专利名称：被浸渍的卷筒纸材料卷的生产设备和生产方法
技术领域：
本发明涉及一种生产具有被液基物质浸渍或润湿的卷筒纸材料成品的方法。本发明还涉及一种生产被浸渍或被润湿的卷筒纸材料卷用的缠卷机。
技术现状目前都在生产具有被洗涤剂、肥皂、香水或其他物质的水溶液浸渍过的卷筒纸材料的产品，这些产品统称为清爽、消毒或洗涤擦拭纸。这些擦拭纸通常单独地包装在密封的小香袋中，在某些情况下被制做成多张擦拭纸包装，即包装袋中装有数张可单个取出的润湿擦拭纸。
发明的目的与概述本发明的目的是提供一种生产被洗涤剂、肥皂、香水油、消毒剂或其它成份的液基物质浸渍或湿润过的卷筒纸材料卷(例如并不排除吸附性纸质材料)的方法和装置。
本发明基本上提供一种生产缠绕成的卷筒纸材料卷的方法，在该方法中卷筒纸材料沿给进通道送到绕卷成形的缠绕区，同时该方法的特殊之处是在缠绕区上游将湿润物质施加于卷筒纸材料上。用这种方法通过缠绕已被洗涤剂、除臭剂、湿润化、消毒剂或其它物质浸渍过的卷筒纸材料即可得到理想的、被浸渍过的成品卷筒纸材料卷。
实际上该方法包括以下步骤·将卷筒纸材料沿给进通道送到所述卷筒纸材料被缠绕成第一卷筒纸材料卷的缠绕区；·当所述第一材料卷的缠绕完成时，强使所述卷筒纸材料进入切断区，以便切断卷筒纸材料和使卷筒纸材料形成自由端；
·从所述自由端开始第二材料卷的缠绕。
根据本发明该方法的特征在于沿着切断区和缠绕区之间的所述给进通道向卷筒纸材料施加一种湿润物质。
所谓切断区通常意指沿卷筒纸材料给进通道上的一个区，即向卷筒纸材料施加一种力，使其断裂、撕断、切断或者一般的断开卷筒纸材料，以结束第一材料卷的缠绕并形成后续纸卷的自由导向端的一个区。在切断区可能是使刀片作用到卷筒纸材料上以便切断它，另一选择，在切断区可能是使一个移动件相对于一个固定件或另一个以稍微不同的速度移动的件压断卷筒纸材料，例如在切断区可以使一个振荡件或旋转件相对于一个给进和/或缠绕件，例如缠绕辊或皮带，挤压卷筒纸材料。另一选择是在切断区利用管状缠绕芯或缠绕芯轴相对于给进件或缠绕件，或者相对于固定面或移动面挤压卷筒纸材料。通常，切断区可以和形成卷筒纸材料自由端的区是同一个区，这出现在，例如使用切割刀片时。但是，更常见的是，切断区毋需与形成自由端的区相重合，典型的是该形成自由端区可以处于切断区下游的、由于卷筒纸材料张力过大而发生撕断的地方。
有利的是该方法可基于一种统称为圆周或表面缠卷系统的缠绕系统，在该系统中，卷筒纸材料卷是在一种由缠绕件构成的缠绕架上形成的。典型的是这些缠绕件是与成形卷的表面接触并使其旋转的辊子或皮带，或两者的组合。
在此实施例中可设置成使卷筒纸材料绕过缠绕件中的一个件，在这种情况下，当卷筒纸材料围绕缠绕件运动时，湿润物质例如通过喷射，洒到卷筒纸材料上。这种方法的好处是在喷洒时缠绕件的表面支承着卷筒纸材料，从而避免损坏物料。此外，这种方法可在卷筒纸材料绕制成形卷处的上游直接施加湿润物质，从而使卷筒纸材料在施加湿润物质点和缠绕点之间基本上依靠缠绕件来支承。这样做的结果是，由于吸收湿润物质而弱化的卷筒纸材料在缠绕时就不会有任何断裂风险。这一点对下面的情况，即卷筒纸材料典型地包括统称为“薄纸”，非纺纤维或其它小单重与低机械强度的材料显得特别重要，而这些材料由于吸收液体会弱化。
还可设置成使卷筒纸材料绕一个切断辊子通过并从此辊子过度到圆周缠绕件中的一个缠绕件。在这种情况下，当卷筒纸材料绕切断辊子通过时，有利的是可在切断区的下游，向卷筒纸材料施加所述液体。在这种情况下对湿润的卷筒纸材料来说，具有坚实的支承，直到缠绕成卷为止。
更普通的是设置成在切换区下游喷洒湿润物质，这样做特别有利。所谓切换区通常意指在该区内，当每次缠绕一开始，就开始形成一个新的卷筒纸材料卷。切换区可以是这样的区，即在该区内卷筒纸材料的导向端被输送到缠绕心轴或芯子上。如果不用芯子或心轴来缠绕，则在切换这一步骤中，先使卷筒纸材料的导向端本身开始缠绕或打卷以便形成初始的芯子，随后再缠绕新卷的第一圈。
切断卷筒纸材料的装置通常沿卷筒纸材料移动通道设置，切断卷筒纸材料能中断卷筒纸材料继续向已完成卷上缠绕，从而开始新卷的缠绕。
当设置卷筒纸材料切断装置时，是在切断装置动作点与材料卷的缠绕点之间施加湿润物质。切断装置可以是任何已知的装置，例如是刀片，也可是一种通过相对于一个恰当的面(甚至是一个缠绕件的面)压断卷筒纸材料的压刀，还可是一个真空系统或其它适合于通过切割、撕断、冲孔撕断、增大拉力或其它实现切断的装置。
根据基于本发明的方法的一个特别有利的实施例，沿卷筒纸材料给进通道，在缠绕区的上游设置一滚动板，促使卷筒纸材料在缠绕的第一阶段沿滚动板向着形成材料卷的缠绕芯轴滚动，缠绕是在缠绕件之间完成。喷洒湿润物质的装置也设置在靠近缠绕架的缠绕板的端部。
缠绕卷筒纸材料卷最好不用中心缠绕芯子，例如可使用US-A-5639046或US-A-5538199号专利说明的型式的缠绕系统。
根据本发明为生产缠绕式卷筒纸材料卷提供一种缠卷机，该机包括卷筒纸材料给进通道以及缠绕卷筒纸材料并形成所述材料卷的缠绕装置，缠卷机的特征在于，在缠绕装置的上游装设多个敷料器，以便在沿所述给进通道供送卷筒纸材料时向其施加湿润物质。
缠绕装置最好是表面式或圆周式的，也就是说它们包括形成缠绕架和与形成的材料卷的外表面接触，以及通过借助摩擦而形成的传递旋转运动使卷筒纸材料卷旋转的圆周缠绕装置。在这种情况下缠绕装置包括皮带、缠绕辊子或两者的组合，或等效圆周缠绕件。敷料器组件有利且最好是与卷筒纸材料在抵达缠绕点之前所通过的一个圆周缠绕件组合在一起。
圆周缠绕可围绕随后保留在成品卷内的中心缠绕芯子进行，在这种情况下缠绕芯子最好用塑料或其它非吸收剂材料制成，以便使整个缠绕的卷筒纸材料，包括首先缠绕的几圈在内，保持均匀的含液量。另一选择是缠绕芯子可以包括一个随后可从绕好的卷中拆除的心轴。但是根据最佳实施例，在不使用中央芯子和心轴进行缠绕时，卷筒纸材料的导向端就先进行自身缠绕。
根据基于本发明的缠卷机的一个特别有利的实施例，滚动板设置于缠绕区上游的卷筒纸材料给进通道旁。滚动板的两个末端靠近缠绕架并且部分地延伸，绕过供送卷筒纸材料的圆周缠绕件，与所述缠绕件一起为所述卷筒纸材料实际上形成了一个传递渠道，在此结构中将敷料器组件与处在缠绕架最近的滚动板的末端组合在一起是最有利的。
敷料器组件可以制做在所述滚动板内，例如在梳状结构的端头部分内。在这种情况下可以采取措施以便将敷料器组件制做成喷嘴形式的，即在滚动板上钻孔，以形成喷嘴，滚动本身可以是由若干零件组装而成的组件，例如由一个板件和一个端头梳状部分一起形成一个单独的组件。
基于本发明的缠卷机和缠卷法的另外一些可能的有利特征与实施例将在后附的权利要求中指出。
图1示出采用本发明的表面缠卷机的缠绕区；图2是图4中沿II-II截取的放大的横剖面图，图4示出了在缠绕循环的第一阶段中卷筒纸材料卷用的滚动板的末端梳状部分；图3示出另一不同实施例中沿图5中III-III截取的类似于图2的横剖面；图4是沿图2中IV-IV线的正视图；图5是沿图3中V-V线的正视图；和图6是另一个不同实施例的示意图。
本发明最佳实施例的详细说明图1提供一个实现了本发明的缠卷机的缠绕区的侧视图，该缠卷机是不使用中央缠绕心轴或芯子的圆周缠绕型缠卷机，即在US-A-5639046号专利中已详细描述的那种型式的缠卷机，其详细说明可参阅该专利。本说明将局限于为理解本发明所必需的项目。
缠卷机具有一个由三个辊子1、3、5所限定的缠绕架，在该架中辊子5与可能是辊子1或3中的一个或二个共同运动，以便能使在缠绕架中形成的材料卷或圆物料L不断增大。在二个缠绕辊子1和3之间形成的辊隙的上游有一个由绕轴A铰接的振荡臂9支承的振荡板7，该轴A与缠绕辊子3的旋转轴是一致的。
振荡板7由板7A和末端梳状件7B构成，该梳状件(图2)的梳齿7C插入缠绕辊子3中的环形槽3A中。一个由振荡臂9、板7A和梳状件7B构成的装置借助绕轴B旋转的凸轮11的作用而绕轴A振荡，并与装设在振荡臂9上的接触件一起协同动作。一个诸如弹簧或其它零件的弹性件(未示出)确保凸轮与接触件之间的接触。
卷筒纸材料N绕缠绕辊子1给进，并从多孔装置(未表示)中配送出，然后再绕材料卷或圆物料L缠绕，材料卷在缠绕架中由三个辊子1、3、5保持旋转，直到要求数量的卷筒纸材料被缠绕在圆物料L上为止。一旦缠绕完成，以一种已知的方式将圆物料L从缠绕架上取下，例如通过影响缠绕辊子3和5中的一个或二者的圆周运动速度，促使振荡板7向上(即顺时针)摆动，从而在所述振荡板和缠绕辊子1之间将卷筒纸材料压断，这样既能使卷筒纸材料在已完成的材料卷与压断点之间被撕断，又能形成自身缠绕的自由端，以便开始形成新的材料卷。
此前简要描述的缠卷机和缠卷方法对熟知这项技术的人员是已知的(见US-A-5639046号专利)。
根据本发明，在形成材料卷或圆物料L之前，向卷筒纸材料N喷洒能浸渍或湿润物料的液基物质。为此目的，在用图说明的实施例中，板7的末端梳状件7B具有一系列喷嘴，当卷筒纸材料N经过并按形成材料卷或圆物料L的方向被供送到缠绕辊子1时，这些喷嘴会把液基物质喷洒到卷筒纸材料N上。
图2和4示出这些喷嘴的第一种可能的结构，在该图中以21标出。这些喷嘴基本上沿末端梳状件7B的整个纵向长度，即沿卷筒纸材料N的横向，均匀分布。喷嘴21与制做在末端梳状件本体内的管道23相连接，该管道将必须喷洒的湿润物质供送到各个喷嘴21。可以在梳状件的末端由外部液源向管道23供送湿润物质。为了得到近似于恒定的压力，从而使每个喷嘴的液体流量和出口速度在卷筒纸材料的整个横向范围内保持足够均匀，也可以在管道23本身的纵向长度内的几个中间点供送湿润物质。
喷嘴21的方位恰好朝向梳状件7B的梳齿7C的末端，这样由喷嘴形成的液流就朝向缠绕辊子1和3之间形成的间隙，从而在尽可能靠近卷筒纸材料离开缠绕辊表面并向圆物料L缠绕的位置上与卷筒纸材料相交叉。这就减少了由湿润引起的弱化造成卷筒纸材料断裂的危险。
图3和5示出一个改进的实施例，在该实施例中零件的参考号与图2与4中的相同或等效零件的参考号相同。在此例中，喷嘴制做在梳状件7B的梳齿7C内，因而在非常接近圆物料L形成区的位置向外开放。喷嘴21也通过制做在梳齿7C的根部、梳状件7B的厚度范围内的管道23供液。
在每个梳齿7C中设置一对方向为岔开状的喷嘴，这就提高了散布喷洒液体的均匀性。
不排除把喷嘴21制做成脱离梳状件7B的单独零件，并在缠绕辊子内的环形座上提供装设这些喷嘴所需空间的可能性。
作为一种选择，还可以考虑在固定的位置和按预定朝向把喷嘴设置在缠绕辊1或缠绕辊3中，从而在恰当地处于接近缠绕点的一个区内与卷筒纸材料相交叉。在这种情况下喷嘴例如可以通过缠绕辊子1或缠绕辊子3的多孔区进行喷洒。
无论怎样，在图示的配置或以上提及的选择方案中，卷筒纸材料都是在“切换”点的下游，即在切断卷筒纸材料并开始形成新材料卷处的下游被湿润。用图说明的实例中，切换区基本上是卷筒纸材料被撕断所获得的自由端开始在其自身上缠绕以形成新材料卷的初始芯子的区。在采用本发明的情况下，作为缠绕过程中的关键工序的“切换”不得不在物料基本上呈干燥状态的条件下完成。水分的存在或液体浸渍物料都会使切换变得困难，或者在某些情况下甚至不可能进行切换，继而使缠绕过程不可能连续进行。可能造成这些困难的原因不仅是由于潮湿物料强度的下降，而且也是由于潮湿物料的比重增加，造成离心力增大所致。此外，在喷洒的液体中可能使用的肥皂或软化剂在它与缠卷机的一些零件接触后，在切换时会降低卷筒纸材料与这些零件之间的摩擦系数，然而，随后产生的打滑可能有损于切换，或为切换造成困难。
为了确保切换区保持干燥，也可以针对处于振荡板7上游的喷嘴30采取一些措施，使这些喷嘴产生干燥气流，凭借这些气流从切换区排除掉在卷筒纸材料喷洒区内形成的一切湿气。
图6示出一个在管状缠绕芯子上进行缠绕的实施例，该芯子例如是塑料的。缠绕区的配置与US-A-4487377号专利中所描述的相同。较详细的说明可参阅该专利。缠绕架由三个缠绕辊子1、3、5构成。缠绕辊子1也具有一个切割槽，该切割槽与安装在刀片夹持辊子6上的刀片4一起协同动作。因此，缠绕辊子1也成为一个切割辊子。这样，一旦材料卷或圆物料L已完成缠绕，刀片夹持辊6将使刀片4与切割槽或与切割槽内的配对刀片一起动作，并使缠绕辊1完成卷筒纸材料的切断。与气动或机械夹持系统协同动作的辊子1将已切断物料的导向末端输送到新的缠绕芯子A，该芯子由推动器8将其插入到辊子1和3之间的缝隙中。在卷筒纸材料切割区的下游，即在辊子1和6之间的缝隙的下游配装有一组喷嘴101，当卷筒纸材料支承在辊子1上时该喷嘴将对着它喷洒湿润物质。还是在此配置中，有这样的好处，即当卷筒纸材料被浸湿时就被支承在机械件(辊子1)上，从而避免产生断裂的危险。
另一个可选方案正是本来已为众人所知的方法，即也可借助与缠绕辊子1分离的切割辊子和可以装设在卷筒纸材料前进方向上游的切割辊子来切断卷筒纸材料。在这种情况下要配装将卷筒纸材料的自由导向端由切割辊输送到缠绕辊上用的装置。这种类型的配置正是US-A-4962 897号专利中用图说明的实例。此外，在这种类型的配置中，把喷洒喷嘴与切割辊子或后续的缠绕辊子结合在一起并在切割区的下游喷洒湿润物质是很有利的。
也可设计出一种具有切割刀片和切割辊子的结构来实现无中心缠绕芯子的缠绕。
应该理解，附图仅仅说明一个只为实际展示本发明而提供的实施例，同时，本发明在形式和结构上可以是多种多样的，而不会超出本发明基本概念的范围。
权利要求
1.一种生产被缠绕的卷筒纸材料卷的方法，包括以下步骤·沿给进通道将卷筒纸材料输送到缠绕区，在该区中所述卷筒纸材料被缠绕成第一卷；·当所述第一卷的缠绕完成时，在切断区作用于所述卷筒纸材料，以便切断卷筒纸材料和形成卷筒纸材料的自由端；·从所述自由端开始缠绕第二卷，其特征在于沿切断区与缠绕区之间的所述给进通道向卷筒纸材料施加湿润物质。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于设置一个由与成形卷接触的圆周缠绕件所限定的缠绕架。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述湿润物质是在被输送以卷筒纸材料的所述缠绕组件之一处被施加到卷筒纸材料上。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于沿所述给进通道设置一个切换区，在该区中，卷筒纸材料的导向自由端开始形成新的材料卷；沿所述通道在卷筒纸材料前进方向上从所述切换区下游施加所述湿润物质。
5.根据前述各项权利要求的一项或多项所述的方法，其特征在于在缠绕区的上游沿所述给进通道设置一个切断卷筒纸材料的装置；且当卷筒纸材料在切断装置与缠绕区之间运送时，所述湿润物质被施加到卷筒纸材料上。
6.根据权利要求2和5所述的方法，其特征在于所述切断装置与一个缠绕辊子一起作用，所述缠绕辊子是所述圆周缠绕件中的一个。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于所述切断装置包括一个刀片和一个被围绕而输送所述卷筒纸材料的辊子，所述刀片与所述辊子一起作用；且当卷筒纸材料绕着所述辊子通过时，所述湿润物质被喷洒到卷筒纸材料上。
8.根据至少是权利要求2或3所述的方法，其特征在于在缠绕区的上游设置一个滚动面，在缠绕的第一阶段过程中，材料卷沿着所述滚动面向缠绕架滚动；且湿润物质喷洒装置配置在靠近缠绕架的滚动面的末端部。
9.根据前述各项权利要求的一项或多项所述的方法，其特征在于所述卷筒纸材料的缠绕不使用中心缠绕芯子。
10.一种用于生产缠绕的卷筒纸材料卷的圆周缠卷机包括一个卷筒纸材料给进通道，将所述卷筒纸材料缠绕成卷的缠绕装置，以及在所述缠绕装置的上游沿所述给进通道设置的一个卷筒纸材料切断区，其特征在于它包括多个设置在所述缠绕装置上游和从所述切断区下游的用于向所述卷筒纸材料施加湿润物质的敷料器组件。
11.根据权利要求10所述的缠卷机，其特征在于所述缠绕装置包括一个缠绕架，该缠绕架具有多个与成形材料卷接触的圆周缠绕件。
12.根据权利要求10或11所述的缠卷机，其特征在于所述敷料器组件包括一组喷嘴。
13.根据权利要求11或12所述的缠卷机，其特征在于所述敷料器组件位于一个所述圆周缠绕件处，所述卷筒纸材料沿所述圆周缠绕件通过，以便将所述湿润物质施加到与所述缠绕件接触的卷筒纸材料上。
14.根据权利要求10至13中的一项或多项所述的缠卷机，其特征在于它包括一个沿所述给进通道在所述缠绕装置上游切断所述卷筒纸材料的装置；且其中，敷料器组件沿给进通道位于缠绕装置与卷筒纸材料切断装置之间。
15.根据权利要求14所述的缠卷机，其特征在于所述切断装置包括一个与卷筒纸材料围绕其被输送的辊子内的相对刀片一起动作的刀片。
16.根据权利要求15所述的缠卷机，其特征在于装有所述相对刀片的所述辊子是所述缠绕件中的一个件。
17.根据权利要求12或13所述的缠卷机，其特征在于它包括一个在缠绕架的上游沿给进通道设置的滚动板，形成卷的初始芯子沿该滚动板滚动，所述滚动板在缠绕架的附近终止；且所述敷料器组件与位于缠绕架附近的滚动板的终端相关联。
18.根据权利要求12和17所述的缠卷机，其特征在于所述喷嘴制做在滚动板中。
19.根据至少权利要求17或18所述的缠卷机，其特征在于·所述缠绕件包括至少一个具有多个环形槽的缠绕辊子；·所述滚动板具有多个延伸进缠绕辊子内所述环形槽中的齿；·并且，敷料器组件包括与滚动板的所述齿相对应构成的喷嘴。
20.根据权利要求19所述的缠卷机，其特征在于所述喷嘴在所述齿上向外张开。
21.根据权利要求20所述的缠卷机，其特征在于每个齿具有二个岔开的喷嘴。
22.根据权利要求19所述的缠卷机，其特征在于所述喷嘴位于所述齿的根部。
23.根据权利要求22所述的缠卷机，其特征在于所述喷嘴都与制做在所述滚动板厚度范围内构成的输送管相互连通。
24.根据权利要求17和23中的一项或多项所述的缠卷机，其特征在于所述滚动板振荡，并与卷筒纸材料给进辊子一起动作，以便在卷筒纸材料供送方向上敷料器组件上游的一点处借助相对于给进辊子压切卷筒纸材料来切断卷筒纸材料。
25.根据权利要求10至24所述的缠卷机，其特征在于卷筒纸材料的导向端开始形成材料卷的切换区沿所述卷筒纸材料的给进通道设置；且所述敷料器组件位于卷筒纸材料沿所述轨道给进方向上的所述切换区的下游。
全文摘要
介绍一种生产被浸渍卷筒纸材料卷用的圆周缠卷机，该缠卷机包括卷筒纸材料(N)的给进通道，将所述卷筒纸材料缠成卷(L)的缠绕装置(1、3、5)，以及沿所述给进通道和在所述缠绕装置的上游切断卷筒纸材料的切断区，其特征在于它包括数个在所述缠绕装置上游和所述切断区下游向卷筒纸材料施加湿润物质的敷料器组件(7B)。
文档编号B65H18/00GK1402692SQ00816547
公开日2003年3月12日 申请日期2000年11月28日 优先权日1999年12月2日
发明者古列尔莫·比亚焦蒂 申请人:法比奥·泼尼股份公司