[发明专利]用于生产幅材材料的卷筒的方法和复卷机

说明书

一种复卷机，包括形成在第一卷绕辊(1)、第二卷绕辊(3)和第三卷绕辊(7)之间的第一卷绕支架。第一卷绕辊和第二卷绕辊限定辊隙(5)，具有正在围绕它们卷绕的幅材材料(N)的卷绕芯(A)穿过该辊隙。复卷机还包括卷绕芯的进给路径，其穿过第一卷绕辊(1)和第三卷绕辊(7)之间。第二卷绕支架形成在第一卷绕辊(1)、第二卷绕辊(3)和第四卷绕辊(8)之间。复卷机还包括围绕第一卷绕辊(1)延伸并限定卷绕芯的进给通道(21)的滚动表面(19)。

技术领域

本发明涉及用于生产幅材材料的卷筒的方法和机器，特别是但不限于纸(特别是薄纸)的卷筒，例如卫生纸、厨房毛巾等的卷轴。

背景技术

在造纸领域，特别是对于卫生纸、厨房毛巾等的卷的生产，卷绕直接来自连续生产机的薄纸的大卷筒(母卷筒)。这些大卷筒随后被展开并重绕以生产具有更小直径(其相当于预定销往市场的最终产品的直径)的卷轴或卷筒。这些卷筒具有等于预定分发和销售的成品卷轴的倍数的轴向长度，并且随后由切割机切割以获得预定要封装和随后销售的最终产品。

为了生产幅材材料的卷筒，现代复卷机准备使用卷绕辊，其以各种组合和布置以及适当控制的旋转来允许通过连续进给幅材材料以快速顺序自动生产卷筒。在卷筒卷绕结束时，卷筒必须移离卷绕区域，并且幅材材料必须被切断(通过切割、撕裂等)，以允许后续卷筒开始卷绕。正常情况下，卷绕围绕通常但不限于由纸板、塑料或其他类似的合适材料制成的卷绕芯进行。在某些情况下，卷绕围绕可拔出循环芯棒进行，即这些可拔出循环芯棒在卷绕完成之后被从完工的卷筒中拔出，以重新插入到复卷机中，以卷绕后续的卷筒。

在更现代设计的复卷机中，卷绕运动将被施加到借助于与以受控速度旋转的两个或更多个辊接触而形成的卷筒。这些复卷机被称为外围或表面复卷机，因为卷绕运动通过卷绕辊的表面和正在形成的卷筒的表面之间的接触而外围地施加。这种类型的自动连续表面复卷机的实例公开在美国专利No.5,979,818和同族的其它专利以及这个专利中引用的专利文献中。对在这个美国专利中描述的机器的改进描述在WO-A-2011/104737和WO2007/083336中。在这些现有技术的复卷机中，借助于切断、撕裂或切割构件来切断幅材材料，所述切断构件与固定轴卷绕辊协作，围绕其进给幅材材料，并且与第二卷绕辊一起来限定用于将卷绕芯插入卷绕支架的辊隙。

因为每个卷筒的卷绕循环的各个步骤彼此自动地跟随，所以这些机器也被限定为从一个卷筒的生产到下一个卷筒的生产的、不中断幅材材料的进给并且以大致恒定或基本恒定的速度的连续和自动传递。在本说明书和所附权利要求书中使用术语“自动连续复卷机”来表示这种类型的机器。

上述类型的自动连续外围复卷机中的关键步骤之一在于转换步骤，即切断幅材材料、排出完工的卷筒并开始围绕插入卷绕支架新卷绕芯卷绕新卷筒的步骤。

已经研究了各种解决方案来自动和快速地执行这些操作，例如通过使用以受控速度旋转的卷绕辊，其同步加速和/或减速以便有利于完工的卷筒和新芯的正确运动。在某些情况下，提供撕裂系统，在其中卷筒在卷绕结束时借助于速度差被切断。在其他情况下，使用加压空气系统、抽吸系统、机械系统等来执行幅材材料的切断。

WO-A-2012/042549描述了一种具有四个辊的外围自动复卷机。全部或至少某些具有可移动轴的四个辊的使用允许限定两个卷绕支架并且更有效地控制正在形成的卷筒。在该文献中描述的某些实施方式中，正在形成的卷筒总是与至少三个卷绕辊接触，并且在某些情况下，它可以暂时与四个卷绕辊接触。这允许特别有效地控制卷绕循环、卷筒的形状和要获得的卷绕密度。在某些实施方式中，通过加长幅材材料在两个卷绕辊之间的路径来切断幅材材料。加长导致幅材材料断裂，形成完整卷筒的自由后缘和自由前缘，以开始在新芯上卷绕后续卷筒。尽管这种机器在卷绕精度和操作可靠性方面达到了特别明显的结果，但是存在可以进一步改进的某些方面。特别地，在某些情况下，卷绕循环的正确操作和再生性可以取决于正在被处理的材料的属性，即幅材材料的属性和/或卷绕芯的属性。

发明内容