устройство и способ нанесения клея на сердечник для намотки рулонного материала

Формула изобретения

1. Устройство для нанесения клея на трубчатые сердечники станка для намотки бобин рулонного материала, содержащее транспортер для последовательной подачи сердечников, средства для распределения клея, включающие дозатор клея для непрерывного распределения клея и нанесения клея в процессе перемещения над ним сердечника, отличающееся тем, что оно имеет скребковое средство для удаления избытка клея с сердечника и средство для предотвращения вращения сердечника при его перемещении над дозатором и скребковым средством, при этом дозатор выполнен в виде по меньшей мере одного отверстия, размещенного перед скребковым средством.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средство для предотвращения вращения сердечника включает гибкую пластину, установленную с возможностью нажима на сердечник со стороны, противоположной отверстию.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что скребковое средство включает поверхность перемещения сердечника.

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что указанная поверхность выполнена плоской.

5. Устройство по любому из пп.2 - 4, отличающееся тем, что средство для предотвращения вращения сердечника расположено с возможностью прекращения воздействия на сердечник при выходе его из контакта со скребковым средством.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средства распределения клея имеют резервуар для клея, канал для соединения резервуара с отверстием, емкость для сбора и хранения избыточного клея, поступающего из отверстия, и насос для извлечения клея из емкости и повторного его ввода в резервуар.

7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что резервуар имеет распределенные вдоль него трубопроводы для подачи клея.

8. Устройство по п.3, отличающееся тем, что отверстие образовано краем поверхности перемещения сердечника и расположенным ниже относительно него краем ограничительной стенки дозатора.

9. Устройство по любому из пп.1 - 8, отличающееся тем, что отверстие выполнено с регулируемой шириной.

10. Устройство по любому из пп.1 - 9, отличающееся тем, что отверстие выполнено с возможностью регулирования его положения относительно траектории перемещения транспортера.

11. Устройство по любому из пп.1 - 10, отличающееся тем, что транспортер установлен перед зоной формирования рулонов станка для намотки бобин рулонного материала, образованной двумя намоточными роликами, размещенными с возможностью контактирования с подаваемым транспортером трубчатым сердечником и наматываемым материалом.

12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что имеет вставляющий элемент для ввода сердечника в зону формирования рулона, имеющий V-образное поперечное сечение для предотвращения контакта с полосой клея, нанесенного на сердечник.

13. Способ нанесения клея на трубчатые сердечники для намотки бобин рулонного материала, при котором каждый сердечник перемещают над дозатором клея для нанесения на него полосы клея, отличающийся тем, что клей подают непрерывно путем его разлива через отверстие, а затем удаляют избыток клея с сердечника, перемещая последний по неподвижному скребковому средству, при этом предотвращают вращение сердечника, когда на него наносят полосу клея и удаляют избыток клея.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам и способам для нанесения клея на трубчатые сердечники, вставляемые в перемоточный станок для намотки бобин рулонного материала. Такое устройство включает транспортер для последовательной подачи сердечников и средство, распределяющее клей поверх сердечников.

В бумагоперерабатывающей промышленности известны перемоточные станки, которые с рулонов большого диаметра изготавливают рулоны малого диаметра или бобины рулонного материала (в основном бумаги), намотанные на трубчатые сердечники. Эти бобины затем разрезают вдоль плоскостей, перепендикулярных их осям, для получения малых рулонов туалетной бумаги, ветоши общего назначения и аналогичных изделий.

Во многих таких перемоточных станках предусмотрено устройство для нанесения клея на трубчатый сердечник перед установкой последнего в перемоточный станок, где на сердечнике закрепляют свободный край рулонного материала, чтобы начать операцию намотки бобин [US, патент США N 4487377, кл. B 65 H 35/10, 1984; US, патент 4931130, кл. B 65 H 19/20, 1990].

В известных перемоточных станках устройство для нанесения клея на трубчатые сердечники чаще выполнено в виде вращающегося цилиндра, имеющего кольцевые выступы, которые погружены в емкость с клеем и которые распределяют извлеченный клей на сердечнике вдоль окружных колец или полос, отстоящих друг от друга, поверх трубчатого сердечника. Сердечник приводят в контакт с вращающимся цилиндром в течение времени, необходимого для равномерного нанесения на сердечник окружных полос клея.

В других технических решениях [US, патент, 4931130, кл. B 65 H 19/20, 1990] , продольную полосу клея наносят на сердечник во время движения, для установки его в перемоточный станок, причем это движение происходит по траектории, параллельной оси сердечника и перпендикулярной направлению продвижения рулонного материала к зоне намотки.

Известны также устройство и способ для нанесения клея, где дозатор непрерывно подает клей на перемещаемые транспортером сердечники, в период их нахождения над дозатором [EP, патент, 0395593, кл. B 65 H 18/16, 1990].

Технической задачей изобретения является и создание устройства для нанесения клея на трубчатые сердечники, простое по конструкции и в обращении.

Другая техническая задача заключается в том, чтобы создать устройство, дающее возможность уменьшить время, необходимое для распределения клея, и соответственно увеличить общую производительность перемоточного станка.

Еще одна техническая задача изобретения заключается в том, чтобы создать простое устройство для распределения клея, позволяющее обеспечить более точное и надежное закрепление свободного или ведущего края рулонного материала в начале каждой операции намотки.

Технической задачей изобретения является создание способа, который благодаря оптимизации процедуры нанесения клея на сердечник, нивелировал бы проблемы, возникающие при распространении клея поверх роликов для намотки сердечниками, на которые нанесен клей.

Предлагается устройство, в котором предусмотрены средства распределения клея с дозатором, имеющим по меньшей мере одно отверстие, по которому клей подают непрерывно путем разлива, а транспортер сердечников перемещает каждый сердечник над указанным отверстием, чтобы обеспечить во время этого перемещения нанесение клея на поверхность сердечника.

Чтобы добиться надлежащего нанесения клея, предусмотрены средства, которые предотвращают вращение сердечника, когда он перемещается над указанным отверстием, с тем, чтобы распространить клей вдоль зоны, имеющей продольное направление, т.е. параллельной оси втулки.

В патенте США N 5259910 описано устройство для нанесения клея способом перелива, предназначенное для приклеивания конца бобины рулонного материала, поступающего с перемоточного станка, в котором для нанесения клея предусмотрен распределитель клея с отверстием, из которого клей перетекает непрерывно. Свободный конец бобины частично сматывается с этой бобины, и последняя приводится во вращение поверх клеераспределительного отверстия, из которого подается клей для перетекания. В известном устройстве предлагается приклеивать конец бобины рулонного материала путем перекатки бобины на распределителе клея.

В изобретении клей наносят на сердечник перед намоткой бобины с соблюдением принципа распределения клея за счет его перетекания, клей наносят существенно отличным образом и на изделие другого типа, что порождает проблемы, отличающиеся от тех, которые связаны с готовой бобиной.

В частности, следует контролировать сердечник во время прохождения через дозатор так, чтобы сердечник приближался к намоточным роликам в надлежащем угловом положении и вступал в контакт с рулонным материалом в зоне, где наносят клей, избегая при этом осаждения клея на намоточных роликах. Кроме того, важно предотвратить перекатывания сердечника во время передачи его через дозатор клея, поскольку клей (из-за высокой вязкости) склонен образовывать нити, которые могут покрывать сердечник.

Чтобы добиться оптимального распределения клея на сердечнике и, в частности, избежать смазывания клея на намоточные ролики, в изобретении предусмотрены средства удаления части нанесенного клея во время перемещения сердечника над распределительным отверстием.

С этой целью в конкретном предпочтительном варианте осуществления предлагаемого устройства после распределительного отверстия предусмотрена поверхность для поступательного перемещения сердечника, которая предназначена для удаления избытка клея. Эта поверхность поступательного перемещения предпочтительно плоская, и средства, предотвращающие вращение сердечника, установлены так, чтобы прекратить свое действие, когда сердечник перемещают над указанной поверхностью для удаления избыточного клея.

Изобретение может быть использовано с перемоточным станком для намотки бобин рулонного материала, причем транспортер для подачи сердечников устанавливают перед зоной формирования рулонов, образованной двумя намоточными роликами, размещенными с возможностью контактирования с подаваемым транспортером трубчатым сердечником и наматываемым материалом.

Изобретение также касается способа нанесения клея на трубчатый сердечник для намотки рулонного материала с целью получения рулонов или бобин, включающего подачу клея непрерывно через отверстие для перетекания и перемещение сердечника, на который нужно нанести клей, над указанным отверстием так, чтобы обеспечить наличие на ней непрерывной или прерывистой полосы клея.

В предпочтительном варианте осуществления предлагаемого способа часть клея удаляют скребковыми средствами после нанесения клея, для достижения оптимального распределения, по меньшей мере частично предотвращая смазывание намоточных роликов клеем, присутствующим на сердечнике, когда сердечник подают в зону намотки.

На чертежах, где одинаковые позиции для ссылок обозначают одинаковые детали, показаны:

На фиг. 1 схематически изображен перемоточный станок, включающий предлагаемое устройство для нанесения клея, вид сбоку; на фиг. 2 и 3 - зона нанесения клея в два последовательных этапа; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 5, 6 и 7 - последовательные этапы закрепления свободного или ведущего конца рулонного материала на сердечнике, вставляемом в зону контакта между намоточными роликами.

На фиг. 1-7 буквой N обозначен рулонный материал, который подают в зону намотки и направляют роликами 1 и 3. Позицией 5 обозначено группа средств перфорации, состоящих из неподвижного ролика 7 с противоножом, взаимодействующим со множеством ножей, расположенных на вращающемся ролике 9. Группа средств перфорации 5 обеспечивает наличие линий поперечной перфорации, проходящих поперек рулонного материала. Позициями 11 и 13 обозначены первый и второй намоточные ролики, вращающиеся в направлении против часовой стрелки и образующие зону 15 контакта, через которую проходит рулонный материал N и в которую подают сердечники A для сматывания рулона в бобины. Буквой L обозначена бобина, сформированная и выгруженная из зоны намотки на наклонную выводную поверхность 17 в направлении средств последующей обработки (на фиг. не показаны). Третий намоточный ролик 19 поддерживается колеблющимися рычагами 21, подвешенными на оси 23 на раме станка.

Колебательное движение ролика 19 вокруг оси 23 дает возможность контролировать известным способом намотку бобины L и, следовательно, увеличение ее диаметра. Вставляющий элемент 25 предназначен для последовательного введения сердечников A в зону контакта 15.

Вставляющий элемент 25 подвешен на оси 21 к раме станка и перемещается в колебательном движении в соответствии с двунаправленной стрелкой 25.

Сердечники A поднимают из контейнера 31 с помощью цепного транспортера 33, на котором находится множество толкателей 35, каждый из которых образует посадочное место для соответствующего сердечника A. На фиг. 1 показаны только несколько толкателей 35, расположенных вдоль транспортера 33 равномерно и через одинаковые интервалы по всей длине транспортера.

Вдоль траектории транспортера 33 под зоной ввода сердечников в перемоточный станок расположена группа средства 37 распределения при нанесении клея на наружную поверхность трубчатых сердечников (фиг. 2-4).

Дозатор содержит полую камеру 41 (на фиг. прямоугольного поперечного сечения), которая простирается на всю ширину станка. Камера 41 образует резервуар для клея, подаваемого непрерывно и под небольшим давлением в камеру или отверстие 43, ограниченное стенками 45 и 47. Клей достигает камеры, ограниченной противоположными поверхностями стенок 45 и 47, по каналу 49 и пазу 51, образованному в нижней поверхности L-образной секции, обозначенной как единое целое позицией 53, которая образует стенку 47.

Стенка 45 жестко прикреплена к резервуару 41 винтами 55, тогда как L-образная секция 53, которая образует стенку 47, жестко соединена с камерой 41 винтами 56 и сцеплена со стенкой 45 посредством винтов 59, чтобы обеспечить регулирование расстояния между противоположными поверхностями стенок 45 и 47, а значит, и регулирование ширины отверстия 43, из которого перетекает клей C.

Стенка 45 оканчивается вверху поверхностью 61, которая параллельна направлению F продвижения сердечников, подаваемых транспортером 33. С другой стороны стенка 47 ограничена вверху поверхностью 63, которая резко наклонена по отношению к направлению F и образует с внутренней поверхностью 65 стенки 47 острый край. Край, образованный поверхностями 63 и 65, находится по отношению к плоскости перемещения сердечников A как раз под плоской поверхностью 61.

Клей C перетекающий из отверстия 43, собирается в емкость 67 для хранения, расположенную под резервуаром 41 (на фиг. 1 и 4). Из емкости 67 для хранения клей извлекают с помощью насоса 69, который обеспечивает рециркуляцию клея через трубопровод 71, который через ответвления 71A, 71B и 71C (три ответвления, показанные на фиг. 4) способствует перекачке клея обратно в полый резервуар 41.

Наличие ответвлений 71A, 71B, 71C позволяет подавать клей в различные точки вдоль длины полого резервуара 41 так, что получается равномерная подача клея, перетекающего по всей длине отверстия 43. Это особенно необходимо потому, что клей, используемый для сердечников, является преимущественно вязким и, следовательно, его лишь с преодолением затруднений можно прокачивать по резервуару 41.

Дно емкости 67 для хранения наклонено, чтобы облегчить сбор клея, всасываемого насосом 69 из самой нижней зоны дна емкости 67. Опорой этой емкости служат боковые панели 73, которые связаны с емкостью посредством опор 75, снабженных приводимыми в действие с помощью винтов регулирующими средствами 77, которые позволяют проводить регулирование вертикального положения всей группы 37 средств для распределения клея, относительно цепей 33A, 33B, а следовательно, и положения отверстия 43 относительно траектории перемещения транспортера 33.

Кроме того, на фиг. 4 показано положение стенок 45 и 47, отверстия 43 относительно цепей 33A и 33B, образующих транспортер 33, на котором покоится сердечник A. Стенки 45, 47 имеют разрывы в двух точках, чтобы могли проходить цепи 33A и 33B, которые могут переносить соответствующие сердечники A так, чтобы вызвать их перемещение в плоскости, касательной к отверстию 43, причем плоская поверхность 61 стенки 45 выполнена несколько выступающей их этого отверстия.

Поверх резервуара 41 расположена поперечная секция 79, с которой соединены гибкие пластины 81, которые имеют расширения, чтобы обеспечить прохождение под ними сердечников A. Каждая пластина 81, являясь средством предотвращения вращения сердечника, имеет плоский участок 81A, прикрепленный одним концом к секции 79, и удаленный участок 81B, наклоненный относительно участка 81A и предназначенный для контакта с верхней поверхностью сердечников A.

Положение пластин 81 таково, что перемещение сердечника A будет вызывать отгибание пластин 81, которые в результате этого будут увлекать сердечники к толкателям 35 и цепям 33A и 33B транспортера 33. Это предотвращает перекатывание сердечников A на поверхности 61 во время их прохождения через клеераспределительную группу 37, над дозатором и скребковым средством.

Эта конкретная конструкция позволяет осуществлять оптимальное распределение клея, который частично соскребается поверхностью 61, которая являясь скребковым средством, воздействует как скребок, расположенный после отверстия 43. Пластины 81 доходят до дальнего края поверхности 61, так что давление указанных пластин на сердечник A прекращается одновременно с воздействием поверхности 61.

Как показано на фиг. 2 и 3, когда сердечник A проходит над отверстием 43 и перемещается вдоль поверхности 61, на него наносится несимметричная продольная полоса S клея. В частности, полоса клея имеет большую толщину в более продвинутой зоне относительно направления продвижения транспортера 33.

На фиг. 5 показан сердечник A в момент, когда он увлекается вставляющим элементом 25 между роликами 11 и 13. Протяженность зоны контакта 15 несколько меньше, чем диаметр сердечника A, так что последняя несколько сжимается, проходя через зону контакта. По меньшей мере один из роликов 11 и 13 может иметь подвижную ось, чтобы можно было изменять размер зоны контакта 15 при прохождении сердечника.

В мгновенном положении, представленном на фиг. 5, сердечник A вступает в контакт с рулонным материалом N, который таким образом защемляется между сердечником A и намоточным роликом 11, по которому движется рулонный материал. В этом состоянии полоса клея S находится в нижней зоне сердечника A, в соответствии с V-образным профилем 25 поперечного сечения вставляющего элемента 25.

Из сравнения фиг. 3 и фиг. 5 можно заметить, что произошло изменение углового положения полосы S ввиду того, что вставляющий элемент 25 поднимает сердечник A, когда он уже совершил частичный поворот вокруг передаточного колеса 33C (фиг. 1) транспортера 33. На фиг. 5, 6 и 7 показаны две пластины 91, 93, расположенные перед зоной контакта 15, которые предотвращают преждевременный контакт между сердечником и рулонным материалом и между сердечником и намоточным роликом 13.

Как только сердечник A вступает в контакт с обеими поверхностями роликов 11 и 13, которые вращаются в направлении против часовой стрелки, осуществляется вращение сердечника. Окружная скорость ролика 13 несколько ниже окружной скорости ролика 11, и это заставляет сердечник A продвигаться вдоль зоны контакта 15 к зоне намотки, ограниченной тремя роликами 11, 13, 19.

На фиг. 6 показан следующий этап, на котором сердечник A уже совершил поворот приблизительно на 180^o, так что полоса S клея теперь обращена к зоне контакта 15. Рулонный материал был отрезан или оторван и имеет свободный или ведущий край NL, закрепленный на сердечнике A посредством полосы S клея.

Вращение против часовой стрелки сердечника A обусловливает тенденцию к подъему свободного края NL с поверхности сердечника и, таким образом, к снятию части полосы S клея. Асимметричное распределение шея вдоль полосы S таково, что зона полосы, в которой проявляется тенденция к снятию за счет подъема свободного края NL, является той зоной, которая содержит наименьшее количество клея.

Последний, имея большую толщину и будучи склонным к довольно быстрому высыханию, по существу уже высох в этой зоне, что и ведет к его снятию. В результате, когда полоса S совмещается с поверхностью намоточного ролика 13, даже если часть этой полосы снимается ввиду подъема свободного края, перенос клея на ролик 13 практически исключен.

На фиг. 7 показан следующий этап, на котором сердечник A совершил еще один поворот почти на 180^o, так что полоса S клея снова обращена к зоне, из которой появляется сердечник. Когда сердечник A приводится во вращение, вся полоса S накрывается рулонным материалом, так что риск смазывания клеем намоточных роликов отсутствует.