УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ДЛЯ ПРИКЛЕИВАНИЯ КОНЦА СМОТАННОГО В РУЛОН МАТЕРИАЛА В ВИДЕ ПОЛОТНА Российский патент 1998 года по МПК B65H19/29 

Изобретение относится к области перемотки длинномерных материалов и может быть использовано при переработке бумаги, где большие рулоны бумаги (базовые рулоны) разматывают и перематывают в рулоны или удлиненные бобины небольших диаметров. После перемотки концы таких рулонов приклеиваются к рулону, затем рулоны подаются на дальнейшую обработку, такую как их разрезание вдоль плоскостей, перпендикулярных оси рулона, с образованием рулонов туалетной бумаги, рулонов многоцелевой протирочной бумаги, рулонов кухонной бумаги и подобных изделий.

Существуют различные типы устройств для заклеивания рулонов и исключительно в целях иллюстрации можно указать на устройства, раскрытые, например, в патентах US-A-4475974, US-A-4963223, EP-A-0481929 и US-A-5242525. Во всех известных клеящих устройствах и, в частности в указанных выше патентах, отматывание конца материала с рулона перед нанесением клея осуществляется путем удержания рулона в позиции размотки с направлением на рулон сильных струй воздуха, выбрасываемых соплами, находящимися в соответствующих положениях. Эти струи воздуха поднимают конец рулона и разворачивают его на опорную поверхность. Затем рулон поворачивается для частичной перемотки конца рулона так, чтобы на опорной поверхности остался отрезок рулонного материала установленной и ограниченной длины. Сразу после этого необходимо переместить рулон с таким концом в позицию расположения дозатора клея. В известных клеящих устройствах, раскрытых, например, в патенте US-A-4963223 и в US-A-4475974, рулон перемещается двумя поступательно движущимися валками, на которых он стоит и на их поверхность отмотан конец рулона. Это необходимо, поскольку клей наносится через сопла непосредственно на конец, который затем снова наматывается на рулон. В патенте EP-B-0481929 раскрыт способ, значительно упрощающий процесс клейки, где сразу после сматывания конца с рулона последний катится над прорезью, через которую поступает клей. Это дает возможность, если не полностью, то хотя бы в основном упростить этот процесс и в значительной мере облегчить обслуживание устройства.

Изобретение относится к устройству и способу для приклеивания конца рулона, где усовершенствуется способ, раскрытый в патенте EP-B-0481929, с использованием модифицированного дозатора клея.

Устройство для приклеивания содержит транспортирующее средство для перемещения рулона, разматывающее средство для отматывания конца материала с рулона, дозатор клея для нанесения его на рулон, выполненный в виде контейнера для клея с направленной вверх прорезью для подачи клея, и средство для повторной намотки рулона после нанесения клея, при этом в соответствии с изобретением дозатор клея содержит размещенный внутри контейнера и погруженный в клей подвижный элемент, установленный с возможностью перемещения к прорези в верхнем положении, а рулон установлен с возможностью качения над прорезью контейнера синхронно с размещением подвижного элемента в верхнем положении для захвата рулоном клея с его поверхности.

В соответствии с частным предпочтительным вариантом указанный контейнер закрыт вверху стенкой, образующей поверхность качения, по которой катится подлежащий нанесению клея рулон и которая предусмотрена с по меньшей мере одной прорезью.

В соответствии с вариантом выполнения изобретения подвижный элемент образован расположенной поперек контейнера в основном прямолинейной полосой. Этот подвижный элемент может быть предусмотрен с верхней вогнутой поверхностью, в которой собирается клей.

Дальнейшие преимущественные признаки выполнения устройства изложены в пунктах формулы изобретения.

Способ приклеивания наружного конца полотна материала, намотанного в рулон, в соответствии с изобретением осуществляется выполнением следующих операций:
наружный конец материала сматывается или отводится от рулона на установленную длину;
клей наносится на участках материала, намотанного на рулон, путем раскатки рулона со смотанным с него наружным концом вдоль поверхности качения и над прорезью, из которой поступает клей;
наружный конец снова наматывается на рулон, когда он катится вдоль поверхности качения.

В то время как рулон катится по верхней прорези, на него из прорези наносится клей, который поступает с помощью подвижного элемента, он периодически погружается в клей, находящийся в контейнере, с целью захвата определенного количества клея и периодически перемещается к прорези синхронно с качением над ней рулона, который захватывает клей с поверхности подвижного элемента.

На фиг. 1 показан вид сбоку в увеличенном масштабе устройства в соответствии с изобретением; на фиг. 2 - вид сбоку в увеличенном масштабе с частичным продольным разрезом части устройства, где осуществляется подача клея; на фиг. 3 - разрез по III-III на фиг. 2; на фиг. 4 - модифицированный вариант изобретения.

Устройство в соответствии с изобретением содержит выходной лоток 1, на который последовательно поступают рулоны L с перемоточной машины, расположенной выше по технологической цепочке настоящего устройства (не показано). На фиг. 1-4 показаны рулоны L, имеющие центральный сердечник, вокруг которого намотан материал, но при этом очевидно, что работа устройства по изобретению не будет меняться, если будут заклеиваться рулоны без такого сердечника.

Позицией 3 обозначен питатель, вращающийся вокруг оси A, который за один раз передает с лотка 1 на опорную и транспортирующую поверхность, в целом обозначенную позицией 5, транспортирующего средства один рулон. Ниже по ходу движения после питателя 3 на поверхности 5 предусмотрено отверстие, из которого слегка выступает верхняя поверхность разматывающего валка 7, вращающегося вокруг фиксированной оси B. Ниже по ходу движения после валка 7, который в данном примере вращается против часовой стрелки, расположено вакуумное пространство 9, идущее вниз под поверхность 5 и образующее совместно с валком 7 разматывающее средство. Ниже по ходу движения за входным отверстием пространства 9 расположен дозатор клея, в целом обозначенный позицией 11. Дозатор расположен под дозирующим отверстием или прорезью 155, выполненной вдоль опорной и транспортирующей поверхности 5. Поверхность 5 тянется до зоны выгрузки, где расположены накопительные средства (не показаны), там собираются заклеенные рулоны и оттуда они поступают на резательную машину, которая разрезает их на множество рулончиков установленной высоты.

Над опорной и транспортирующей поверхностью 5 расположен узел 15, подвешенный цепью 16 на высоте, которая может регулироваться для соответствия размерам рулонов L для целей, указанных ниже. Узел 15 несет пару валков 17 и 19, вокруг которых движется гибкий приводной элемент 21, состоящий из одной или нескольких лент, или подобных элементов. Нижняя ветвь 211 приводного элемента 21 движется почти параллельно опорной и транспортирующей поверхности 5. Расстояние от нижней ветви 211 до поверхности 5 регулируется посредством системы, содержащей маховик 23 и механизм 25 снижения скорости, с помощью которых узел 15 может двигаться вертикально, а с помощью валков 27 и релевантных направляющих - двигаться вбок. Маховик 23 и механизм 25 могут быть также заменены двигателем с зубчатым редуктором или подобным устройством.

Между верхней и нижней ветвями гибкой ленты 21 расположен нажимной валок 29, установленный на узле 31, который в свою очередь поддерживается звеньями 33, 35, соединенными с подпружиненным элементом 37, который прижимает прижимной валок 29 к нижней ветви 211 ленты 21. Узел 31 имеет паз 31A, вдоль него может перемещаться нажимной валок 29, меняя свое положение относительно дозатора 11 клея.

С вакуумным пространством 9 сообщается вакуумный короб 51, соединенный с линией поддержания вакуума (не показана). Вакуумный короб 51 расположен почти по всей ширине устройства под прямыми углами к плоскости рисунков и имеет отверстие или множество отверстий 53, обеспечивающих сообщение короба 51 и вакуумного пространства 9. Отверстия 53 расположены в нижней части вакуумного пространства 9.

Каждый рулон L с лотка 1 поступает на вращающийся питатель 3, откуда он попадает на опорную и транспортирующую поверхность 5. Вращение питателя 3 вокруг его оси A побуждает рулон L занять положение между опорной и транспортирующей поверхностью 5 и нижней ветвью 211 приводной ленты 21. Лента 21 посредством одного из валков 17, 19 движется в направлении стрелки f 21, причем вращение указанным валкам передается таким же образом. Рулон L катится с обеспечением регулирования этого движения вдоль первого участка опорной и транспортирующей поверхности 5. После прохождения определенного расстояния по поверхности 5 рулон L входит в контакт с верхней частью разматывающего валка 7, которая выступает из поверхности 5, как показано на фиг. 2. Когда рулон достигает этой позиции, он начинает вращаться вокруг оси по часовой стрелке, оставаясь в этой позиции, что достигается за счет движения лент 21 с той же скоростью, с которой вращается валок 7. В это же время пространство 9 находится под вакуумом, что обеспечивается отсасыванием воздуха вакуумным коробом 51. Поэтому когда конец LF оказывается с правой стороны рулона L (если смотреть на фиг. 2), он отводится от наружной поверхности рулона L, сматывается с нее и засасывается в вакуумное пространство 9. На фиг. 2 конец LF показан в только что отведенном от наружной поверхности рулона L положении, в то время как на фиг. 1 конец LF показан во втянутом в пространство 9 положении. Валок 7 продолжает вращаться даже тогда, когда конец LF находится в вакуумном пространстве 9, поэтому этот конец постепенно вытягивается из пространства 9 и снова наматывается на рулон до тех пор, пока край конца LF не окажется перед датчиком, который может быть оптическим или подобным устройством. Положение датчика регулируется для возможности изменения длины сматываемого конца LF. Или же (или в комбинации) регулирование длины конца может осуществляться путем соответствующей задержки или остановки вращения валка 7, вызываемых сигналом от датчика. Этот датчик, определив положение конца LF, останавливает вращение валка 7, что ведет к регулируемому продвижению вперед рулона L по поверхности 5 над отверстием 155 дозатора 11 клея. Регулируемое перемещение рулона обеспечивается лентой 21, которая продолжает двигаться с постоянной скоростью. Таким способом на открытый участок рулона, обнаженный за счет частичного сматывания с рулона конца LF, наносится клей.

По мере продолжения поступательного движения нижней ветви 211 ленты 21 рулон принудительно и регулируемо катится вдоль опорной и транспортирующей поверхности 5 до позиции под нажимным валком 29 средства для повторной намотки после нанесения клея. Валок 29 давит на поверхность рулона в месте, где приклеивается конец LF. Положение нажимного валка 29 регулируется так, чтобы воздействовать на рулон в месте, где клей уже нанесен, для гарантии лучшего прижатия без необходимости удерживания рулона в этом положении, вызывая его полный оборот в этой позиции.

Заклеенный рулон последовательно выгружается из устройства, а новый поступает в позицию, где открывается его свободный конец и рулон подвергается дальнейшей обработке.

На фиг. 2 и 3 показаны детали дозатора 11 клея. Дозатор 11 содержит контейнер 151 с клеем C. Контейнер вверху закрыт стенкой 153 с выданой прорезью или отверстием 155, выходящим на поверхность 5, по которой катятся рулоны. Внутри контейнера 141 находится подвижный элемент 157, состоящий из поперечной полосы 159, подвешенной в позициях 161 и 163 (фиг. 3) к ряду кулис, первая и последняя из которых показаны на фиг. 3 и обозначены цифрами 165, 167. Кулисы в позициях 169 и 170 подвешены к стенке контейнера 151. Полоса 159 через соединение 173 связана со штоком 175 привода 177, представляющего собой цилиндр, в котором ходит поршень. Привод 177 создает качательное движение кулис 165, 167 и таким образом движение полосы 159 из положения, показанного на фиг. 3 сплошной линией, в положение, показанное на фиг. 3 пунктирной линией и обозначенное цифрой 159X.

Вверху полоса 159 предусмотрена с вогнутой поверхностью 157S, которая фактически представляет собой продольный желоб, идущий в основном вдоль всей длины полосы 159. Когда эта полоса находится в ее нижней позиции, поверхность 157S погружена в клей C так, чтобы при каждом подъеме полосы 159, обеспечиваемом приводом 177, захватывалось определенное количество клея, собирающегося в желобе, образованном поверхностью 157S. Размер желоба определяет количество клея, поднимаемого полосой 159 на каждый ход. Движение полосы 159 синхронизировано с подачей рулонов таким образом, что когда рулон L катится вдоль поверхности 5 над дозирующим отверстием 155, полоса 159 находится в ее верхнем положении. Когда рулон катится по поверхности 5 над дозирующим отверстием 155, он собирает клей с поверхности 157S, продолжая катиться, в результате свободный конец рулона приклеивается к его наружной поверхности.

На фиг. 4 показан модифицированный вариант дозатора в соответствии с фиг. 2 и 3. В этом варианте подвижный элемент 157 выполнен с возможностью вращения вокруг фиксированной поперечной оси и поддерживается колеблющимся рычагом 181, подвешенным в позиции 183 на этой поперечной оси. Работа дозатора в соответствии с фиг. 4 подобна работе дозатора в соответствии с фиг. 2 и 3, причем движение рычага 181 обеспечивается, например, безщеточным электродвигателем или другим приводом, таким как жидкостной цилиндр, расположенный снаружи контейнера 151. Рычаг может быть короче и предназначен для непрерывного или прерывистого вращения вокруг поперечной оси, расположенной под отверстием для подачи клея.

Дозатор 11 описан выше в комбинации с частными типами систем подачи рулона и разматывания его конца. Однако следует понимать, что тот же дозатор может быть скомбинирован с различными средствами подачи рулона и размотки его конца. В частности он может быть использован в устройствах заклейки конца рулона типа, описанных в патентах EP-A-0481929 или US-A-52422525. Можно также приспособить и другие средства перемещения рулона и разматывания конца, такие как используемые в устройствах заклейки конца рулона, описанных в патенте US-A-4963223, производимых заявителем, где рулоны движутся из позиции разматывания их конца в позицию заклеивания за счет колебания пары поддерживающих рулон валков.

Подобный дозатор может быть использован для нанесения клея на трубчатые сердечники, на которые наматывается полотно материала для образования рулона, перед тем как сердечник вводится в перемоточное устройство.

Понятно, что фиг. 1-4 только иллюстрируют практический пример осуществления изобретения и что изобретение может быть использовано как по форме, так и по конструкции, но без отклонения от объема концепции, лежащей в основе изобретения. Любые ссылочные номера в прилагаемых пунктах формулы изобретения служат исключительно для облегчения их чтения со ссылкой на описание и чертежи и не ограничивают объем защиты, обеспечиваемый пунктами формулы.

Устройство для приклеивания конца LF полотна материала, смотанного в рулон L, содержит транспортирующие средства 5, 21 для перемещения рулона, разматывающие средства 7, 9 для отматывания конца LF материала, дозатор 11 клея С для нанесения клея на рулон L и средства для повторной намотки конца LF материала после нанесения клея С на рулон. Дозатор 11 включает расположенную наверху прорезь 155, из которой подается клей, контейнер 151 для клея с указанной прорезью 155 и расположенным внутри подвижным элементом 157, который погружен в находящийся в контейнере 151 клей и может двигаться к прорези 155 для подачи клея на рулон, когда он катится над ней. Для осуществления приклеивания конец материала отводят от поверхности рулона L и отматывают на заданную длину, обеспечивая качение рулона L с отмотанным концом под прорезью, из которой подают клей и наносят его на участок материала, остающегося смотанным в рулон, затем конец материала снова наматывают на рулон. Благодаря использованию изобретения обеспечивается надежное запечатывание рулонов. 2 с. и 5 з.п.ф-лы, 4 ил.

1. Устройство для приклеивания конца смотанного в рулон материала в виде полотна, содержащее транспортирующее средство для перемещения рулона, разматывающее средство для отматывания конца материала с рулона, дозатор клея для нанесения его на рулон, выполненный в виде контейнера для клея с направленной вверх прорезью для подачи клея, и средство для повторной намотки рулона после нанесения клея, отличающееся тем, что дозатор клея содержит размещенный внутри контейнера и погруженный в клей подвижный элемент, установленный с возможностью перемещения к прорези в верхнем положении, а рулон установлен с возможностью качения над прорезью контейнера синхронно с размещением подвижного элемента в верхнем положении для захвата рулоном клея с его поверхности. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что контейнер закрыт вверху стенкой, образующей поверхностью качения для рулона, при этом направленная вверх прорезь выполнена в этой стенке контейнера. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что подвижный элемент выполнен с верхней вогнутой поверхностью для сбора дозируемого клея через прорезь. 4. Устройство по одному или более из пп.1 - 3, отличающееся тем, что подвижный элемент образован поперечной и по существу прямолинейной полосой. 5. Устройство по одному или более из пп.1 - 4, отличающееся тем, что подвижный элемент установлен с возможностью регулируемого колебательного движения посредством кулис, соединенных с контейнером. 6. Устройство по одному или более из пп.1 - 4, отличающееся тем, что подвижный элемент выполнен с возможностью вращения вокруг фиксированной поперечной оси. 7. Способ приклеивания конца смотанного в рулон материала в виде полотна, при котором конец материала отводят от поверхности рулона и отматывают на заданную длину, обеспечивают качение рулона с отмотанным концом над прорезью, из которой подают клей и наносят его на участок материала, оставшегося смотанным в рулон, после чего конец материала снова сматывают на рулон, при этом клей содержат в контейнере под прорезью, отличающийся тем, что подачу клея осуществляют с использованием размещенного в контейнере подвижного элемента, который периодически перемещают к прорези синхронно с качением над ней рулона, который захватывает клей с поверхности подвижного элемента.