[发明专利]用于准备缠绕心轴以形成卷筒的系统及方法

说明书

本申请是申请日为2007年7月4日、国家申请号为200780053569.2、国际申请号为PCT/IT2007/000483、发明名称为“用于准备缠绕心轴以形成卷筒的系统及方法”的中国发明申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及对用于处理缠绕心轴的系统的改进及相关的方法，该缠绕心轴用于将幅材缠绕在卷筒上。

背景技术

在对连续幅材（例如纸、无纺布、绵纸和类似的产品）的转换中，连续生产机器通常结合有缠绕系统，缠绕系统形成大直径和高轴向长度的原始卷筒。随后，这些原始卷筒必须退绕并重新缠绕以形成小尺寸的卷筒。特别地，使用缠绕机或倒筒机，其从原始卷筒接收连续的幅材，通过将幅材切割为宽度相对于初始材料的宽度更小的条带而绕着安装并夹紧在缠绕心轴上的管状缠绕芯部形成卷筒。该缠绕心轴可以通过机械或气动系统以如下方式膨胀，即将管状缠绕芯部支撑在用来形成卷筒的期望位置。一旦这些卷筒已经形成，则心轴收缩，从而可以从管状缠绕芯部中拔出，在缠绕芯部上形成了卷筒，而心轴在随后的缠绕循环中再次使用。

管状缠绕芯部的轴向尺寸根据专门的需求而改变，所述需求有时在生产阶段中出现。因此需要有允许快速、尽可能自动地且安全地在心轴上准备管状缠绕芯部的系统或装置。US-B-6655629描述了一种系统，其用于从由倒筒机形成的卷筒上拔出管状心轴，将每个心轴插入到纸板、塑料或其他材料的管子中，将心轴和管子互相夹紧，在期望的部位上切割管子以使其变为一组支撑在心轴上的管状芯部，并将其上装有管状芯部的心轴引入倒筒机中以形成后续的成组的卷筒。

该系统的侧面连接至各倒筒机，并能够使指定给倒筒机本身的缠绕芯部的准备循环自动化。在该系统中，通过刀片来进行管子的切割及将其分为各个管状芯部，所述刀片与围绕各自的缠绕心轴插入并锁紧在其上的管子相接合地操作，从而缠绕心轴构成了切割刀片工作要抵靠的压力表面。这带来的缺点是心轴由于切割刀片的动作而受到磨损。而且，心轴必须特别地坚固以经受由刀片施加的压力。

发明内容

根据一方面，本发明的目的在于提供用于准备缠绕心轴的系统，其中缠绕芯部插到所述缠绕心轴上，该系统完全地或部分地克服了已知系统的缺点。

本发明实施方式的目的在于提供用于准备缠绕心轴的系统，其中通过切割刀片引起的对心轴的磨损问题得以避免。

特别地，根据一实施方式，本发明公开一种用于准备缠绕心轴的系统，所述缠绕心轴用来在其上形成幅材的卷筒，所述系统包括：

机器人，用于从形成的卷筒中拔出缠绕心轴；

切割单元，用于切割管子以形成轴向长度可设定的管状缠绕芯部；

插入单元，用于将该缠绕心轴插入到成组的管状缠绕芯部中。

在可能的实施方式中，所述机器人包括处理头部，该处理头部设置有抓持部件，所述抓持部件用于抓住所述缠绕心轴，该处理头部还设置有膨胀和收缩部件，所述膨胀和收缩部件用于使所述缠绕心轴膨胀或收缩，从而使得所述缠绕心轴膨胀并将所述管状缠绕芯部锁紧于其上，或使所述缠绕心轴收缩并使所述管状缠绕芯部从所述缠绕心轴上解锁。该膨胀和收缩部件可以是机械部件。根据本发明当前优选的实施方式，该膨胀部件是气动部件。

优选地，用于使所述缠绕心轴膨胀或收缩的所述膨胀和收缩部件相对于所述抓持部件能够处于操作位置和空闲位置。

设置在机器人处理头部上的、用于抓持所述缠绕心轴的部件可以包括至少第一卡爪对，并最好是至少两对爪，从而对齐以在两个纵向间隔开的部位上接合所述缠绕心轴。可以设置用于抓持缠绕心轴的柄的另外的抓持部件。优选地，该另外的抓持部件由具有预定截面的杆件组成，其集成在一个卡爪对上，用于抓持所述缠绕心轴的外表面。

在一个实施方式中，用于缠绕心轴的搁架与插入单元相关联地设置，所述插入单元用于将缠绕心轴插入到缠绕芯部中，在将缠绕心轴引入到缠绕芯部中之前，机器人将每个缠绕心轴放置于搁架上。也可能的是，所述引入是在没有所述搁架帮助的情况下进行的，而是采用机器人来保持和推动所述心轴进入到管状芯部中，为此通过专门的夹持部件将管状芯部锁紧在插入单元中。

在可能的实施方式中，所述切割单元包括：用于支撑所述管子且具有用于旋转待要切割的管子的系统的支撑支架；切割部件；用于向所述切割部件供应待要切割的管子的供应器。优选地，所述支撑支架包括一对具有大致平行的轴的辊子，至少其中一个辊子能被驱动以使所述管子旋转。

根据不同的方面，本发明涉及用于准备缠绕心轴的方法，所述缠绕心轴上提供有用于形成幅材的卷筒的管状缠绕芯部。基本上，根据实施方式，本发明的方法包括步骤：