)和所述第一卷筒(BI)的軸線基本平行的軸線樞轉。
19.根據以上權利要求中的一項或多項所述的退繞機，其特征在于，所述退繞機包括轉移裝置(7，7A，9)，所述轉移裝置被布置和控制成用于將所述第二卷筒(B2)從所述備用位置(Pl)轉移到所述第一退繞位置(P2)。
20.根據權利要求19所述的退繞機，其特征在于，所述轉移裝置(7，7A，9)包括臂(7)，所述臂圍繞與在所述備用位置(PD中的所述第二卷筒(B2)基本平行的軸線樞轉。
21.根據權利要求19或20所述的退繞機，其特征在于，所述第一退繞構件(13)被約束到所述轉移裝置(7，7A，9)，以跟隨所述第二卷筒(B2)從所述備用位置(Pl)運動到所述第一退繞位置(P2)。
22.一種用于使幅材的卷筒退繞和用于在不停止進給幅材的情況下在從第一卷筒(BI)退繞的第一幅材(NI)的尾部與從第二卷筒(B2)退繞的第二幅材(N2)的頭部(NL2)之間執行拼接的方法，所述方法包括以下步驟: 將所述第一卷筒(BI)定位在第一退繞位置(P2)中； 將所述第二卷筒(B2)定位在備用位置(Pl)中，在所述備用位置中布置有第一退繞構件(13)； 借助第二退繞構件(33)使所述第一幅材(NI)從所述第一卷筒退繞； 在所述第一卷筒(BI)的退繞終止之前，將所述第一卷筒從所述第一退繞位置(P2)朝向第二退繞位置(P2)轉移，借助所述第二退繞構件(31)維持所述第一卷筒(BI)轉動，并繼續使所述第一幅材(NI)退繞； 將所述第二卷筒(B2)置于轉動中，并且將所述第二卷筒(B2)從所述備用位置(Pl)朝向所述第一退繞位置(P2)轉移，而同時所述第二幅材(N2)開始從所述第二卷筒(B2)退繞； 將所述第二幅材(N2)的頭部拼接到所述第一幅材(NI)的尾部。
23.根據權利要求22所述的方法，其中，所述第二幅材(N2)的頭部放置在所述第一幅材(NI)上，而同時所述第一幅材(NI)繼續從所述第一卷筒(BI)退繞并且所述第二幅材(N2)從所述第二卷筒(B2)退繞，并且其中，所述第二幅材(N2)的頭部擱置在所述第一幅材(NI)上朝向拼接裝置(81)前進。
24.根據權利要求23所述的方法，其中，當所述第二幅材(N2)的頭部連同所述第一幅材(NI) —起已經插入所述拼接裝置(81)中時，所述第一幅材(NI)被切斷。
【文檔編號】B65H19/12GK104080719SQ201280065689
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2012年11月15日 優先權日:2011年11月23日
【發明者】R·莫雷利, A·本韋努蒂 申請人:法比奧·潑尼股份公司