專利名稱：重繞機及用分斷設施制造小卷片材的方法
技術領域：
本發明涉及一種表面重繞機及將薄片材料卷繞在一芯管上制成小卷的方法。這類重繞機已被說明并公知，例如美國專利4,487,377；4,723,724；和4,828,195號；英國專利2,105,688號。
更具體地說，本發明涉及一種重繞機，該機具有一個第一卷繞機滾筒，薄片材料就在其上被輸送；一個第二卷繞機滾筒，與第一卷繞機滾筒一起限定著一個用來通過芯管和薄片材料的間隙；引入芯管以便將薄片材料卷繞其上的設施；以及與所說第一卷繞機滾筒協同作用的薄片材料分斷設施。現有技術這種型式的重繞機已經被說明過，例如美國專利4,487,377號。
這類重繞機被用來從大直徑的母卷生產小直徑的成卷薄片。通常這類機械被用在紙張再加工工業以資生產成卷的衛生紙、餐巾紙、各種用途的擦紙等。制成的卷筒可長達350cm而外徑僅為10—15cm，然后在其軸線的橫斷方向上切割以便得到長度僅為10—30cm的小卷。
生產這種小卷時，重要的是要采用可靠的機器，該機器須能以高生產速率(范圍為600—1000m/分)運行，須能提供一致的高質量產品，產品的卷繞須均勻，特別是第一圈。每一小卷上的材料長度必須能預先設定并準確地自始至終加以保持。
美國專利4,487,377號曾示出一種方法可使產品得到高生產率和高質量，使用該方法須設置一個與重繞機的第一卷繞機滾筒協同作用的薄片切割件。薄片材料在芯管引入點的上游就被切割。切割后，薄片材料的先導邊粘附在卷繞機滾筒上并被轉移(由于該滾筒的旋轉)到卷繞區域，在那里使先導邊粘附到一個新的芯管上，該芯管是由一個嵌入設施適當地引入的。
該機需要有窩藏在卷繞機滾筒內的設施(用來將薄片材料的先導邊夾持在卷繞機滾筒上)，并且該設施必須按時起作用并停止作用以便按預定時刻夾持并釋放先導邊，這樣才可使新芯管上的卷繞開始。
本發明的目的本發明的第一目的是要研制一種重繞機，該機須能以高速率生產高質量的成品，但所用結構卻比已知的重繞機都要簡單和經濟。
本發明還有一個目的是要提供一種通用的重繞機，該機須能生產具有可變長度的小卷而可不需復雜的機構以便適應薄片材料的不同長度而不使片材在卷繞機滾筒上滑動。
本發明另一個目的是重繞機的結構具有撕裂或切開片材的設施，該設施不僅可靠、簡單，而且制造和維護都較少花費。
本行業的行家們在閱讀下面的說明后當可對這些和另外一些目的和優點有清楚的了解。本發明的概述在按照本發明的重繞機中，有一導引表面或軌道設在兩個卷繞機滾筒之間的間隙的上游。所說導引表面與將片材輸送到間隙內的片材輸送設施一起限定著一條通道而芯管就被引入到該通道內。有一片材分斷設施與所說片材輸送設施協同作用，作用點在新芯管的嵌入區域與兩個卷繞機滾筒間所限定的間隙之間沿所說通道的中間位置上。
按照本發明，芯管是在第一和第二卷繞機滾筒間所限定的間隙的上游嵌入到通道內的。而片材是在芯管嵌入區域的下游被分斷設施與第一卷繞機滾筒或其他將片材輸送到間隙內的設施協同作用而分斷的。這樣就可不需使兩個卷繞機滾筒之一加速，并且當芯管進入通道內由于第一卷繞機滾筒的旋轉而在導引表面或軌道上滾動時，分斷的片材就可開始卷繞在芯管上。在有些情況下，輸送片材的設施可以是一個與所說第一卷繞機滾筒結合的皮帶系統。
這種安排可使片材被分斷設施與第一卷繞機滾筒協同作用精確地分斷，而不必將片材的先導邊夾持在卷繞機滾筒上，因為在片材分斷的時刻，新的芯管已經與片材接觸。另外，在卷繞區域上游的片材的未能拉緊的現象基本上可被消除。
如果需要，可在所說芯管的表面上涂膠或用適當的噴氣流或用真空或機械設施幫助將片材開始卷繞在芯管上。用膠可以確保較可靠的操作并提高終極產品的質量。
用來滾動芯管的導引表面或軌道基本上是從引入設施卸下芯管的位置伸展到兩個卷繞機滾筒間的間隙。為了使芯管從不動的導引表面或軌道更容易地轉移到旋轉的第二卷繞機滾筒上，所說表面最好制成梳狀，至少在其端部應該如此。這個梳狀的端部與第二卷繞機滾筒上的環形槽協同作用可使已有最初幾圈片材卷繞在其上的芯管順利地并且沒有震動或應力地轉移到兩個卷繞機滾筒的間隙內。
實際上，由于芯管在其上滾動的軌道表面的長度(在嵌入到間隙內之前)是比較短的，并且片材很薄，由于頭幾圈卷繞而導致的直徑增加是微不足道的。因此，軌道或固定表面能夠和第一卷繞機滾筒的圓筒形表面一起限定一個橫截面基本均一的通道，并且該橫截面高度最好略小于芯管的直徑。通道高度與芯管直徑間的差異可使管在初始嵌入時略微受擠壓，而這一點可有效地使片材粘附在芯管上同時使所說芯管容易在旋轉方向上加速。
實際上，分斷設施是這樣構造的，它能沿一條圓筒形的路徑運動，該路徑幾乎與第一卷繞機滾筒的圓筒形表面相切，或與該表面略有干涉。第一卷繞機滾圓筒形表面和其上所載片材的周邊速率高于沿所說路徑運動的分斷設施的切線速率。這樣，當片材被掐緊在分斷設施和第一卷繞機滾筒的圓筒形表面之間時，速率差會使片材稍為滯后以致使它撕裂。載有分斷設施的單元的旋轉速率是被精確控制的。因此片材上的打孔線可調整到與分斷設施接近，這樣將可使片材的撕裂更為容易。
為了使分斷設施能在沿所說通道的中間位置上與第一卷繞機滾筒的圈筒形表面上的片材接觸(其時載有分斷設施的旋轉單元被安排在通道之外)，分斷設施可通過所說軌道上的槽或窄孔進入通道。只要控制旋轉單元的旋轉速率，分斷設施可在正在通過通道的芯管的前面轉出到通道之外。軌道上的窄孔或槽可這樣形成，例如在片材前進的方向上設置多個相互平行的弧形條，使條間距離足夠使分斷設施通過。
為了增加機器的通用性并簡化片材分斷設施的結構，在重繞機的一個較優的實施例中，分斷設施被制成壓頭或壓板(如果需要，可為彈性的)形式，然后抵壓在第一卷繞機滾筒或其他片材輸送設施的表面上以便掐住片材。為使片材容易撕裂，最好在壓頭作用在滾筒上的那個區域內使第一卷繞機滾筒的表面具有低摩擦系數。為此目的，第一卷繞機滾筒上可設置表面適當拋光的、具有低摩2擦系數的寬環形帶，而在帶與帶之間用具有高摩擦系數的窄環形條隔開。這樣可確保有適當的摩擦力施加在片材上以便適當地輸送所說片材，特別是在新芯管要在旋轉方向上加速的時刻。具有高摩擦系數的環形條可與限定軌道或芯管滾動表面的弧形條對準。
采用上述安排，卷繞在每一小卷上的片材的長度可預先確定并準確控制，不管第一卷繞機滾筒的直徑或圓周如何大小，因為并不需要使分斷設施的位置與卷繞機滾筒表面上的一個特定部分配合，如同現有技術機器中所存在的那樣情況。
如果分斷設施設有刀刃部分(如需要，可為鋸齒狀)與第一卷繞機滾筒上的環形槽協同作用，那么在通用性方面也可獲得相似的效果。刀刃設施也可不與環形槽而是與一縱向槽協同作用。
完成小卷的從卷繞機上卸除可用加速位在第一和第二卷繞機滾筒下游的可控制小卷直徑的第三滾筒來做到，其方式類似在上面提到的專利GB—A—2,105,688號中所說明的。但也可采取措施使完成小卷的卸除通過第二卷繞機滾筒的減速來做到，其時第三卷繞機滾筒的周邊速率恒定不變并且基本上等于第一卷繞機滾筒的周邊速率。第二卷繞機滾筒的減速還可使芯管滾動通過第一和第二卷繞機滾筒所限定的間隙。
并不排斥芯管在滾動通過第一和第二卷繞機滾筒之間的間隙時可以利用這兩卷繞機滾筒在周邊速率上的小而恒定的差異。但在這種情況下，需要使第一和第二卷繞機滾筒具有相對的可動性。
當作出舉措，為了使完成小卷卸除及/或使芯管滾動通過間隙而要使第二卷繞機滾筒減速時，可設置一個既能使所說滾筒減速又能使片材分斷設施動作的驅動設施。這是可能的，因為片材分斷設施只是當小卷業已完成并且一個新的芯管業已引入，即需要使第二卷繞機滾筒減速時才開始操作。這樣做可以大大簡化機器的結構。
著眼于上述的和其他一些目的，參閱下面的詳細說明，當可獲得更多的資料并對本發明有更好的了解。
附圖的簡要說明為了闡明本發明，這里在附圖中示出目前認為較優的一個實施形式，但是應當理解本發明所包含的各種工具是能用各種方式安排和組合的，因此本發明并不僅限于本文所示出和說明的對工具的精確安排和組合。
在附圖中，同一標號表示同一零件。
圖1為按照本發明的重繞機的概略的側視圖。
圖2至8用圖示出圖1的重繞機各個連續的工步。
圖9為圖1中沿IX—IX線截取的剖面圖。
圖10和11為示出片材分斷設施的兩個實施例的概略側視圖。
圖12為示出裝有卷繞機滾筒和分斷設施的一個側機架的按圖1XII—XII線截取的剖面圖，用來說明使片材分斷設施動作并使第二卷繞機滾筒減速的傳動機構。
圖13示出本發明的一個修改的實施例，其中有一皮帶增添地結合在第一卷繞機滾筒上。
較優實施例的詳細說明下面將對重繞機的基本元件詳細說明。首先參閱圖1，標號1和3指出片材N從供應的母卷筒(未畫出)送往重繞機的卷繞區域所須繞經的滾筒。片材N被送經一個籠統地用S標出的打孔組。該組包括一不能旋轉的支架7和一個旋轉的滾筒9。支架7上載有對刃1與滾筒9上載有的刀刃13配合可在橫越片材的方向上打出一行孔。
位在打孔組下游為片材在輸送時繞經的第一卷繞機滾筒15和第二卷繞機滾筒17。在所示出的例子中，這兩個滾筒都按反時針方向旋轉。滾筒15和17的兩個圓筒形表面之間限定著一個間隙19，片材N就是通過這個間隙輸送的。標號21所指出的第三滾筒也按反時針方向旋轉并被一樞支在機架上25處的臂23所支承。臂23能擺動使滾筒21能被驅動器27升降。卷繞機滾筒15、17和21限定著每一小卷完成卷繞所在的區域，卷繞是按一定程序進行的，該程序將在后面說明。
位在三個卷繞機滾筒下游的為一槽31，完成的小卷L沿著該槽滾出，移向圖上未畫出的粘尾設施。
設在間隙19上游的為一曲面或軌道33，該軌道是由一排平行的弧形條35(圖9)限定的。弧形條35各有一個尖端36伸向間隙19并終止在卷繞機下滾筒17的環形槽37內(見圖10、11和12)。弧形條35的另一端終止在靠近芯管A引入的區域，芯管A的輸送和插入的方式將在后面說明。
曲面或軌道33和第一卷繞機滾筒15的圓筒形表面限定著一條通過芯管A的通道39。在垂直于軌道33的方向上測量的通道39的橫截面尺寸沿著弧形條的長度可以基本上均一，并且最好等于或略小于所用芯管的直徑。這點可以做到因為軌道33的表面具有一個恒定的彎曲半徑并且其軸線與卷繞機滾筒15的軸線重合。
安排在限定曲面33的弧形條35下面的為一載有片材分斷設施43的旋轉單元41，該單元與卷繞機滾筒15的圓筒形表面共同起作用。在本實施例中，該分斷設施包括通過一個微小的干涉用來對滾筒15的表面施加壓力的壓頭或壓板43。旋轉單元41做成可間歇旋轉的，在所示出的例子中系按順時針方向旋轉。壓頭43沿一軸線與單元41的旋轉軸線45重合的圓形路線C運動并且與卷繞機滾筒15的圓筒形表面幾乎相切(或兩者之間有一微小的干涉)。
芯管用一條以標號47籠統指出的輸送帶(見圖1)引入到通道39內。輸送帶包括一條繞經傳動輪51、53、55而被驅動的鏈條或皮帶構成的柔性連續件49，這些傳動輪中有一個是被電動機驅動的。在柔性件49上按相等的間距設置著頂塊57，每一項塊從容器59中取出一個芯管。芯管A被頂塊57挪動、提升并輸送通過一個籠統用標號61指出的上膠單元，該單元可包括有一串圓盤65在其內旋轉的膠槽63。這種上膠器是人們熟知的，不需要更多說明。
在圖1中只示出少量芯管A，但應知道在正常的操作條件下，從容器59開始，經過輪51直到輪55靠近通道39進口的地方，每一頂塊57都帶有各自的芯管A，以便開始每一小卷的卷繞，如同結合圖2至8將在后面說明的。
圖2示出一個小卷L卷繞的最后一道工步。第一卷繞機滾筒15和第三滾筒21均以一個與片材N的輸送速率相等的周邊速率旋轉，而第二卷繞機滾筒17則以一個暫時較低的周邊速率旋轉以便使完成的小卷L得以移向槽31。在這階段中，一個新的芯管A1已被相關的頂塊57帶到通道39的進口處。將芯管A1嵌入到通道39內可由相關的頂塊57直接完成，或用一環繞輪55旋轉的以標號67指出的輔助推動件來完成。后一方案(即在本例中示出的)可使芯管A的嵌入完成得更快更準，因為嵌入運動與輸送47的運動無關，推動件67可設有一個獨立在輸送帶47的驅動器之外的驅動器。
在這個階段中，旋轉單元41環繞其軸線45旋轉，而壓頭43在限定著曲面33的弧形條35之間通過已經進入到通道39內。壓頭43的周邊速率比滾筒15的小，因此，也比片材N的速率小。這樣，片材N就被夾壓在兩個以不同速率的表面之間。這種速率差的結果是被掐緊部分的速率將比片材的其余部分放慢。由于打孔線離開片材N的掐緊點最為接近，這一放慢就會使片材沿著打孔線裂開。
圖3所示為下一階段，其中片材已經斷開，產生一條新的先導邊。其時芯管A1由于一方面與固定曲面33接觸另一方面與卷繞機滾筒15的旋轉的圓筒形表面接觸而開始旋轉。芯管A1因此沿著曲面33以等于片材N輸送速率一半的速率向前(即向下游)運動。由于通道39的橫截面尺寸比芯管A1(通常由柔韌的卡紙制成)的直徑略小，因此產生摩擦力。這個摩擦力是必需的，不僅為了使芯管從零速角加速到滾到速率，而且為了使片材N粘附在已被上膠器61上過膠的所說芯管的表面上。當芯管沒有上膠時便沒有這種粘附效果。
圖4示出片材N在分斷后不久芯管A和壓頭43所占的相對位置。旋轉單元41以低于片材輸送速率并低于芯管A1的前進速率的速率旋轉，因此芯管逐漸追上壓頭。但芯管不會與壓頭相碰，因為旋轉單元41略一旋轉便可使壓頭通過弧形條35之間的空間移出到通道39外。這樣就可使芯管A1向前滾動到間隙19內如圖5所示。
在圖5中，芯管離開曲面33并與卷繞機滾筒15和17的表面接觸，這兩滾筒由于旋轉速率略有差異L滾筒17較慢)，因此使芯管向前運動通過間隙19。在通過間隙19到達其前進的端頭時，芯管將位在三個滾筒15、17和21之間，并且片材還將繼續卷繞在芯管上，當芯管通過通道39和間隙19而移動時片材已經有不少圈卷繞在芯管上。
其時旋轉單元41仍按順時針方向旋轉一直到抵達圖6所示位置，在該處停下來等候下一個操作循環。與此相似，輔助推動件67也與旋轉單元41一起繼續旋轉并停止在圖6所示的角度位置上。
在該圖中示出的小卷L是在滾筒15、17和21的中間卷繞工步上，可動的滾筒21逐漸向上運動使小卷有控制地增加。其時輸送帶47繼續向前運動將下一個芯管A2帶到通道39的進口處，如圖7所示。輸送帶47可采用連續運動或間歇運動，要看重繞機的速率而定。
如果沒有設置輔助推動件67，那么輸送帶47的運動應與壓頭43和相關的旋轉單元41合拍。
圖8示出差不多要完成的小卷L，其時芯管A2已被頂塊57帶到通道39的進口處并用一彈性保持銷71使它保持在該位置上。該銷可在旋轉單元41就位前阻止芯管A2滾下并與片材N接觸。
當旋轉單元41和輔助推動件67向前轉動時，該系統就成為圖8所示的形狀。如同在該圖中可以見到的，輔助推動件67正要推動芯管A2進入通道39的進口處以便與片材N接觸，而壓頭43也正要與第一卷繞機滾筒15的表面接觸。下一個位置就是該循環的重復如圖2所示。在圖2至8所示出的操作程序中，新的芯管A1與片材N的接觸是在片材N裂開之前的瞬間發生的，并且正是在那時刻，壓頭43與片材N開始接觸。
但芯管A1和片材N的接觸也可被控制為與裂開同時發生，或者再延遲一些時間。
用壓頭43來撕裂片材，如果使一個表面具有高摩擦系數，例如用橡膠制成，而使滾筒15上的相應區域具有低摩擦系數以便使片材在所說滾筒上容易滑動，那么撕裂還可進行得格外容易些。這種安排可以詳細示出如圖9所示。在壓頭43發生接觸的環狀區域15A內，滾筒15具有光滑的表面。所說區域15A相互之間用具有高摩擦系數的環狀帶隔開。該環狀帶設在與弧形條對齊的部位上并且是由例如紗布構成的。這種材料經常用在滾筒上借以防止片材的滑動。
在本實施例中，由于區域15A和15B都伸展成為環形，因此能使滾筒15和壓頭43在滾筒15周邊上的任一點接觸。這樣就可使片材N在任一時刻分斷，從而可使任一數量的片材N(準確地預先設定，可以不管滾筒15在圓周上的伸展)卷繞在每一小卷上。
除了圖1至8中用標號43指出的壓頭設施外，各種不同型式的分斷設施也都可以應用。例如圖10所示的分斷設旋43具有尖銳的如鋸齒的刀刃43A，與設在滾筒15表面上的環狀槽15C共同起作用。由于刀刃43A與滾筒15的表面在速率上的差異就可使片材撕裂。同樣，在這種情況下，在滾筒15的角度位置與分斷設施43的操作所在位置之間并沒有什么限制。
圖11所示則是另一種方案，其中刀刃43A與在滾筒15表面上形成的縱向(即軸向)槽15D共同起作用。按照設施43和滾筒表面在速率上的差異，槽15D的大小須足夠以免在這兩個元件之間發生干涉。與圖10的實施例相似，本實施例具有的優點為可以避免在分斷設施與卷繞機滾筒15之間發生相互的機械接觸。但在圖10的實施例中，在滾筒15的角度位置與分斷設施43、43A的位置之間是存在著關系的。這樣就給機械的通用性加上一個限制。實際上卷繞在每一小卷上的片材的長度只能按照滾筒15周長的倍數來變化，除非當每一小卷卷繞時在片材N和滾筒15之間能有一個相互移動，從而使槽15D和分斷設施43、43A的位置在循環中重定相位，否則上述情況是不會改變的。
圖10和11的實施例特別適用于重繞機不設打孔組5的情況。在這種情況下，片材的斷裂是在帶齒的及/或尖銳的刀刃插入之處發生的。
在圖10和11的實施例中，可能使分斷設施操作時的周邊速率與片材的周邊速率相同，從而可減小槽15D的寬度。在這種情況下，片材N的分斷是由于割開而不是由于速度的差異。
在片材打孔的情況下(例如用單元5)，在分斷設施43的作用處和打孔線的位置之間必須有適當的同步，使片材N和分斷設施之間的接觸發生在與打孔線毗連之處并使打孔線緊接著處在接觸區域的下。為此可設置一個概略地用標號2指出的控制單元，并把相對于滾筒9的位置的角度位置數據提供給該單元。控制單元2操作驅動器75，后者如后所述，可與打孔線的位置同步地控制片材的分斷操作、新芯管的嵌入和已完成小卷的卸除。同一控制單元2還可控制驅器27使滾筒21上下運動。
圖12概略地示出用來控制片材分斷設施的運動、芯管嵌入的運動和卷繞機滾筒17減速的驅動器及驅動設施的一個特別有效的例子。
在圖12中，標號73所示指為機械側機架中的一個，該機架支承著第二卷機滾筒17、旋轉單元41、以及本身支承著輔助推動件67的滾筒68。圖12為一按圖1中XII—XII線截取的剖面圖，其中與說明驅動旋轉單元41的設施沒有重大關系的零件已經拿掉。
標號75指出一臺用來作為旋轉單元41驅動器的電機。鏈裝在電動機75的軸77上的有一個第一帶齒輪79，其上驅動著一條帶齒帶81，該帶齒帶通過另一帶齒輪83將運動傳遞給旋轉單元41。在軸77上還鏈裝著第二帶齒輪85，該帶齒輪通過一條帶齒帶87將運動傳遞給帶齒輪89。該帶齒輪89鏈裝在籠統用標號91指出的差動齒輪的第一輸入軸上。在差動齒輪91的齒輪夾持箱上固定著一個帶齒輪93，其上驅著一條帶齒帶95，該帶齒帶以一與片材N的輸送速率成正比的速率旋轉，其運動來自一個未畫出的機械零件。所說零件可為片材導引和輸送滾筒中的任一個，例如滾筒15。標號97所指為差動齒輪91的輸出軸。鏈裝在所說輸出軸上的為一帶齒輪99，該帶齒輪通過一條帶齒帶101，將運動傳遞給鏈裝在第二卷繞機滾筒17的軸上的帶齒輪103。
鏈裝在旋轉單元41上的還有另一個帶齒輪105，該帶齒輪通過一條帶齒帶107將運動傳遞給鏈裝在軸68上的帶齒輪109，而軸68載有輔助推動件67。在小卷L在滾筒15、17和21之間進行卷繞的階段內(即在圖6和7所示的階段內)，電動機75處在停止狀態。卷繞機滾筒17直接被帶齒帶95轉動。差動齒輪和帶齒輪的傳動比可使滾筒17的周邊速率等于滾筒15的周邊速率。當小卷L的卷繞將近完成時，電動機75才被開動。這樣可具有下列作用(a)驅動載有分斷設施43的旋轉單元41使它旋轉；(b)驅動支承著輔助推動件67的軸68使它旋轉；及(c)由于差動齒輪91的輸入軸的旋軸而修正帶齒輪93和卷繞機滾筒17之間的傳動比。在帶齒輪93和滾筒17之間的傳動比的修正使滾筒17減速，因此使其周邊速率相對于滾筒15的周邊速率而減少。這樣一個減速足夠使剛完成的小卷L卸除。
于是，一個單一的驅動器(電動機75)便可能應用極其簡單而經濟的機構進行卷材的分斷、新芯管的嵌入和完成小卷的排除等操作。
但也可對各個零件使用不同而獨立的驅動器。也可采取措施使用一個速率比滾筒15低的均速旋轉的滾筒17而為了使完成小卷排除可使滾筒21加速。這樣做并沒有改變本發明的原理。當使滾筒21加速時并可具有使片材N張緊的效果。例如通過控制單元2可使滾筒21的加速和分斷設施43的驅動適當地合拍，這樣便可能使片材在由于設旋43與滾筒15之間的接觸而撕裂之前預先拉緊。
圖13示出一個修改的實施例，其中通道39不再由第一卷繞機滾筒的表面形成，而是由多條皮帶150構成的分開的片材輸送設施的表面來形成。所說皮帶150在第一卷繞機滾筒15和一輔助滾筒152之間被驅動并在軸向上適當地間隔開。標號33仍舊用來指示那個與皮帶系統150一起限定通道39的表面。第二和第三卷繞機滾筒仍舊分別用標號17和21指出。標號41指示載有分斷設施43的旋轉單元，而分斷設施43在運動時通過限定表面33的各個帶條之間的間隙。為了清晰起見，芯管嵌入設施在圖中被略掉。
標號154所指為皮帶150所接觸的一個表面。該表面154可有多個皮帶的滑座，使分斷設施43(具有壓頭或其他設施，如上所述)作用在一個差不多連續的橫向表面上。該表面154可由具有低摩擦系數的材料制成以便使皮帶150的滑動和片材的撕裂都容易進行。
皮帶150位在與限定表面33的各個帶條對準的地方，而壓頭43則在相鄰皮帶150之間通過。
在本實施例中分斷設施也可采用切割片材的刀刃設施，其方式與設施43A所提供的相似。設施43、43A的速率也可等于片材N的速率，因為在這里分離作用是由切刀(設施43A)或一個反作用的固定表面(154)完成的。
應該理解附圖所示的范例只是為對本發明作實際展示而給出的，它們在形式上和配置上可以作出各種變化而仍不離開本發明作為依據的思路的范圍。在所附的權利要求書中所以出現標號，其目的是為了方便閱讀權利要求書和方便查考說明書和附圖，并不能對權利要求書所代表的保護范圍加以限制。
權利要求
1.一種將薄片材料(N)卷繞在芯管(A)上形成小卷(L)的重繞機具有一個第一卷繞機滾筒(15)，薄片材料就在其上被輸送；一個第二卷繞機滾筒(17)，與第一卷繞機滾筒一起限定著一個用來通過芯管(A)和薄片材料(N)的間隙(19)；設施(15、150)，用來將薄片材料(N)輸送到所說間隙(19)內，該設施有一個基本上等于薄片材料(N)輸送速率的前進速率；嵌入設施(47、57、67)，用來將芯管引入到所說間隙內以便將薄片材料卷繞在其上；一個片材分斷設施(43、43A)，與所說輸送設施協同作用；其特征在于有一導引表面(33)按照片材(N)的輸送方向設在所說間隙(19)的上游，該導引表面(33)與輸送片材(N)的設施(15、150)一起限定著一條通道(39)而芯管(A)就被嵌入到該通道(39)內；所說用來分斷薄片材料的設施(43、43A)與所說輸送設施(15、150)協同作用在沿著所說通道的中間位置上，從而在新芯管的嵌入區域和所說間隙(19)之間分斷所說片材。
2.按照權利要求1的重繞機，其特征在于，所說將薄片材料(N)輸送到間隙(19)內的設施包括第一卷繞機滾筒(15)的圓筒形表面，并且限定所說通道(39)的表面(33)為一曲面。
3.按照權利要求1的重繞機，其特征在于，所說將薄片材料(N)輸送到間隙(19)內的設施包括一個傳送帶系統，該系統有一柔性件(150)被驅動而繞經第一卷繞機滾筒(15)。
4.按照權利要求2的重繞機，其特征在于，所說限定通道(39)的表面(33)為一向內凹的表面，其曲率中心與第一卷繞機滾筒(15)的旋轉中心重合，所說通道(39)的高度等于或略小于芯管的直徑。
5.按照權利要求3的重繞機，其特征在于，有一反作用面(154)連結到所說柔性件(150)上。
6.按照以上權利要求中一項或多項的重繞機，其特征在于，所說表面(33)始于鄰近嵌入設施(67)釋放芯管之點并終于靠近所說間隙(19)的地方。
7.按照以上權利要求中一項或多項的重繞機，其特征在于所說分斷設施(43、43A)沿著一條與所說將片材輸送到間隙內的設施近乎相切的路徑(c)運動；并且在分斷設施與輸送設施協同作用時，片材和輸送設施(15、150)的輸送速率大于分斷設施的周邊速率，這個速率之差可以造成張緊及片材在形成的小卷(L)與片材的分斷設施間接觸區之間的撕裂。
8.按照權利要求1至6中一項或多項的重繞機，其特征在于所說分斷設施(43、43A)沿著一條與所說將片材輸送到間隙內的設施近乎相切的路徑(c)運動；并且在分斷設施與輸送設施協同作用時，片材(N)的輸送速率與分斷設施的周邊速率近乎相等，所說分斷設施載有用來分斷片材的刀刃件。
9.按照以上權利要求中一項或多項的重繞機，其特征在于，所說表面(33)與所說輸送設施(15、150)所限定的通道具有差不多均一的橫截面。
10.按照以上權利要求中一項或多項的重繞機，其特征在于，所說表面(33)在一條端邊上具有梳狀部分(36)，其上的齒伸入到第二卷繞機滾筒(17)的表面上的環形槽(37)內。
11.按照以上權利要求中一項或多項的重繞機，其特征在于，所說表面(33)是由多個在片材輸送方向上延伸而相互間差不多平行的帶條(35)限定的。
12.按照權利要求11的重繞機，其特征在于，第一卷繞機滾筒在其圓筒形表面上設有摩擦系數高的環狀區(158)，這些環狀區設置成與限定所說表面(33)的平行帶條(35)對準。
13.按照以上權利要求中一項或多項的重繞機，其特征在于，所說分斷設施(43、43A)由一個旋轉單元(41)承載，而該旋轉單元被設置在被所說表面(33)限定的所說通道(39)的外側，所說分斷設施通過所說表面(33)上的窄孔才能進入到所說通道內。
14.按照以上權利要求中一項或多項的重繞機，其特征在于，所說分斷設施(43)包括有與片材輸送設施協同作用的壓頭件(43)。
15.按照權利要求14的重繞機，其特征在于，所說壓頭件(43)是有彈性的。
16.按照權利要求14或15的重繞機，其特征在于，與所說輸送設施協同作用的所說壓頭件的表面具有高摩擦系數。
17.按照權利要求9的重繞機，其特征在于，與所說輸送設施(15、150)的表面部分協同作用的所說壓頭件(43)具有低摩擦系數。
18.按照權利要求1至13中一項或多項的重繞機，其特征在于，所說分斷設施設有與片材輸送設施(15、150)的相應溝槽(15C、15D)協同作用的刀刃件(43A)。
19.按照權利要求18的重繞機，其特征在于，所說溝槽是環形槽(15C)。
20.按照權利要求18的重繞機，其特征在于，所說溝槽是與第一卷繞機滾筒(15)的軸線基本平行延伸的縱向槽(15D)。
21.按照以上權利要求中一項或多項的重繞機，其特征在于，通過控制第二卷繞機滾筒速率的設施(75、91)，使第二卷繞機滾筒(17)的周邊速率保持在一個低于第一卷繞機滾筒(15)周邊速率的數值上，至少在將芯管轉移通過間隙(19)時應該是這樣的情況。
22.按照權利要求21的重繞機，其特征在于，所說速度控制設施(75、91)能使第二卷繞機滾筒(17)暫時減速以便讓芯管轉移通過所說間隙。
23.按照權利要求22的重繞機，其特征在于，該機包括一個用來操作分斷設施(43)的驅動器設施(75)，該設施(75)在操作分斷設施的同時，能使第二卷繞機滾筒暫時減速。
24.按照權利要求23的重繞機，其特征在于，有一設有兩個輸入和一個輸出的行星齒輪(91)與第二卷繞機滾筒(17)連結，所說輸出驅使第二卷繞機滾筒(17)旋轉，而第一輸入(93)連接到運動速率正比于片材(N)輸送速率的傳動設施(95)上，第二輸入(89)則連接到操作分斷設施(43、43A)的驅動設施(75)上。
25.按照以上權利要求中一項或多項的重繞機，其特征在于，該機包括上膠設施(61)可在芯管嵌入到所說通道(39)之前將膠施加到芯管上。
26.按照權利要求25的重繞機，其特征在于，所說上膠設施是沿著芯管(A)嵌入設施(47、57、67)的路徑設置的。
27.按照以上權利要求中一項或多項的重繞機，其特征在于，所說嵌入設施(47、57、67)包括一個容器(59)和一條具有柔性連續件(49)并載有多個頂塊(57)的輸送帶(47)，該頂塊從所說容器(59)中取出芯管，并將它們輸送到通道(39)，所說柔性件(49)在通過通道進口時被彎曲。
28.按照權利要求27的重繞機，其特征在于，每一芯管(A)都直接被相關的推動件(57)嵌入到通道(39)內。
29.按照權利要求27的重繞機，其特征在于，在柔性件上連結著一個保持銷(71)，可在芯管嵌入到通道(39)內之前保持著芯管。
30.按照權利要求27或29的重繞機，其特征在于，嵌入設施還包括一個其運動速率與頂塊(57)無關的輔助推動件(67)，以便能夠快速將芯管(A)嵌入到所說通道(39)內。
31.按照以上權利要求中一項或多項的重繞機，其特征在于，該機包括一個在成卷過程中與小卷(L)外表面接觸的第三卷繞機滾筒(21)，并且該滾筒能逐漸上升以便允許并控制所說小卷(L)的直徑的增加。
32.按照權利要求31的重繞機，其特征在于，所說第三卷繞機滾筒(21)以基本上等于第一卷繞機滾筒周邊速率的周邊速率旋轉。
33.按照權利要求31的重繞機，其特征在于，當小卷(L)完成時所說第三卷繞機滾筒(21)被加速以便使小卷(L)卸除。
34.按照以上權利要求中一項或多項的重繞機，其特征在于，在整個通道的長度上所說表面(33)離開所說輸送設施(15；150)的距離基本相等。
35.一種卷繞在芯管(A)上生產薄片材料(N)小卷(L)的方法包括下列工步設置一個第一卷繞機滾筒和一個第二卷繞機滾筒，使它們之間形成一個可供薄片材料和芯管通過的間隙；設置將薄片材料輸送到所說間隙內的設施；設置一個片材分斷設施以便與所說將薄片材料輸送到所說間隙內的設施協同作用；輸送所說薄片材料(N)使繞經所說第一卷繞機滾筒；提供一個第一芯管(A)并將預定數量的薄片材料卷繞在所說第一芯管上從而形成一個小卷(L)；在將所說預定數量的薄片材料卷繞到第一芯管(A)上以后，將薄片材料分斷借以形成先導邊；引入一個第二芯管(A1)，并將分斷后在薄片材料(N)上形成的所說先導邊(NL)卷繞在其上；使第二芯管(A1)運動通過所說間隙，然后在所說第二芯管(A1)上完成新的小卷的卷繞；其特征在于在所說間隙的上游設有一個表面，該表面與將薄片材料輸送到所說間隙內的設施共同限定一條通道；使所說第二芯管(A1)與所說輸送設施上攜帶的薄片材料(N)接觸；在第二芯管與片材接觸的區域及所說間隙之間設置分斷設施來分斷薄片材料；使第二芯管(A1)沿所說通道滾動并沿該通道開始薄片材料的卷繞；以及使所說第二芯管(A1)運動通過所說間隙。
36.按照權利要求35的方法，其特征在于，將膠施加在所說第二芯管上并使薄片材料的先導邊用所說膠粘附在所說芯管上。
全文摘要
將薄片材料卷繞在芯管形成小卷所用的重繞機包括有一個第一卷繞機滾筒，薄片材料輸送時就繞經其上；和一個第二卷繞機滾筒，它與第一卷繞機滾筒一起形成一條間隙，以便芯管和薄片材料在其中通過。有一薄片材料分斷設施與第一滾筒協同作用。就薄片材料的運動方向而言，有一導引表面設在間隙的上游。該表面與滾筒一起限定著一條通道，芯管就是要嵌入到該通道內。有一條輸送帶將芯管引入到通道內。片材分斷設施與滾筒一起沿著通道在嵌入新芯管的區域和所說間隙之間共同起作用。
文檔編號B65H19/22GK1119848SQ94191576
公開日1996年4月3日 申請日期1994年3月23日 優先權日1993年3月24日
發明者埃瓦·佩里尼 申請人:法比奧佩里尼股份公司