[发明专利]周向重卷机及其使用方法

说明书

本发明涉及一个周向重卷机的改进，该形式包括：一个第一缠绕滚轮，绕着该轮引导着待缠绕的带状材料，一个第二缠绕滚轮，它与第一缠绕滚轮一起界定一条逐个引入缠绕芯子的喉道，一个把芯子引入上述喉道的装置，以及一个控制装置，它在一个卷料缠绕结束时，使缠绕状态产生周期性的改变，以控制新芯子(如可能，带着头几圈被缠绕的材料)通过喉道。

本形式的重卷机，通常称为自动周向重卷机，例如可用于纸张改装生产，从大直径的卷筒连续地形成缠绕纸棒或纸卷料。垂直于纸棒轴线逐个地切割，生产出所需高度的小卷卫生纸，通用擦手纸和类似产品。

本发明也涉及到绕在管芯上的带状材料棒的生产方法的改进，包括如下阶段：提供引导带状材料的第一缠绕滚轮；提供第二缠绕滚轮，在第一和第二缠绕滚轮之间界定一条喉道以通过缠绕芯子；在一个卷料缠绕结束时，暂时改变缠绕状态以引入新芯子通过上述喉道。

现有技术

在有关本形式重卷机的许多专利中，其中较突出的有：美国专利No．4，327，877，4，487，377，4，723，724，4，828，195，5，248，106，5，249，756，英国专利No．2，105，688，欧洲专利No．0 498 039以及更新的国际公开号WO94／21545和意大利专利申请MI93A1013。

在本形式的周向重卷机中，带状材料被连续地送入，其速度基本不变，量级为400-700m／min，最先进机器中可高达1000m／min。在重卷机中插入管状硬纸芯子，由此在1～3秒间形成棒料或卷料。然后把它从缠绕区卸出，为新芯子留出空间，再在新芯子上形成新的棒料。可用各种方式来实现插入芯子的操作，但通常是采用暂时改变缠绕状态的方式。概言之，依靠两个缠绕滚轮周向速度差使芯子通过由两个缠绕滚轮界定的喉道。速度差可根据机器运行方法的不同而不同，其暂时改变的结果，例如可以在带状材料送进速度的1％到20％之间。一旦芯子通过喉道，或者正在通过喉道，第二缠绕滚轮的转速再次逐渐增高到工作速度，接近或等于第一缠绕滚轮的速度。所以，此时被改变的缠绕状态是缠绕滚轮的周向速度。

第二缠绕滚轮的减速／再加速周期是和与带状材料接触的芯子插入周期相互同步的。因此，当芯子在理论上达到相对于缠绕滚轮的预定位置，第二缠绕滚轮就开始再加速。这个同步性的达到可参照第一缠绕滚轮的角度位置，参照相对于带状材料有给定位置的其它传送带状材料滚轮的角度位置。

在有些机器中，芯子的插入仍由于第一和第二缠绕滚轮间的速度差所产生，但改变的缠绕状态不再是第二缠绕滚轮的周向速度(它保持不变)，而是上述第一和第二滚轮之间的内部距离。实际上，在芯子通过喉道本身时，喉道尺寸作暂时和周期的改变。芯子的通过是由于限定的、但保持不变的两滚轮间周向速度差造成。

当芯子插入缠绕区，并与绕第一缠绕滚轮定向的带状材料相接触，或者与速度同带状材料送进速度成比例的转动件相接触时，它将突然产生角加速，直到认为周向速度等于带状材料送进速度为止。它可同时与界定喉道的两个滚轮同时发生接触，也可以与第一缠绕滚轮和相对的表面发生接触。在任何情形下，相对于带状材料和与芯子接触的缠绕滚轮，芯子有滑动倾向。

已经知道这种滑动不是常量而是可随不同芯子而改变，其后果在于：即使考虑机器各部件以同相位作滑动的典型情形，相对于作为参考的初始假设的滑动而言，在实际运行中每个芯子有可能滑动得有多有少。这意味着：相对于在两个缠绕滚轮间喉道中的芯子位置，第二缠绕滚轮的再加速阶段可通过早或过迟。如果当芯子与缠绕滚轮开始接触时其滑动比预期的要大，则相对于第二缠绕滚轮的再加速梯度期来说是它是迟到了，其后果是芯子难以离开喉道。另一方面，如果滑动比预期的要小，则相对于第二缠绕滚轮的再加速梯度期来说，它是早到了，芯子可能极快地通过喉道，存在不能完全控制的危险。

当第二缠绕滚轮的周向速度保持不变而两个滚轮之间内部距离变化时，存在着类似的缺点。此时在芯子插入阶段实际滑动程度的不确定性也可引起芯子实际位置与两个缠绕滚轮开口张开运动之间的位相差异。因而，比理论位置迟到的芯子可能被过度压缩，而早到的会引起芯子失控的危险。

本发明的目的是消除上述的缺点。

发明概述

根据本发明，在上述形式的周向重卷机中提供一个与上述喉道相结合的敏感器装置，它从一个预定的位置上检测芯子的通过，并发出上述芯子通过的信号。根据上述敏感器发出的信号，也即根据芯子的实际位置来确定产生缠绕状态周期变化装置的相位。也就是说，在根据上述信号发生时刻确定的时刻上，产生上述变化。