[发明专利]用于从幅材卷筒抽取卷绕心轴的设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及对用于生产卷绕的幅材卷筒的机器的改进，更尤其是涉及用于从成品卷筒移除卷绕心轴的设备。

背景技术

许多工业领域必须绕卷绕心轴或芯卷绕幅材，而所述卷绕心轴或芯随后需从成品卷筒抽取出来。特别是在纸张加工领域，例如，在卫生纸、厨房用纸或其它所谓的薄纸制品卷筒的生产中，使用重绕机来绕中心卷绕芯卷绕预定量的幅材。在有些情况下，该中心卷绕芯由保留在卷筒内部的由纸板或塑料制成的管状元件构成。在其它情况下，卷绕心轴或卷绕芯从成品卷筒抽取出来，以便可以进一步加工卷筒，例如将所述卷筒分割成更小轴向尺寸的卷，在内部没有卷绕芯或心轴的情况下进行包装。从卷筒抽取出来的卷绕心轴再循环返回到重绕机。

US6565033记载了使用用于在可移除的心轴上进行卷绕的系统的重绕机。在这种情况下，该可移除的心轴由耦合在一起以形成一完整的心轴的两个同轴部分制成，卷筒卷绕在该完整的心轴上。一旦完成卷筒，就从重绕机上卸载该卷筒，并将心轴抽取出来，从而从成品卷筒的相对两端移除这两个心轴部分。这种解决方案提供了许多优点，尤其是在重绕机旁边实现了所需空间的良好分布，以完成心轴抽取工艺，以及使相同抽取速率下从卷筒移除心轴所花费的时间减半。另外，通过从卷筒的相对两侧抽取这两个心轴部分，实现了半心轴与卷绕材料之间的摩擦力的平衡，从而减少或消除了在移除心轴时为保持卷筒轴向稳定而不得不施加的作用力。

抽取心轴所需的步骤完成的同时，心轴保持在卷筒卷绕区域下游的抽取站处。这些心轴抽取步骤花费一定的时间，并且占用一部分加工线。可抽取的心轴目前是用来卷绕较大尺寸的卷筒，即包含较大量的幅材，因而需要花费相当长的时间来卷绕（典型为几秒）。在这种情况下，完成卷绕工序所花费的时间与从重绕机上卸载的卷筒上抽取心轴所花费的时间相一致。

但是，市场上也存在其上只卷绕有限量的材料的纸卷或其它幅材卷，因此卷绕所花费的时间很少（典型为1-2秒）。另外，生产越来越快的重绕机的趋势的增长，导致卷绕单个卷筒所花费的时间持续减少。

在卷筒卷绕时间变得如此之短（或者因为重绕机的高速，或者因为卷绕在各卷筒上的材料数量有限）的情况下，可移除的心轴的使用变得非常麻烦，因为心轴的抽取变成了对生产卷筒所用的总时间产生绝对不可以忽略的影响的步骤。

EP-A-135662记载了一种重绕机，其中卷绕工序在管状芯周围进行，所述管状芯的端部接合沿着一封闭路径移动的尾架，所述封闭路径从用于抓握管状卷绕芯的位置延伸到卷绕皮带之间的卷绕区域，然后从这里到达卸载区域。尾架是活动的，以便它们能够与单个卷绕芯接合，并释放单个卷绕芯。

发明内容

根据一个方面，本发明提出了一种用于从卷绕的幅材卷筒抽取卷绕心轴的设备，其完全地或至少部分地克服了现有技术已知缺陷中的至少一个。

根据一个实施例，本发明主要涉及一种用于从绕所述卷绕心轴卷绕的幅材卷筒抽取所述卷绕心轴的设备，其包括至少一个第一抓握部件和至少一个第二抓握部件，所述第一抓握部件和第二抓握部件被布置和控制成使得它们从卷筒的相对两端抽取两个卷绕心轴部分，其中第一抓握部件和第二抓握部件可沿着卷筒行进路径移动，随着它们与卷筒和两个卷绕心轴部分一起沿着卷筒行进路径行进，抽取这两个卷绕心轴部分。心轴部分抽取期间抓握部件的前进运动能够减少抽取心轴部分所花费的时间对卷筒生产率的影响。在有些实施例中，对应于多个连续卷筒的几对心轴部分可以同时被抓握，从而进一步减少从卷筒抽取心轴所花费的时间的影响。

在有利的实施例中，卷绕心轴部分由抓握部件释放，并送到耦合站或耦合区域，在耦合站或耦合区域，卷绕心轴部分形成新的卷绕心轴。一再循环路径使心轴部分（或者分开或已经又耦合在一起）从它们被抓握部件释放的区域传送至放回到重绕机的区域。在有利的实施例中，抓握部件沿着各自的封闭路径移动，这些封闭路径不同于用于使心轴或心轴部分再循环的路径。

第一抓握部件和第二抓握部件可以有利地被控制成使得它们沿着卷筒行进路径旁边的偏离轨道（diverging trajectories）移动。这样，一对相应的第一抓握部件和第二抓握部件以与相应的卷筒一致的方式行进，与从卷筒突出的两个心轴部分的两端接合。各抓握部件的运动具有两个速度分量，一个是平行于卷筒行进方向的速度分量，一个是偏离分量，即基本上垂直于卷筒行进方向的分量。因此，两个抓握部件趋向于彼此远离以及远离与它们一起在前向进料方向上行进的卷筒的两端，从而在卷材行进时使两个心轴部分从卷材的相对两端滑出。