Разматывающее устройство для катушек материала в виде ленты, имеющее накопительные элементы временного действия для материала, разматываемого в фазе замены катушек, и соответствующий способ
Разматывающее устройство содержит разматывающие элементы для одновременного разматывания первой катушки и второй катушки, устройство для сращивания друг с другом первого материала в виде ленты, поступающего с первой катушки, и второго материала в виде ленты, поступающего со второй катушки, накопительный элемент для накапливания материала в виде ленты, подаваемого со второй катушки, перед сращиванием с материалом в виде ленты, подаваемого с первой катушки. Изобретение обеспечивает надежную замену пустой катушки на новую катушку во время работы устройства. 2 н. и 40 з.п. ф-лы, 29 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Это изобретение касается разматывающего устройства для разматывания материала в виде ленты, намотанного вокруг центрального шпинделя, для подачи материала в виде ленты на поточную линию преобразования или обработки.
Изобретение также касается способа разматывания материала в виде ленты с катушек и подачи размотанного материала на поточную линию преобразования или обработки.
Уровень техники
Во многих промышленных приложениях требуется подавать на поточную линию материал в виде ленты, который размотан с катушки или нескольких катушек, расположенных параллельно. Как правило, подача материала в виде ленты требуется в бумажной промышленности. Например, для производства бумажных салфеток, рулонов туалетной бумаги, бумажных полотенец и т.п. предусмотрены поточные линии преобразования, на которых материал в виде ленты подается с катушки большого диаметра и очень большой осевой длины на ряд станций, расположенных дальше по технологической цепочке, в конце которой получается готовое изделие. В случае рулонов туалетной бумаги и аналогичных изделий материал в виде ленты подают с одной или нескольких исходных катушек большого диаметра и наматывают с получением рулонов или бобин, а затем разрезают перпендикулярно их собственной оси для получения готовых рулонов. В некоторых случаях материал в виде ленты, подаваемый посредством катушки или катушек большого диаметра, разрезают продольно для параллельного формирования некоторого количества рулонов меньшей высоты, т.е. меньшей осевой длины.
В случае производства салфеток материал в виде ленты подают с одной или нескольких катушек большого диаметра и, разрезав его при необходимости на продольные полосы, загибают продольно, разрезают и загибают его в поперечном направлении.
Производство рулонов, салфеток или других изделий осуществляют с большой скоростью и непрерывно, что требует периодической замены катушек большого диаметра, когда они заканчиваются. Во многих случаях приходится останавливать поточную линию или, по меньшей мере, значительно снижать ее скорость, чтобы заменить пустые катушки новыми катушками. Эта операция снижает общую производительность линии, приводя к очевидному экономическому ущербу. Поэтому существует потребность в разработке разматывающих устройств, которые позволяют провести быструю и надежную замену пустых катушек новыми катушками. Эти устройства также осуществляют сращивание, то есть соединение материалов в виде лент, поступающих с последовательных катушек. Целью этого является достижение существенной непрерывности подачи материала в виде ленты на поточную линию, расположенную дальше по технологической цепочке. Участок материала в виде ленты, содержащий место сращивания, обычно выбраковывают. Когда линия осуществляет производство рулонов, участок с местом сращивания будет завершающим на рулоне или бобине, так что этот участок затем выбраковывают и перерабатывают.
В документе WO-A-9534497 описано разматывающее устройство, которое позволяет проводить автоматическое, быстрое и надежное сращивание двух материалов в виде лент, поступающих соответственно с пустой катушки и новой катушки при замене. На этом устройстве предусматривается челнок или каретка, перемещающийся или перемещающаяся между станцией загрузки и станцией разматывания, каждый раз для переноса катушки со станции загрузки на станцию разматывания и для удаления пустой трубчатой гильзы из зоны разматывания в зону выгрузки. На челноке предусмотрены средства для подготовки и удержания свободного набегающего края материала в виде ленты, намотанного на катушке, загруженной на сам челнок. На станции разматывания предусмотрены отрезной элемент и фиксирующий элемент, которые служат для создания свободного сбегающего края на материале в виде ленты, подаваемом с предыдущей подающей катушки, и для фиксации этого свободного края с целью последующего получения места сращивания со свободным набегающим краем материала в виде ленты на катушке, вводимой челноком на станцию разматывания.
Следовательно, чтобы провести замену пустой катушки новой катушкой, приходится останавливать подачу материала в виде ленты, даже несмотря на то, что операция сращивания, в частности, должна быстро осуществляться предлагаемым устройством, содержащим отрезные и сращивающие средства, описанные в этой публикации.
В документе WO-A-005664 описано еще одно разматывающее устройство, в котором возможно применение механизма того же типа для сращивания двух материалов в виде лент, поступающих с соседних катушек. И в этом случае тоже имеет место замена катушек после остановки подачи материала в виде ленты на поточную линию, расположенную дальше по технологической цепочке. Хотя посредством фестонного накопителя можно обеспечить некоторый запас материала в виде ленты, подаваемого с разматывающего устройства на поточную линию, это не всегда удобно из-за характеристик материала в виде ленты, который, в частности, может оказаться непригодным для приложения тягового усилия, или из-за высокой скорости поточной линии, которая может потребовать исключительно большого накопителя. Кроме того, извилистая траектория, определяемая фестоном, может вызвать отсоединение волокон от материала в виде ленты, особенно, когда он состоит из тонкой (папиросной) бумаги, с последующим образованием пыли и ухудшением характеристик готового изделия.
В документе ЕР-А-1136406 описано разматывающее устройство с челноком, который переносит катушки с одной или другой из двух позиций загрузки на промежуточную позицию разматывания, имеющую привод. Челнок имеет заднюю бабку для разматывания с катушки. Замена пустой катушки новой катушкой требует остановки подачи.
Проведены исследования возможности создания разматывающего устройства, которое позволяет проводить замену катушек автоматически и непрерывно, т.е. без остановки подачи материала в виде ленты на поточную линию преобразования или обработки, расположенную в технологической цепочке после разматывающего устройства. Примеры разматывающих устройств, которые должны работать непрерывно, описаны в документах US-A-5906333, US-A-6030496, ЕР-А-1270470, ЕР-А-0872440 и WO-А-9846509. В этих публикациях описано разматывающее устройство, в котором катушка опирается на пару качательных рычагов в фазе подачи. Когда катушка почти опустошается, рычаги оставляют ее на люльке, образованной двумя валиками, один из которых имеет привод, для продолжения вращения катушки, а значит и подачи материала в виде ленты. После этого пара качательных рычагов подбирает новую катушку с челнока и начинает разматывать набегающий край с помощью ремня с присосками. Свободному набегающему краю новой катушки дают возможность упасть на верхушку материала в виде ленты, разматываемого на первой катушке, которая в этот момент почти пуста. Контакт между двумя материалами в виде ленты должен вызывать транспортировку свободного края материала в виде ленты, намотанного вокруг второй катушки, и подачу его вместе с первым материалом в виде ленты до тех пор, пока не будет достигнут зазор, образованный между двумя тиснящими или наслаивающими цилиндрами, что должно привести к сращиванию двух лент друг с другом.
Работа этого разматывающего устройства чрезвычайно ненадежна именно в начальной - и наиболее критичной - фазе подачи нового материала в виде ленты, когда его транспортировка основана на простом контакте между двумя чрезвычайно легкими материалами. Нет никакой гарантии, что материал в виде ленты, поступающий с новой катушки, действительно проследует по траектории, определяемой первым материалом в виде ленты, поступающим с катушки, которая заканчивается. Кроме того, поскольку сращивание двух слоев должно происходить, когда они имеют одинаковые скорости подачи, необходимо располагать цилиндры, которые осуществляют сращивание, на значительном расстоянии от зоны разматывания катушки. Фактически, количество материала в виде ленты, разматываемого с новой катушки в фазе ускорения до тех пор, пока достигнутая скорость не окажется такой же, как скорость материала, поступающего с первой катушки, оказывается значительным. Расстояние между катушкой и сращивающими цилиндрами должно быть, по меньшей мере, равным длине материала в виде ленты, разматываемого в этой фазе ускорения. Положение цилиндров, которые проводят сращивание двух материалов в виде ленты, должно находиться в том месте, где головная часть второго материала в виде ленты находится в момент сращивания, и не дальше, потому что в противном случае упомянутая головная часть материала в виде ленты останется свободной и будет произвольно обертываться вокруг одного из валиков поточной линии, после чего произойдет затор всей поточной линии.
Раскрытие изобретения
Задача этого изобретения состоит в том, чтобы разработать разматывающее устройство, которое позволяет надежно заменять пустую катушку новой катушкой на скорости, т.е. сообщая новой катушке вращение с некоторой подходящей окружной скоростью, в типичном случае равной скорости катушки, которая заканчивается, перед проведением сращивания двух материалов в виде лент.
Эта и другие задачи и преимущества изобретения, которые станут очевидными для специалистов в данной области техники после прочтения нижеследующего текста, в сущности, достигаются с помощью разматывающего устройства, которое включает в себя
разматывающие элементы для одновременного разматывания первой катушки и второй катушки,
сращивающее устройство для сращивания друг с другом первого материала в виде ленты, поступающего с упомянутой первой катушки, и второго материала в виде ленты, поступающего с упомянутой второй катушки,
накопительный элемент для накапливания материала в виде ленты, подаваемого упомянутой второй катушкой, перед сращиванием с материалом в виде ленты, подаваемым упомянутой первой катушкой.
При наличии устройства этого типа можно эффективно поддерживать управляемым свободный набегающий край материала в виде ленты, разматываемого с новой катушки, предназначенной для замены катушки, которая заканчивается. Накапливание проводится до тех пор, пока новая катушка не достигнет подходящей скорости вращения, которая после ее достижения обеспечивает проведение сращивания между двумя материалами в виде лент.
Больше нет необходимости, как в известных устройствах, оставлять свободный край материала, поступающего со второй катушки, на материале, подаваемом с катушки, которая заканчивается. Возможность накапливания материала в виде ленты в течение фазы ускорения второй катушки также позволяет располагать сращивающее устройство очень близко к положению катушек.
Кроме того, за счет расположения накопительного элемента временного действия в технологической цепочке после зоны, в которой начинается сращивание между материалами в виде лент, поступающими с двух разных катушек, создается возможность размещения сращивающего устройства близко к разматывающему устройству, из чего вытекают преимущества, касающиеся габаритов поточной линии и надежности управления переносимым материалом.
В конкретном и преимущественном варианте осуществления изобретения накопительный элемент выполнен реверсируемым, т.е. таким, что он может пропускать обратно накопленный материал в виде ленты после сращивания первого и второго материалов в виде лент друг с другом. Таким образом, начальный участок, разматываемый со второй катушки и временно накапливаемый накопительным элементом, отдаляется от поточной линии преобразования, а его выборка осуществляется, когда он спадает на конце этой линии, например, с рулона или бобины, содержащей место сращивания двух материалов в виде лент.
В возможном варианте осуществления изобретения управление сращивающим элементом и разматывающими элементами таково, что сращивающий элемент сращивает друг с другом первый и второй материалы в виде лент, когда первая и вторая катушки вращаются, по существу, с одинаковой окружной скоростью.
На практике, накопительный элемент может включать в себя, по меньшей мере, один валик с приводом, к которому крепится свободный набегающий конец материала в виде ленты, намотанного на новой катушке, так что этот материал может наматываться вокруг упомянутого валика с приводом, когда новая катушка приводится во вращение и перед тем, как этот материал в виде ленты сращивается с материалом в виде ленты, подаваемым с катушки, которая заканчивается.
В модифицированном варианте осуществления изобретения накопительный элемент включает в себя всасывающую камеру.
В соответствии с еще одним аспектом задача этого изобретения состоит в том, чтобы разработать способ разматывания материала в виде ленты, позволяющий осуществлять правильное управление материалом в виде ленты и быструю замену пустых катушек новыми катушками, не прерывая подачу материала на поточную линию.
В соответствии с изобретением эта задача решается с помощью способа, включающего в себя следующие фазы, на которых:
разматывают первый материал в виде ленты с первой катушки и подают упомянутый материал в виде ленты на поточную линию,
приводят вторую катушку во вращение и начинают разматывать с нее второй материал в виде ленты,
накапливают упомянутый второй материал в виде ленты в накопительном элементе,
сращивают упомянутый второй материал в виде ленты с упомянутым первым материалом в виде ленты и подают упомянутый второй материал в виде ленты на упомянутую поточную линию.
Дополнительные преимущественные характеристики и варианты осуществления способа и устройства в соответствии с изобретением указаны в прилагаемой формуле изобретения.
В нижеследующем описании изобретение будет проиллюстрировано применительно к автоматическому разматывающему устройству новой концепции, которое позволяет получить ряд преимуществ и новых признаков по сравнению с известными разматывающими устройствами. Как бы то ни было, следует понять, что изобретение применимо и к разматывающим устройствам новых типов, например того типа, который описан в документах US-A-5906333, US-A-6030496, ЕР-А-1270470, ЕР-А-0872440 и WO-A-9846509, или к любому другому разматывающему устройству, в котором можно приводить во вращение две катушки одновременно для проведения сращивания. Изобретение также применимо к разматывающим устройствам, в которых при регулярной работе, т.е. после сращивания между двумя материалами в виде лент, разматывание осуществляют посредством тягового усилия.
Краткое описание чертежей
Изобретение можно будет лучше понять из нижеследующего описания и прилагаемых чертежей, где иллюстрируется неограничительный пример практического осуществления изобретения. В частности, на чертежах:
на фиг.1А-1К показаны виды сбоку станции разматывания в ряде последовательных положений во время замены катушки;
на фиг.2 показан вид в плане в частичном сечении вдоль линии II-II, представленной на фиг.1А, причем некоторые детали не изображены;
на фиг.3 показан вид сбоку в частичном сечении вдоль линии III-III, представленной на фиг.4, челнока отдельно от станции разматывания;
на фиг.4 показан вид в плане вдоль линии IV-IV, представленной на фиг.3;
на фиг.5А и 5В показан вид сбоку одного из средств создания опоры для катушек в двух разных положениях;
на фиг.6 показано сечение вдоль линии VI-VI, представленной на фиг.5В, одного из средств создания опоры для катушки;
на фиг.7А и 7В показан в увеличенном масштабе схематический вид сбоку сращивающего устройства и накопительного элемента в двух разных положениях во время сращивания двух материалов в виде лент, поступающих с двух катушек; и
на фиг.8А и 8В показан в увеличенном масштабе схематический вид сбоку модифицированного варианта осуществления накопительного элемента в двух разных состояниях,
на фиг.9А-9F показаны четыре различных этапа работы разматывающего устройства, соответствующего изобретению, в другом варианте осуществления,
на фиг.10 показана в увеличенном масштабе деталь разматывающего устройства согласно фиг.9А-9F, и
на фиг.11 показано изображение в увеличенном масштабе, аналогичное фиг.10, в несколько отличающемся варианте осуществления сращивающего средства.
Осуществление изобретения
Разматывающее устройство в соответствии с изобретением, обозначенное как единое целое позицией 1, в иллюстрируемом примере включает в себя станцию 3 загрузки, расположенную у стороны станции 7 разматывания. Челноку или каретке 9 (см., в частности, фиг.2) сообщается возвратно-поступательное движение в направлениях двойной стрелки f9 для перемещения между станцией 3 загрузки и станцией 7 разматывания. Обращаясь, в частности, к виду в плане на фиг.2, следует отметить, что за счет перемещения челнока 9 вправо он может переносить катушку В2 на станцию 7 разматывания.
Как можно увидеть, в частности, на фиг.3 и 4, где челнок 9 показан отдельно от других элементов разматывающего устройства, этот челнок имеет конструкцию или раму 11, снабженную колесами 10 с приводом от электродвигателя 12, который сообщает движение в направлениях двойной стрелки f9. На раме 11 предусмотрены опорные болты 15 в V-образной компоновке для создания опорной люльки для катушек. Каждая катушка, расположенная на челноке 9, ориентирована так, что ее собственная продольная ось проходит параллельно направлению движения самого челнока 9. С опорной люлькой связан фиксирующий элемент для фиксации свободного набегающего края каждой катушки каждый раз, когда она оказывается на челноке; этот элемент обозначен как единое целое позицией 17 на фиг.4. Фиксирующий элемент 17 имеет пару сторон, жестко прикрепленных к конструкции или раме 11 каретки или челнока 9, имеющих форму, похожую на перевернутую букву V и обозначенных позициями 19 и 21. Как можно увидеть, в частности, в увеличенном масштабе на фиг.7А и 7В, между сторонами 19 и 21 параллельно направлению движения челнока 9 проходит штанга 23, которая имеет край, выполненный с возможностью облегчения прямолинейного отрезания набегающего края материала в виде ленты, намотанного на каждой катушке, находящейся «на борту» каретки или челнока 9.
Штанга 23 установлена близко к нижним концам соответствующих, по существу, вертикальных рычагов сторон 19 и 21. Эти, по существу, вертикальные рычаги соединены наверху с наклонным рычагом, выполненным как единое целое с люлькой 11 челнока 9. В зоне схождения, соответствующей вершине перевернутой буквы V, обе стороны ограничивают пустое пространство в целях, которые вскоре станут ясны. Несколько ниже зоны схождения двух рычагов 19 и 21 проходит ось 25 поворота, вокруг которой обеспечивается поворот пары полукруговых элементов 27 и 29, связанных с каждой стороной 19 и 21. К каждой паре полукруговых элементов 27 и 29 пары прикреплены ролики или стержни 31 и 33, связанные со сторонами 19 и 21, для управления качательным движением полукруговых элементов 25 и 27 в целях, которые станут ясными из нижеследующего описания.
Вертикальные рычаги сторон 19 и 21, несущие штангу 23, также поддерживают всасывающий валик 24 с приводом от электродвигателя 26, назначение которого будет пояснено ниже в связи с принципом работы разматывающего устройства.
Станция 7 разматывания (см., в частности, фиг.1А) включает в себя пару вертикальных стоек 41 и 43, соединенных горизонтальной анкерной балкой 45. Внутри этой порталообразной конструкции 41, 43 и 45 ограничено пространство, через которое проходит челнок 9 в своем движении, перенося катушки со станций загрузки 3 и 5 на станцию 7 выгрузки. Фактически каждая стойка 41 и 43 является сдвоенной, как можно увидеть, в частности, на фиг.2. Два рычага, обозначенные как единое целое позицией 49, скользят вертикально по сдвоенной стойке 41, ограничивая первую опору для первой катушки на позиции разматывания внутри стации 7. Оба рычага 49 показаны по отдельности в увеличенном масштабе на фиг.6 и будут подробнее описаны позже. Аналогичная пара рычагов 51 выполнена перемещающейся по сдвоенной стойке 43 и ограничивает вторую опору для второй катушки внутри станции 7 разматывания. Привод для движения подъема и опускания каждой пары рычагов 49 и 51 осуществляется соответствующими электродвигателями 53 и 55 через посредство валов 57 и 59. Валы 57 и 59 передают движение через посредство передач под углом и вспомогательных валов, каждый - к паре вертикальных резьбовых стержней 60 для рычагов 49 и стержней 61 - для рычагов 51 (см., в частности, фиг.2).
Рычаги 49, по существу, идентичны рычагам 51 и поэтому со ссылками на фиг.6 будут описаны только рычаги 49. Каждый из упомянутых рычагов имеет пару боковин 65, скрепленных поперечиной 67, которая несет винт 69 с мелкой резьбой, введенный в зацепление на соответствующем резьбовом стержне 59. Боковины 65 выполнены как единое целое с опорными пластинами 71 (см. фиг.5А и 5В), несущими направляющие ролики 73 и проходящими вдоль стоек 41. Как можно увидеть, в частности, на фиг.6, на концах боковин 65, противоположных тем, у которых находятся ролики 73, предусмотрены валы 77 для каждого рычага 49, имеющие горизонтальные оси А-А, относительно которых совершают качание группы 79, каждая из которых несет соответствующий шпиндель или заднюю бабку 81, 83. Можно допустить для групп 79 шпинделя-носителя или задней бабки-носителя возможность двух положений, показанных на фиг.5А и 5В. В положении, показанном на фиг.5А, ось задних бабок 81 и 83, обозначенная буквами В-В и параллельная оси А-А качания групп 79 задних бабок-носителей, расположена выше оси А-А качания. В отличие от этого на фиг.5В оси В-В и А-А выровнены в горизонтальной плоскости. Это положение определяется неподвижным упором 85, выполненным как единое целое с боковинами 65, и подвижным упором 87, выполненным как единое целое с соответствующей группой 79 задней бабки-носителя. Качательным движением групп 79 задних бабок-носителей управляет соответствующий цилиндропоршневой исполнительный механизм 89, несомый каждый рычагом 49 (фиг.5А и 5В).
Как можно увидеть в сечении согласно фиг.6, задняя бабка 81 установлена свободно в стакане 91, скользящем внутри группы 79 задней бабки-носителя, а привод его поступательного движения вдоль оси В-В самой задней бабки осуществляет электродвигатель 93 через посредство реечно-шестеренной передачи 95 и 97. Аналогичное приспособление, обозначенное теми же позициями, предусмотрено для привода поступательного движения стакана 92 задней бабки 83 вдоль ее собственной оси. Однако в отличие от задней бабки 81 задняя бабка 83 не свободна, а приводится во вращение вокруг своей собственной оси электродвигателем 99 и передачей, включающей в себя первый ремень 101, шкив 103 на оси А-А, второй шкив 105, второй ремень 107 и шкив 109, посаженный на оси задней бабки 83.
Между двумя элементами, образующими сдвоенную стойку 41, расположен поверхностный разматывающий элемент, обозначенный как единое целое позицией 110, с целью (как будет подробнее описано позже) разматывания катушек материала в виде ленты, возможно вместе с центральными разматывающими элементами, связанными с двумя опорными рычагами катушек. Поверхностный разматывающий элемент 110 включает в себя качательные рычаги 111, шарнирно закрепленные относительно горизонтальной оси 113, параллельной направлению поступательного движения челнока 9. Поверхностный разматывающий элемент 110 не представлен на виде, показанном на фиг.2, в сущности, для ясности изображения, но недвусмысленно проиллюстрирован на фиг.1А-1К. Пара качательных рычагов 111 несет три ролика 114, 115 и 116 с параллельными осями, которые также параллельны оси 113 качания рычагов 111, вокруг которой движутся ремни 117, образуя средство передачи движения разматывания катушкам. Направляющий ролик 116, соосный с осью 113 качания рычагов 111, приводится во вращение ремнем 119, который приводится в движение электродвигателем 121. Качательное движение рычагов 111 инициируется цилиндропоршневым исполнительным механизмом 123, а натяжением ремней 117 управляет цилиндропоршневой механизм 125, несомый рычагами 111, шарнирно закрепленный на одном конце упомянутых рычагов 111 и прикрепленный на другом конце к вспомогательным рычагам 112, несущим передаточный ролик 114 и шарнирно закрепленным относительно оси 112А качания, несомой рычагами 111. Натяжением ремней 117 и движением рычагов 111 управляют известными способами, поэтому такое управление здесь не описано.
Собирающее устройство 131 для пустых катушек может перемещаться вдоль анкерной балки 45 в направлениях, указанных двойной стрелкой f131. Собирающее устройство 131 имеет перемещаемую в вертикальном направлении люльку 133, которая может двигаться в направлениях, указанных двойной стрелкой f133, между двумя концевыми положениями, показанными на фиг.1А и 1В, для выброса пустых катушек на транспортер 135 или другое удаляющее устройство. Собирающее устройство 131 и соответствующая люлька 133 также имеют возможность горизонтального перемещения в положение, показанное на фиг.1К.
На анкерной балке 45 шарнирно закреплена относительно оси 137, параллельной направлению поступательного движения челнока 9, пара криволинейных качательных рычагов 139. Концы рычагов 139, противоположные тем, которые шарнирно закреплены на анкерной балке 45, служат опорой валику 141 (возможно снабженному приводом), предназначенному для вступления в контакт с материалом в виде ленты для отклонения его траектории в течение фаз замены катушки, которая почти закончилась, полной катушкой, что будет подробнее пояснено позже. Криволинейные рычаги 139 образуют петлю, окружая ось заканчивающейся катушки.
На стороне станции 7 разматывания, из которой выдается материал в виде ленты, имеется направляющий валик 143 (см. фиг.7А и 7В), на который переносится материал в виде ленты, разматываемый с катушки. Валик 143 может быть без привода или с приводом. Вдоль траектории материала в виде ленты, подаваемого со станции разматывания, предусмотрено сращивающее устройство, расположенное в технологической цепочке после направляющего валика 143 и обозначенное как единое целое позицией 151, функция которого состоит в том, чтобы сращивать материал в виде ленты, поступающий с почти пустой катушки, с материалом в виде ленты, поступающим с новой катушки, ожидающей своей очереди и предназначенной для замены той, которая заканчивается. Сращивающее устройство 151 включает в себя валик 153 противодавления, с которым взаимодействуют валики 155 и 157 двух соответствующих групп 159 и 161 скрепления слоев. Валики 155 совершают качания относительно оси 163, параллельной оси валика 153 противодавления, и прижимаются к последнему под воздействием толкающего элемента, который в этом примере состоит из прижимного сильфона 165. Валики 157 совершают качания относительно оси 167 под воздействием силы прижимного сильфона 169 или другого толкающего элемента. Группы 159 и 161 скрепления слоев сами по себе известны и работают известным образом, вследствие чего их дополнительное описание в этом контексте не требуется.
Над сращивающим устройством 151 расположен прерывающий элемент 171 для отрезания материала в виде ленты, поступающего с катушки, которая заканчивается, после сращивания с материалом в виде ленты, поступающим с новой полной катушки. В иллюстрируемом примере прерывающее устройство 171 состоит из штанги 173, несущей зазубренное лезвие 175 и ограниченной парой качательных рычагов 177. Качанием рычагов 177 относительно оси 179 качания управляет цилиндропоршневой механизм 181.
Теперь работа разматывающего устройства, которое было описано до этого момента, будет проиллюстрирована со ссылками конкретно на фиг.1А-1К. На фиг.1А показано, что опора, образованная двумя параллельными рычагами 51, находится на сдвоенной стойке 43 в поднятом положении, которое будет именоваться положением высвобождения. Группы 79 задних бабок-носителей, связанные с обоими рычагами 51, ориентированы так, что оси В-В задних бабок размещены выше оси А-А качания самих групп задних бабок-носителей. Пара рычагов 49, образующих другую опору катушки, находится в опущенном положении на сдвоенной стойке 41.
Символ В1 обозначает первую катушку, с которой разматывают первый материал N1 в виде ленты для подачи его на поточную линию, расположенную дальше по технологической цепочке и в общем, и целом обозначенную символом L. Положение рычагов 49 таково, что разматываемая катушка В1 несколько приподнята с челнока 9, который введен в пространство, ограниченное стойками 41 и 43, для перевода катушки В1 в правильное положение для захвата и подъема рычагами 49 и задними бабками, которые те несут. Поверхностный разматывающий элемент 110 удерживается своими собственными ремнями 117 в прижимном контакте с внешней поверхностью катушки В1, а электродвигатель 121, приводящий ремни 117 во вращении, вызывает это вращение и тем самым разматывание катушки В1 для подачи материала N1 в виде ленты. Этим вращением также могут управлять в комбинации с центральным разматывающим элементом, связанным с рычагами 49, например, через посредство электродвигателя 99. Это, в частности, выгодно, когда катушка имеет малую плотность.
Собирающее устройство 131 находится в крайнем левом положении (на чертеже) анкерной балки 45, т.е. с другой стороны от той, где материал в виде ленты подается на поточную линию L. Люлька 133 собирающего устройства 131 находится в своем опущенном положении для высвобождения пустой катушки, обозначенной символом В0, на транспортер 135. Последний может быть образован, например, рядом резиновых колес и/или аналогичными средствами.
На фиг.1В ось катушки В1 в фазе подачи по-прежнему находится в том же положении, что и на фиг.1А, т.е. в положении, ограниченном осью В-В задних бабок 81 и 83 опоры, образованной рычагами 49. Поверхностный разматывающий элемент 110 повернут в направлении по часовой стрелке относительно предыдущего чертежа, чтобы остаться в контакте с катушкой и продолжить сообщение крутящего момента, необходимого для ее разматывания. Криволинейные рычаги 139 повернуты относительно предыдущего чертежа в направлении против часовой стрелки, а люлька 133 собирающего устройства оставлена в поднятом положении - непосредственно под анкерной балкой 45.
В фазе разматывания, иллюстрируемой на фиг.1А и 1В, крутящий момент для поддержания вращения катушки В1 можно прикладывать только с помощью поверхностного разматывающего элемента или также совместно с центральным разматывающим элементом, образованным задней бабкой 83 с приводом. Например, можно прикладывать крутящий момент известным образом через посредство поверхностной разматывающей системы, а также через посредство центральной разматывающей системы, действия которых координированы для оптимизации условий разматывания. В частности, для малых и/или, в частности, для компактных катушек можно также представить непосредственное и исключительное использование центральной разматывающей системы через посредство задней бабки 83, что позволяет исключить поверхностный разматывающий элемент 110.
Уже в этой фазе челнок 9, который доставил катушку В1 на станцию 7 разматывания, можно перевести на станцию 3 загрузки для приема новой катушки, которая будет введена на станции разматывания в следующем цикле. Таким образом, следует понять, что челнок не обязательно должен быть сдвоенным, как в обычных машинах, хотя эта возможность не исключается. На последующих чертежах челнок 9 будет показан всегда в том же положении, но должно быть ясно, что он может быть отведен со станции разматывания.
На фиг.1С показано начало фазы замены катушки В1, которая заканчивается, новой катушкой В2, которая должна быть введена с помощью челнока 9. Введение осуществляется с помощью поступательного движения челнока 9 в направлении, перпендикулярном плоскости чертежа. Поверхностный разматывающий элемент 110 выполнен с возможностью качания в направлении против часовой стрелки, чтобы его можно было отвести от катушки В1. В этой фазе вращение катушки В1 поддерживается только задней бабкой 83 с приводом для продолжения, по существу, непрерывной подачи материала N1 в виде ленты на поточную линию, расположенную дальше по технологической цепочке. Пара рычагов 49 начала двигаться вверх к балке 45.
На следующей фиг.1D пара рычагов 49 показана достигшей положения максимального подъема, также называемого положением высвобождения, потому что в этом положении (после того, как материал в виде ленты, намотанный на катушке В1, закончился) задние бабки 81 и 83 будут отодвинуты от центральной оси пустой катушки, чтобы выпустить ее в собирающее устройство 131. Пара криволинейных рычагов 139 повернута в угловое положение, показанное на фиг.1А. Расстояние между двумя криволинейными рычагами 139 больше, чем ширина материала в виде ленты, намотанного на катушку, так что их можно подвести близко к оси самой катушки. В этом положении все пространство между стойками 41 и 43 свободно и челнок 9 можно переместить, обеспечивая введение в это пространство новой катушки, предназначенной для замены катушки В1, когда та заканчивается. Фактически траектория материала N1 в виде ленты, ведущая от катушки В1 к поточной линии преобразования, отклонена под воздействием качательных криволинейных рычагов 139, функция которых заключается именно в уводе подаваемого материала в виде ленты из пространства, в которое надо ввести новую катушку.
Как можно увидеть на фиг.1D, благодаря тому, что задние бабки 81 и 83 пары рычагов 51 выполнены с возможностью качания в направлении по часовой стрелке относительно оси А-А для обеспечения вертикального выравнивания их осей В-В над осью А-А, движение подъема рычагов 49 не приводит к столкновению между задними бабками двух пар рычагов 49 и 51. Катушка В1 не сталкивается с задними бабками рычагов 51, потому что последние находятся в осевом отведенном положении, т.е. на максимальном расстоянии возвратно-поступательного перемещения. В этом положении расстояние между задними бабками больше, чем высота, т.е. осевая длина катушек, которыми манипулирует разматывающее устройство.
На фиг.1Е устройство показано в том же состоянии, что и на предыдущем чертеже, но после совершения поступательного движения челноком 9, который поместил между стойками 41 и 43 новую катушку, обозначенную символом В2, на которой намотан второй материал в виде ленты, обозначенный символом N2. Свободный набегающий край материала N2 в виде ленты отрезан и подготовлен, когда катушка находилась на станции 5 или 3 загрузки. Как упоминалось выше, для отрезания материала в виде ленты предусмотрена штанга 23, которая представляет собой направляющую для режущего лезвия или другого режущего инструмента, используемого оператором для создания ровного края на материале в виде ленты. Этот край затем крепят к валику 24. Как уже упоминалось, это может быть всасывающий валик для удержания свободного края материала в виде ленты. Полукруговые элементы 27 и 29 находятся в положении, показанном на фиг.1Е, для предоставления опоры начальному участку материала в виде ленты поверх направляющего валика 143 с неподвижной осью. Это позволяет челноку 9 перемещаться из положения загрузки в положение разматывания без материала в виде ленты, подготовленного на нем и мешающего направляющему валику 143. Сразу же после того, как катушка В2 достигла положения, показанного на фиг.1Е, полукруговые элементы 27 и 29 можно вернуть в отведенное положение, показанное на фиг.7А, так что материал N2 в виде ленты остается на направляющем валике 143.
На следующей фиг.1F пара рычагов 51, образующая вторую опору для катушек в разматывающем устройстве, переведена в нижнее положение на стойках 43. Это положение также называют положением зацепления, потому что это то положение, в котором катушка вводится в зацеплении с задними бабками. Группы 79 задних бабок-носителей выполнены с возможностью качания в направлении против часовой стрелки для перевода осей задних бабок 81 и 83, связанных с рычагами 51, в положение, горизонтально выровненное с осью А-А качания групп 79 задних бабок-носителей. В этом состоянии ось В-В двух задних бабок 81 и 83, несомых рычагами 51, находится в том же положении, в котором оси задних бабок 81 и 83, несомых рычагами 49, находились в предыдущей фазе снятия катушки В1 с челнока 9. Это обеспечивает сообщение челноку 9 именно поступательного движения в направлении диагонали к плоскости чертежа. В альтернативном варианте, если изменение геометрической конфигурации задних бабок относительно рычагов 49 и 51, которые их несут, не предусматривается, оказывается возможным расположить эти рычаги на расстоянии возвратно-поступательного перемещения, достаточном для того, чтобы избежать столкновений, и сообщить дополнительное поступательное движение системе введения катушек, например, оснащая челнок 9 ползуном, обеспечивающим движение перпендикулярно направлению введения и извлечения челнока 9 относительно станции 7 разматывания.
На фиг.1G показано, что пара рычагов 51 немного приподнята для перевода оси катушки В2 в то же положение, которое занимает на фиг.1А ось катушки В1. Таким образом, когда катушка В2 утратила контакт с опорными ремнями 15, предусмотренными на челноке 9, можно начинать вращение катушки В2.
Как можно увидеть на фиг.1Н, в этот момент поверхностному разматывающему элементу 110 сообщается качание в направлении против часовой стрелки для введения лент 117 в контакт с внешней цилиндрической поверхностью катушки В2, чтобы начать разматывание самой катушки. Электродвигатель 121 запускается подходящим линейно изменяющимся сигналом ускорения и начинает вращать катушку В2. Угловое ускорение длится до тех пор, пока скорость материала N2 в виде ленты (а значит и окружной скорости катушки) не достигнет скорости подачи материала N1 в виде ленты, поступающего с катушки В1. Скорость подачи материала N1 в виде ленты можно временно уменьшить, если это уместно.
Время, необходимое для доведения окружной скорости второй катушки В2 до окружной скорости первой катушки В1, является относительно малым. Материал N2 в виде ленты, который подается катушкой В2, в этой фазе собирается вокруг валика 24 с приводом, к которому заранее прикреплен набегающий конец материала в виде ленты. С этой целью используют электродвигатель 26, скоростью которого управляют в соответствии с окружной скоростью катушки В2. Перед проведением сращивания материала N2 в виде ленты с материалом N1 в виде ленты оба упомянутых материала пропускаются через валики 155 группы 159 скрепления слоев и валик 153 противодавления, который также служит направляющим валиком без привода и предназначен для материала в виде ленты, подаваемого на поточную линию, расположенную дальше по технологической цепочке, перед тем, как эти два элемента оказываются прижатыми друг к другу.
На следующей фиг.1I показана фаза сращивания материала N1 в виде ленты, поступающего с почти пустой катушки В1, с материалом N2 в виде ленты, поступающего с катушки В2. С этой целью группы 159 и 161 скрепления слоев приводятся в действие для прижима соответствующих валиков 155 и 157 к валику 153 противодавления. Положение, занимаемое этими элементами в данной фазе, иллюстрируется на фиг.7А. Два ряда валиков 155 и 157 скрепления слоев сращивают под давлением два материала в виде лент, которые подаются параллельно и с одинаковой скоростью.
Когда часть материала N2 в виде ленты намотана вокруг валика 24 в течение фазы ускорения катушки В2, для автоматической выборки этой части материала в виде ленты можно сразу же после начала вышеописанной операции сращивания посредством смыкания групп скрепления слоев сразу же замедлить эту часть, а затем повернуть в направлении вращения электродвигателя 26 и валика 24 для выдачи головной части материала N2 в виде ленты на поточную линию L преобразования вместе с материалом N1 в виде ленты, еще находящимся в фазе подачи с катушки В1, и материалом N2 в виде ленты, разматываемым с катушки В2. Эта ситуация подробно показана на фиг.7В.
В подходящий момент в этой фазе работы материал N1 в виде ленты, поступающий с первой катушки В1, разрезают посредством прерывающего элемента 171. Фаза разрезания или прерывания материала в виде ленты, поступающего с почти пустой катушки В1, показана на фиг.1J. После начала операции сращивания и до прохождения хвостовой части материала N1 в виде ленты и головной части материала N2 через сращивающее устройство 151 со сращивающего устройства 151 подается материал, образованный из трех слоев, т.е. слоя материала N1 в виде ленты и двух слоев материала N2 в виде ленты. После прохождения головной части материала N2 в виде ленты, которая отделяется от валика 24, и хвостовой части материала N1 в виде ленты через зазор, образованный валиком 153 противодавления и валиками 157 скрепления слоев, на выходе сращивающего устройства снова появится материал, состоящий лишь из одного слоя, т.е. материал N2 в виде ленты, что соответствует началу регулярной подачи на поточную линию преобразования, расположенную дальше по технологической цепочке. Участок, на котором образовалось место сращивания, будет отбракован дальше по технологической цепочке с помощью известных систем и переработан.
На следующей фиг.1К показано, как собирающее устройство 131 осуществляет выборку пустой катушки В1, которая высвобождается задними бабками 81 и 93 на люльке 133. Затем собирающее устройство перемещается в положение, аналогичное тому, которое показано на фиг.1А, а люлька 133 находится в нижнем положении для выпуска остатка материала катушки В1.
Как можно заметить, сравнивая фиг.1А и 1К, подача материала N2 в виде ленты продолжается разматывающим устройством в конфигурации, по существу, симметричной той, которая показана на фиг.1А. Когда катушка В2 закончится, устройство проведет цикл замены, по существу, симметричный тому, который уже описан, причем рычаги 49 и 51 с соответствующими элементами, которые они несут, будут осуществлять операции, частично обращенные по отношению к тем, которые описаны выше.
Из вышеизложенного следует уяснить, что вышеописанное разматывающее устройство способно проводить замену почти пустой катушки новой катушкой и сращивать материал в виде ленты, поступающий с почти пустой катушки, с материалом в виде ленты, поступающим с новой катушки, без остановки подачи на поточную линию, расположенную дальше по технологической цепочке, а также выборку всего материала в виде ленты, размотанного с новой катушки во время фазы сращивания, для упрощения операций повторения цикла. Остатки материала в виде ленты на челноке 9 не остаются. Участок материала N1 в виде ленты, частично размотанной с опустошенной катушки В1 (между ней и прерывающим устройством 171), восстанавливают вокруг трубчатой гильзы В1 путем изменения на обратное направления вращения задней бабки 83 соответствующей пары рычагов 51, так что это не может помешать операциям разгрузки.
Поскольку катушка В1, которая заканчивается, должна замедлять свое вращение до тех пор, пока она не остановится, после того как материал N1 в виде ленты разрезан, эта катушка продолжает разматываться на некоторую длину до тех пор, пока направление вращения катушки В1 не изменится на противоположное, обеспечивая ее выборку. Чтобы избежать помех другим элементам машины, в частности элементам сращивающего устройства, со стороны этого остаточного участка материала N1 в виде ленты, предусматривается собирающий элемент в форме криволинейной поверхности 172 или другая система сдерживания.
Использование вышеописанных двух групп 159 и 161 скрепления слоев гарантирует, что на участке материала, где произведено сращивание между материалами N1 и N2 в виде лент, нет свободных краев, которые могут помешать подаче самого материала. Фактически, когда первая группа 159 скрепления слоев смыкается, образуя место сращивания, между двумя материалами N1 и N2 в виде лент начинает создаваться зона, сращенная путем скрепления слоев. Без второй группы 161 скрепления слоев участок материала в виде ленты, временно накапливаемый на валике 24, просто волочился бы материалом, поступающим после сращивания, оставаясь свободным с риском сбиться с пути. Наличие второй группы скрепления слоев дает гарантию, что этот участок материала N2 в виде ленты прилипнет за счет скрепления слоев к материалу, продвигаемому управляемым, а не свободным образом на поточную линию L преобразования, расположенную дальше по технологической цепочке. Вторая группа скрепления слоев также гарантирует более надежное сращивание слоев, прикладывая достаточное тяговое усилие на участке материала, временно наматываемого и накапливаемого на валике 24, для облегчения выборки.
Конкретное расположение валика 24 для временного накопления материала N2 в виде ленты, поступающего с катушки В2, размещенной в технологической цепочке за положением первой группы 159 скрепления слоев, т.е. зоны, в которой происходит сращивание материалов N1 и N2 скрепления слоев, обеспечивает значительное ускорение второй катушки В2 перед проведением сращивания, вследствие этого, по существу, не вызывает излишнее уменьшение скорости подачи материала в виде ленты. В то же время, в отличие от известных устройств, необязательно иметь большое расстояние между сращивающими элементами и положением разматываемых катушек. Как можно заметить на чертежах, сращивание происходит в положении, очень близком к катушкам, и это позволяет лучше управлять материалом в виде ленты и обеспечивает повышенную компактность поточной линии.
Из вышеизложенного также ясно, что преимущества устройства согласно этому варианту осуществления представлены возможностью выборки, осуществляемой без ручного вмешательства, головной части материала в виде ленты с новой катушки, которая заменит пустую катушку. Это требует использования валика 24 с приводом.
Вместе с тем, при реализации накопительного элемента для начального участка материала в виде ленты, поступающего с новой катушки, возможны и другие конфигурации. Альтернативная конфигурация изображена на фиг.8А и 8В. Детали, являющиеся такими же, как на предыдущих чертежах (в частности, на фиг.7А и 7В), или эквивалентными обозначены теми же позициями. В этом случае валик 24 и соответствующий электродвигатель 26 отсутствуют, а штанга 23 является полой и снабжена всасывающими щелями или отверстиями, которые удерживают головную часть материала N2 в виде ленты в фазе подготовки до тех пор, пока соответствующая катушка В2 не окажется введенной внутрь станции 7 разматывания.
В течение фазы ускорения катушки В2 начальный участок материала N2 в виде ленты всасывается внутрь камеры 200, предусмотренной на станции 7 разматывания. Благодаря всасывающей трубе 202 давление внутри камеры 200 немного меньше, чем атмосферное. Всасывание через полую штангу 23 прерывается. Таким образом, материал в виде ленты, который в предыдущем примере наматывался вокруг валика 24, накапливается в камере 200. Чтобы избежать помех всасыванию со стороны материала в виде ленты, который накапливается во всасывающей камере 200, внутри этой камеры помещена корзина 204 для поддержания материала в виде ленты.
Сразу же после того, как завершается сращивание двух материалов в виде ленты, всасывание внутри камеры 200 можно прервать, а весь материал, который накопился, выбрать, как показано на фиг.8В, аналогично тому, как это описано ранее для материала, временно намотанного вокруг валика 24.
При такой компоновке или при компоновке, в которой используется валик 24, реализуется временное накопление материала в виде ленты, который впоследствии будет подан на поточную линию и который окажется на рулоне, содержащем место сращивания между слоями. Этот рулон в любом случае предназначен для переработки. Таким образом, исключается потребность в удалении материала в виде ленты, спадающего со станции 7 разматывания или челнока 9, рукой или с помощью других систем.
На фиг. 9А-9F показано упрощенное разматывающее устройство, воплощающее изобретение на различных этапах фазы сращивания. На фиг.10 показано изображение в увеличенном масштабе зоны сращивания.
Разматывающее устройство имеет два положения разматывания. Обращаясь к фиг.9А, отмечаем, что в первом положении разматывания располагается первая почти опустошенная катушка В1, с которой первый материал N1 в виде ленты подается на поточную линию преобразования (не показана), расположенную дальше по технологической цепочке. Катушка В1 приводится во вращение поверхностным разматывающим элементом 301 в форме бесконечных ремней, движущихся вокруг роликов 303, 304, 305, 306, 307, причем ролик 306 приводится во вращение электродвигателем (не показан). Ролик 303 опирается на пару качательных рычагов, на которые воздействует цилиндропоршневой исполнительный механизм 309, поддерживающий ремни 301 под натяжением, а диаметр катушки В1 уменьшается из-за подачи ленты. Ролики 303, 304, 305, 306, 307 опираются на рычаг 311, соединенный с неподвижной конструкцией разматывающего устройства. Ось А-А катушки В1 опирается на рычаги 302, соединенные с возможностью поворота на оси С-С с конструкцией разматывающего устройства. Компоновка такова, что ремни 301 постоянно поддерживаются под натяжением и прижаты к внешней поверхности катушки В1, когда их диаметр уменьшается, следуя расходу ленты, для приведения катушки во вращение и подачи материала N1 в виде ленты. Рычаги 302 поэтапно опускаются в процессе шагового перемещения по мере уменьшения диаметра катушки В1, а натяжение ремней между одним шагом опускания и следующим гарантируется цилиндропоршневым механизмом 309.
Катушку В1 располагают на поворотных рычагах 302 с помощью обычных средств, которые не показаны.
Вторая катушка В2 материала N2 в виде ленты расположена во втором положении разматывания и оперта на оси В-В с помощью поворотных рычагов 302В. Для приведения катушки В2 во вращение предусмотрены разматывающие ремни 301В, движущиеся вокруг роликов или шкивов 304В, 305В, 306В, 307В. Аналогично рычагам 302 рычаги 302В также могут поэтапно опускаться в процессе шагового перемещения по мере уменьшения диаметра катушки В2. Цилиндропоршневой механизм 309В, соединенный с качательным рычагом 308В, служащим опорой ролику 303В, поддерживает ремни под натяжением и в контакте с внешней периферией катушки В2.
На фиг.9А катушка В2 показана еще невращающейся, а катушка В1 - еще подающей свой материал N1 в виде ленты. Последний движется вокруг направляющих валиков 311-318 к поточной линии (не показана), расположенной дальше по технологической цепочке. Катушка В2 находится в положении ожидания и готова к замене катушки В1 сразу же после ее опустошения. Передний концевой участок материала N2 в виде ленты расположен вокруг направляющего валика 314, а его набегающий край прикреплен к гильзе 321В, введенной в зацепление с задними бабками (не показаны), которые выполнены с возможностью приведения ее во вращение вокруг ее собственной оси. Передний край материала N2 в виде ленты прикреплен к гильзе 321В, например, посредством полосы двухсторонней липкой ленты, эффективной при кратковременном нажатии, наносимой вдоль края материала в виде ленты. Для прижима края материала N2 в виде ленты к гильзе 321В используют прижимной элемент 323В. Введение набегающего края материала N2 в виде ленты по направлению к гильзе 321В осуществляют способом, который сам по себе известен, например, посредством вводящих ремней.
Аналогичная симметричная конструкция 321, 323 предусмотрена для крепления набегающего края материала N1 в виде ленты на гильзе 321.
В технологической цепочке перед гильзами 321, 321В расположен узел 325 скрепления слоев, который используется для сращивания двух материалов N1, N2 в виде ленты, когда это потребуется.
Между гильзами 321, 321В и узлом 325 скрепления слоев, а также между последним и роликами 313, 314 соответственно расположены качательные отрезные устройства 331, 333 и 331В, 333В, на которые воздействуют соответствующие цилиндропоршневые механизмы. Назначение этих устройств станет ясным из нижеследующего описания цикла сращивания.
Начиная с состояния, показанного на фиг.9А, предлагаемое устройство работает следующим образом. Катушка В1 почти пуста и ее нужно заменить новой катушкой В2. Набегающий край с катушки В2 прикреплен к гильзе 321В.
Перед сращиванием материала N1 в виде ленты и материала N2 в виде ленты друг с другом катушку В2 приводят во вращение и ускоряют до тех пор, пока ее окружная скорость не достигнет скорости материала N1 в виде ленты. На фиг.9В обе катушки В1 и В 2 показаны вращающимися. Катушку В1 можно немного замедлить или можно продолжать вращать с обычной технологической скоростью. Материал в виде ленты, снимаемый с катушки В2, во время этой фазы ускорения наматывается на гильзу 321В, которая приводится во вращение и образует накопительный элемент.
Когда скорости двух лент N1 и N2 оказываются, по существу, одинаковыми (фиг.9С), узел 321 скрепления слоев проводит сращивание. Давление, прикладываемое к обеим лентам между валиками, образующими узел скрепления слоев, вызывает склеивание двух материалов N1 и N2 в виде лент. Набегающий участок материала N2 в виде ленты, намотанный на гильзу 321В, отрезается отрезным устройством 331В (фиг.9D), а сбегающий край отделяется отрезным устройством 333 (фиг.9Е). Сразу же после проведения двух операций отрезания катушка В1 останавливается и на поточную линию, расположенную в технологической цепочке после разматывающего устройства, с катушки В2 подается материал N2 в виде ленты (фиг.9F).
Гильзу 321В, на которой накопился первый участок материала N2 в виде ленты, удаляют. Эта гильза может быть выполнена из картона. В таком случае ее перерабатывают вместе с материалом N2 в виде ленты, превращая их в пульпу. В альтернативном варианте гильзы 321, 321В могут быть выполнены из пластмассы, металла и т.п. В таком случае материал в виде ленты, намотанный на них, удаляют и перерабатывают, а гильзу повторно используют.
Замена катушки В2 сразу же после ее опустошения происходит точно так же, как описано выше, путем накопления сбегающего участка материала N1 в виде ленты с новой катушки В1 на гильзе 312, сращивания и отрезания участка набегающего края посредством отрезного устройства 331, а также отрезания участка сбегающего края материала N2 в виде ленты посредством отрезного устройства 333В.
Сращивание двух материалов N1 и N2 в виде лент можно проводить не посредством скрепления слоев. Например, как показано на фиг.11 (где используются те же позиции для обозначения тех же деталей, что и на фиг.9А-9F, 10 или эквивалентных им), по ширине материала в виде ленты расположен набор распыляющих сопел 340. Когда нужно срастить две ленты, сопла 340 распыляют клей на материал N2, а валики 342, 344 прижимают два материала в виде лент друг к другу. Аналогичное сращивающее устройство можно использовать и в вариантах осуществления, проиллюстрированных на фиг.1-8.
Хотя вышеизложенное описание относится к гильзам 321, 321В, которые удаляются из машины после отрезания материала в виде ленты, а набегающий участок материала в виде ленты, намотанного на них, перерабатывается, не исключается и возможность изменения на противоположное направления вращения гильз 321, 321В после сращивания, а также возможность возврата и регенерации, по меньшей мере, части накопленного на них материала в виде ленты, как описано в связи с ранее рассмотренными вариантами осуществления.
Понятно, что чертежи демонстрируют лишь возможные варианты осуществления изобретения, форму и компоновку которых можно изменять в рамках замысла, заложенного в основу изобретения. Все позиции в прилагаемой формуле изобретения приведены только для того, чтобы облегчить прочтение формулы изобретения с обращением к вышеизложенному описанию и прилагаемым чертежам, а не для того, чтобы ограничить объем защиты, обуславливаемый формулой изобретения.
1. Разматывающее устройство для разматывания катушек материала (N1, N2) в виде ленты, включающее в себя разматывающие элементы для одновременного разматывания первой катушки (В1) и второй катушки (В2), сращивающее устройство для сращивания друг с другом первого материала (N1) в виде ленты, поступающего с первой катушки (В1), и второго материала (N2) в виде ленты, поступающего со второй катушки (В2), по меньшей мере, один накопительный элемент для накапливания материала (N2) в виде ленты, подаваемого второй катушкой (В2), перед сращиванием с материалом (N1) в виде ленты, подаваемого первой катушкой (В1), отличающееся тем, что накопительный элемент расположен вдоль траектории материала в виде ленты в технологической цепочке после зоны, в которой начинается сращивание между первым и вторым материалами в виде лент.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что расположение накопительного элемента, сращивающего устройства и разматывающих элементов и управление ими таковы, что при разматывании первого материала (N1) в виде ленты с первой катушки (В1) и подачи материала в виде ленты на поточную линию (L), вторая катушка (В1) приводится во вращение и с нее начинает разматываться второй материал (N2) в виде ленты, и второй материал в виде ленты накапливается в накопительной зоне перед сращиванием, а после сращивания второй материал в виде ленты подается на поточную линию.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что накопительный элемент является реверсируемым и пропускает обратно накопленный материал в виде ленты после сращивания первого и второго материалов друг с другом.
4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что накопительный элемент является реверсируемым и пропускает обратно накопленный материал в виде ленты после сращивания первого и второго материалов друг с другом.
5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что управление сращивающим элементом и разматывающими элементами таково, что сращивающий элемент сращивает друг с другом первый и второй материалы в виде лент, когда первая и вторая катушки (B1, B2) вращаются, по существу, с одинаковой окружной скоростью.
6. Устройство по п.2, отличающееся тем, что управление сращивающим элементом и разматывающими элементами таково, что сращивающий элемент сращивает друг с другом первый и второй материалы в виде лент, когда первая и вторая катушки (B1, B2) вращаются, по существу, с одинаковой окружной скоростью.
7. Устройство по п.3, отличающееся тем, что управление сращивающим элементом и разматывающими элементами таково, что сращивающий элемент сращивает друг с другом первый и второй материалы в виде лент, когда первая и вторая катушки (B1, B2) вращаются, по существу, с одинаковой окружной скоростью.
8. Устройство по п.4, отличающееся тем, что управление сращивающим элементом и разматывающими элементами таково, что сращивающий элемент сращивает друг с другом первый и второй материалы в виде лент, когда первая и вторая катушки (B1, B2) вращаются, по существу, с одинаковой окружной скоростью.
9. Устройство по одному из пп.1-8, отличающееся тем, что накопительный элемент включает в себя, по меньшей мере, один валик, к которому крепится набегающий край второго материала (N2) в виде ленты, при этом второй материал в виде ленты сам наматывается вокруг валика, когда вторая катушка (В2) приводится во вращение и перед сращиванием второго материала в виде ленты с первым материалом в виде ленты.
10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что валик имеет привод.
11. Устройство по п.9, отличающееся тем, что валик является всасывающим валиком для удержания свободного набегающего края материала в виде ленты.
12. Устройство по п.10, отличающееся тем, что валик является всасывающим валиком для удержания свободного набегающего края материала в виде ленты.
13. Устройство по одному из пп.1-8, отличающееся тем, что накопительный элемент включает в себя всасывающую камеру.
14. Устройство по одному из пп.1-8, отличающееся тем, что накопительный элемент расположен в фиксированном положении.
15. Устройство по одному из пп.1-8, отличающееся тем, что включает в себя челнок, перемещаемый между, по меньшей мере, одной станцией загрузки и станцией разматывания, для переноса катушек со станции загрузки на станцию разматывания, и при этом челнок несет накопительный элемент.
16. Устройство по п.15, отличающееся тем, что челнок включает в себя фиксирующие устройства для свободного набегающего конца материала (N1; N2) в виде ленты, намотанного на катушку (B1; B2), несомую челноком.
17. Устройство по п.9, отличающееся тем, что фиксирующие устройства связаны с валиком с приводом.
18. Устройство по п.16, отличающееся тем, что фиксирующие устройства связаны с валиком с приводом.
19. Устройство по одному из пп.1-8, отличающееся тем, что сращивающее устройство является устройством скрепления слоев.
20. Устройство по одному из пп.1-8, отличающееся тем, что сращивающее устройство имеет две зоны сращивания, расположенные последовательно вдоль траектории материала в виде ленты.
21. Устройство по п.19, отличающееся тем, что сращивающее устройство включает в себя две группы скрепления слоев.
22. Устройство по п.20, отличающееся тем, что сращивающее устройство включает в себя две группы скрепления слоев.
23. Устройство по одному из пп.1-8, отличающееся тем, что включает в себя отрезные устройства для прерывания материала в виде ленты, поступающего с катушки, которая заканчивается, после сращивания с материалом в виде ленты, поступающим с новой полной катушки.
24. Устройство по одному из пп.1-8, отличающееся тем, что, по меньшей мере, один накопительный элемент выполнен и расположен с обеспечением фиксации материала в виде ленты, накапливаемого на нем после сращивания.
25. Устройство по п.24, отличающееся тем, что включает в себя отрезные устройства для отрезания материала в виде ленты, накопленного на накопительном элементе.
26. Способ разматывания катушек (В1 и В2) материала (N1 и N2) в виде ленты, включающий в себя следующие фазы, на которых разматывают первый материал (N1) в виде ленты с первой катушки (В1) и подают материал в виде ленты на поточную линию (L), приводят вторую катушку (В2) во вращение и начинают разматывать с нее второй материал (N2) в виде ленты, накапливают второй материал в виде ленты в накопительной зоне перед сращиванием, сращивают второй материал (N2) в виде ленты с первым материалом (N1) в виде ленты и подают второй материал в виде ленты на поточную линию (L), отличающийся тем, что второй материал в виде ленты накапливают в накопительной зоне перед сращиванием, а накопительная зона располагается в технологической цепочке после зоны, в которой начинается сращивание.
27. Способ по п.26, отличающийся тем, что после сращивания второго материала (N2) в виде ленты с первым материалом (N1) в виде ленты осуществляют выборку материала в виде ленты, накопленного в накопительной зоне, и подают его на поточную линию.
28. Способ по п.26, отличающийся тем, что приводят первую и вторую катушки во вращение, по существу, с одинаковой окружной скоростью перед сращиванием первого материала в виде ленты со вторым материалом в виде ленты.
29. Способ по п.27, отличающийся тем, что приводят первую и вторую катушки во вращение, по существу, с одинаковой окружной скоростью перед сращиванием первого материала в виде ленты со вторым материалом в виде ленты.
30. Способ по п.26, отличающийся тем, что осуществляют всасывание второго материала в виде ленты в зону всасывания.
31. Способ по п.27, отличающийся тем, что осуществляют всасывание второго материала в виде ленты в зону всасывания.
32. Способ по п.28, отличающийся тем, что осуществляют всасывание второго материала в виде ленты в зону всасывания.
33. Способ по п.26, отличающийся тем, что временно наматывают второй материал в виде ленты вокруг валика.
34. Способ по п.27, отличающийся тем, что временно наматывают второй материал в виде ленты вокруг валика.
35. Способ по п.28, отличающийся тем, что временно наматывают второй материал в виде ленты вокруг валика.
36. Способ по п.33, отличающийся тем, что приводят валик во вращение в с целью намотки для временного накапливания второго материала в виде ленты, а после сращивания первого материала в виде ленты и второго материала в виде ленты меняют направление вращения валика на противоположное.
37. Способ по одному из пп.26-36, отличающийся тем, что упомянутая накопительная зона расположена в технологической цепочке вдоль траектории материала в виде ленты после зоны, где начинается сращивание между первым и вторым материалами в виде ленты.
38. Способ по одному из пп.26-36, отличающийся тем, что осуществляют приклеивание участка материала в виде ленты, временно накопленного в зоне, к материалу в виде ленты при проведении его выборки.
39. Способ по одному из пп.26-36, отличающийся тем, что сращивают первый и второй материалы в виде лент друг с другом путем скрепления слоев.
40. Способ по одному из пп.26-36, отличающийся тем, что сращивают первый и второй материалы в виде лент друг с другом с помощью двух разных сращивающих групп, расположенных последовательно вдоль траектории подачи.
41. Способ по п.40, отличающийся тем, что накопительная зона расположена между первой и второй сращивающими группами.
42. Способ по одному из пп.26-36, отличающийся тем, что отделяют материал в виде ленты, накопленный в накопительной зоне, от материала в виде ленты, поступающего с соответствующей катушки, и перерабатывают.
