[发明专利]卷绕方法和装置

说明书

发明领域

本发明涉及分层卷绕结构的方法和装置。本发明尤其涉及由离散分层材料构成的卷绕结构的方法和装置。

发明背景

分层被卷绕的结构在这一技术领域广为人知。被卷绕的结构，诸如造纸材料的卷辊、复合被卷绕纸质层压板、被卷绕非织造结构、以及被卷绕电极结构为人们所熟知。

涉及卷绕结构的一个限制因素是发生卷绕时的速度。卷绕系统可能会受到结构可被有效地被卷绕的最大速度的限制。这个速度可低于被卷绕的结构的单个零部件可被传递并提供给卷绕工位的速度。

有些结构包括对机械式处理问题比较敏感的材料组分。这些材料可需要卷绕系统，所述卷绕系统最小化或消除任何受拉伸力影响的材料的处理操作。

期望一种用于某种卷绕结构的方法或装置，这种卷绕结构的卷绕速度与材料传送速度脱钩。这种结构可由多个分散层构成或由单个层构成。这种方法和装置可以卷绕多种结构，同时使结构的组成元件置于很小（如果有的话）的拉力之下。

发明概述

在一个方面，卷绕装置包括旋转的卷绕筒、铺卷工位、切割工位、幅材压紧元件和被卷绕层下卷工位。旋转卷绕筒还包括多个卷绕工位。每个卷绕工位包括卷绕芯轴、卷绕夹持、幅材稳定板和切割台。

在一个方面，卷绕方法包括下述步骤：转动卷绕筒；把来自第一铺卷工位的第一幅材结构传送到第一卷绕工位的幅材稳定板；切割幅材结构；使幅材压紧元件接触幅材结构，从而使幅材结构卷入到卷辊组件中；将卷辊组件从筒上卸下来。

在一个方面，卷绕方法包括下述步骤：转动卷绕筒；将来自第一铺卷工位的第一幅材传送到第一卷绕工位的纤维层稳定板；将来自第二铺卷工位的第二幅材传送到与第一卷绕工位的幅材稳定板上的第一幅材呈面对面的位置；切割第二幅材；使幅材压紧元件接触第二幅材，将组合后的幅材卷绕到分层卷辊组件上；从筒上卸下分层卷辊组件。

附图概述

图1示意图说明了本发明的装置的一个实施方案的侧视图。

图2示意图说明了本发明的一个实施方案的卷绕工位的侧视图的部分横截面。

图3示意图说明了本发明的一个实施方案的部分侧视图。

图4示意图说明了本发明的一个实施方案的部分侧视图。

发明详述

卷绕装置包括卷绕筒。卷绕筒一般可包括基本上围绕中心轴线对称排列的圆筒。卷绕筒可被构造为大致围绕中心轴线转动。卷绕筒的转动可是连续式的或间歇式的。卷绕筒可被视为由多个圆周的集合构成。每个卷绕筒的圆周都围绕中心轴旋转。每个圆周上的点都可以被定义为铺在旋转平面上的点。相应的旋转平面垂直于卷绕筒的中心轴线。卷绕筒绕中心轴线的旋转使卷绕筒圆周上的每一点确定以中心轴线的点为圆心且位于旋转平面中的一个圆。卷绕筒包括至少一个卷绕工位。卷绕工位包括芯轴驱动元件和卷绕夹持元件。

在一个实施方案中，芯轴驱动元件可被连接到卷绕芯轴并可驱动芯轴旋转以便卷绕该结构。芯轴可包括至少两个分离的元件，这些分离元件可以相互独立地水平移动。分离芯轴可机械式地抓取至少一个幅材元件以便有助于卷绕该结构。作为另外一种选择，芯轴也可以是一种单独的元件，并可通过静电、粘合剂、真空或本领域已知的其它连接方式连接到幅材。单个的芯轴可以是实心的元件或空心的元件。

在一个实施方案中，芯轴可由单独分离的接合元件构成，这些接合元件容易分开且每个元件都可成为单个被卷绕的结构的一部分。根据成品结构需要的特性，这种芯轴可由纸料、聚合物、金属、木材或其它材料构成。

芯轴可包括横向于芯轴旋转的特殊形状截面。芯轴的形状与被卷绕的结构的形状相关。圆形截面产生圆形结构。类似地，椭圆、矩形或正方形的截面将产生类似形状的被卷绕的结构。根据被卷绕的具体材料幅材以及需要的被卷绕的结构的最终形状，矩形、正方形或其它规则多边形截面的边角可是尖锐的或破裂的。

芯轴驱动元件可由本地驱动电机进行驱动，电机可以直接联接到该元件，或者通过链条、皮带或齿轮系统或其组合方式联接到芯轴驱动元件。

在一个实施方案中，芯轴驱动元件可被驱动并且可包括联接到芯轴的滑轮或皮带盘，并且被设置成使得芯轴驱动元件切线接触位于卷绕筒外部的驱动皮带。在该实施方案中，芯轴驱动元件和芯轴将在接触运动皮带时被驱动。在该实施方案中，在芯轴驱动元件不接触皮带以及皮带不运动时将不被驱动。