TWI291445B - Multiprocessing apparatus for forming logs of web material and log manufacture process - Google Patents

Description

1291445 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種以薄片材質組成捲筒之製程。更具體地， 本發明係關於一種以薄片材質組成具有尾端封合之捲筒'之夕、曾 處理機及製程。 【先前技術】 、一般衛生紙、廚房用紙巾或其類似捲筒產品之製造製程兩 進行多數步驟，包括將薄片材質自寬大直徑之捲筒展開，並:其 重捲繞在適於一般消費者使用之較小直徑但相同長度之捲筒。^ 中一般展開及重捲繞製程在一重捲繞機台執行。 s /、 、通常，重捲繞軸必須具鋪度自、並有鱗之

j之特質，才能具有競爭力。因此就處理機台而言，現在開^ 並實施了許多技術特徵，但其有不同成果。 X 理機國ϊί财請案公開號__4_6係敘述—種捲筒處 *内^^含—塗膠裝置用以封合已捲繞成捲筒之尾端，此揭 路内谷在此以參考方式併入本案。塗膠裝置係含 ==旋=時接觸沿捲繞滾筒傳送之薄片材f，並將—層黏膠塗 孔如2塗膠之同時’旋轉臂亦讎薄騎質，將其沿一條穿 孔線處撕開，以形成捲筒之尾端。 牙 處理機=利ί遽6’000’657係描述含有一捲筒控制系統之捲筒 fit :變化結構，該揭露内容也在此以參考方式； ”。捲同控制系統設有至少兩個滑動控制架，用以分別傳 1291445 运芯官至捲筒捲繞單元，撕開料材質並定義捲筒之尾 動並吐出已捲繞成型之捲筒’進崎捲動至-減迷罩及推 在美國專利案號6,056,229中（其揭露内容亦在此以來 考方式併入本案），捲筒處理機含有組裝於捲筒捲 ^ #材編槪轉送至捲繞滾 輸达^月動以將薄片材質擠壓在靜止板上，使得薄片好 質於鄰近之穿孔線撕開。 于，寻片材 抑習知處理機係有需要改善之缺點。舉例而言，捲筒經捲筒捲 、、:^單元成型後’ jj錄膠塗在其尾端上，但該尾賴 在捲紐上:造觀叙封合不妥。絲，祕完狀捲筒= 因尾端與_之料㈣自而具有粗糙之尾端表面。 曰因此1要_種可以整合多功能於單―祕，且能夠製造出 之最終捲筒產品具有改善外觀之捲筒多道處理機。 【發明内容】 本案係也述一種捲筒多道處理機及一種以薄片材質組成捲 筒之製程。 ―在實Μ例中，捲筒多道處理機包含··一捲筒捲繞單元，將 捲筒捲、％在4官上；一輸送裝置，用以將一芯管輸送至該捲筒 捲繞單元；—切斷臂，操作以撕開該捲筒之-尾端；-塗謬裝置， 將至二轉騎在該薄片材質之—部分上；及—尾端處理單 元，壓合且封合該捲筒之該尾端。 在些只施例中，塗膠裝置含有-印刷滾筒，其中印刷滚筒 6 1291445 之一表面具有一或多數印刷墊，用以接觸且將至少一層黏膠塗在 該薄片材質之一部分上。於一些實施例之變化，該黏膠包含彩色 黏膠。

在一些實施例之變化，捲筒捲繞單元含有多數旋轉捲繞元 件。在其他變化中，切斷臂係在一第一位置與一第二位置之間移 動，其中該切斷臂移動至該第二位置時，為抵靠該薄片材質，以 將一正在捲繞於該捲筒捲繞單元中之捲筒之一尾端加以撕開。 於一些實施例中，尾端處理單元含有一輸送帶、一引導板及 兩個壓合滾筒。在-些變化實施例中，輸送帶係將沿著該引導板 滾動向該兩個壓合滾筒之捲筒減速。依據其他實施例之變化，兩 壓合滚筒形成-支夾架構’於其中旋轉—捲筒，以封合捲筒之尾 端0 _依據-實施例，-種以薄片材質組成捲筒之多道處理機包 3 · -捲筒捲繞單兀，—輸送裝置用以將芯管輪送至捲筒捲繞單 几二切斷臂用以撕開該捲筒之-尾端，_印刷單元及一尾端處 理早几。印刷單元將至少-印刷圖案轉移至薄片材質中對應捲筒 ^端之-區域上，其中印刷圖案之至少—部分含有—層黏膠。尾 端處理單元則壓合且封合捲筒之尾端。 此外’另-實施例係描述—種以薄片材質組成捲筒之製程。 撕中紐：將-薄片材質捲繞於旋轉之芯管上，以形成一捲筒； 斯開缚片材質並形祕繞成捲筒之—尾端；將—圖案印刷在 之尾纟而上；及壓合並封合尾端至捲筒上。 7 1291445 【實施方式】 本申請案係揭露一種以薄片材質（以下亦稱「片材」）組成 ί筒之多道處理機及製程。薄片材質可以是面紙或任何可由捲繞 处理方式組成捲筒之軟性材質。 圖1為顯示依據本發明一實施例之捲筒多道處理機之示意 圖。參考編號100係整體地表示—捲筒多道處理機，操作以形成 具有封合尾端之片材捲筒。捲筒多道處理機100整合多數處理單 70，其中每一單元係進行特定功能，藉此處理機100之輸出提供 具有封合尾端之完整片材捲筒。 輸入至處理機100之片材w係經過打孔單元11()。依據此 實施例，打孔單元110包括設有多數切刀113之打孔滚筒m， 其中切刀113係與支撐桿117支撐之固定刀115產生互作用，使 打孔單元110將多數平行穿孔線形成在片材…上。 φ 入料滾同122係將片材輸送至一塗膠裝置130。入料滾筒122 之位置可以由-致動臂124調整，以在片材中產生適當張力，確 保片材正確地輸送至下游之塗膠裝置13〇和其後之捲筒捲繞單 元 140 〇 在圖中所述之實施例，塗膠裝置13〇之構造係以一印刷單元 所構成。塗膠裝置130含有一供膠裝置136、及設置於一轉移滾 筒131與一基部滾筒133間之印刷滾筒132。印刷滾筒132之表 面设有一或多數印刷塾134a、134b。轉移滾筒131係由供膠裝 置136注入黏膠後，將黏膠轉移至印刷滾筒132之印刷墊134a、 134b 上。 8 1291445 印刷滚筒132與轉移滾筒131、基部滾筒133係以相反方向 旋轉’以將含有黏膠層之隨印刷至經過印刷滚筒丨32與基部滾 筒=間之片材上。藉由利用印刷技術，可將可見和非可見標誌 或標$形成於捲繞在芯管之片材上。此外，亦可利用壓印技術， #不需要墨水或黏膠，便可以將樹域標舞成於捲繞在芯管之 片材上。 ⑩ @ ® 4為顯不依據本發明一實施修斤製造之紙類、且具有印刷 心e己之，筒之不意圖。印刷墊ma、13仙可設有所欲標明於捲 繞在，芯管上之片材前端及/或尾端上之圖案（例如“recycle paper )。一種方法係例如將黏膠塗在印刷塾&、13仙上：另 -種方法可為在捲繞片材於芯管上之同時，沿著片材進行印刷， 以形成標諸或標章之連續圖案。 再參考圖1’捲筒捲繞單元刚設有王個捲、繞滾筒⑷、⑷、 143 ’以平痛旋轉並定義—捲繞架145，於其中捲繞形成捲筒 . L1卩材W係繞經第一捲繞滾筒141，經過-喉部144，再捲 ，成_ u於捲繞架145巾。當捲筒L1較小時，第三捲繞滾 =143係位於鄰近第—與第二捲繞滾筒141、⑷之位置；當捲 筒L1之直徑增大時，第三捲繞滾筒143移動至離第一和第二捲 繞滾间141、142較遠之另一位置。 圖3係顯示依據本發明-實施例之第-與第二捲繞滾筒之 ^動機制，示4圖。如圖1及3所示，-恤馬達148經-驅動 V 149將第及第二捲繞滾筒141、142旋轉。-滾動表面146 (如圖1所示）係沿著喉部144延伸，引導芯管向捲繞架145 9 1291445 移動。滾動表面146含有大約圓筒狀且與第一捲繞滚筒141同軸 之一第一端’且在尾端設有經過第二捲繞滾筒丨42中多數環狀溝 槽裡之一第二端147。雖然本案所顯示之實施例係採用以捲繞滾 筒組合為構造之捲筒捲繞單元，但也可以利用條帶及其他適當捲 繞機構為捲筒捲繞單元，而不會脫離本發明之精神。 再參考圖1，一切斷單元150係用以在完成一捲筒u後將 • 片材加以撕開。在顯示之實施例中，切斷單元150含有一切斷臂 152,其可藉由一致動器154驅動。切斷臂152具有彎曲端153， 其外形適於接合第-捲繞滾筒中之多數溝槽。切斷臂152係可以 在兩個位置之間移動：當切斷臂152之彎曲端153收回於第一捲 繞滾筒141之溝槽裡時為一第一位置；當切斷臂152之彎曲端 153由第-捲、繞滾筒141之表面展開並推出或移動至片材，以將 其撕開時為一第二位置。切斷臂152在第一位置時，只要不會影 響並切斷片材之情況下’則亦可雜於與第—捲繞滾筒⑷之表 • 面平行或在其表面之稍微上方。依據另-實施例，切斷單元150 可以設有從滾動表面146延伸之-切斷臂。延伸滚動表面（未示） 可以在兩個位置之間致動：當滾動表面形成喉部之大小為至 少芯管C2直徑，可以讓芯管C2經過時為帛一位置；而當滚動 ^面展開並推出或移動向第—捲繞滾筒141，以將薄片材質撕開 時為一第二位置。 一旋轉式芯管推動臂刚係用以推動並使一芯管C2入喉部 144。芯官推動臂⑽係與印刷滾筒132同步旋轉，使芯管ο 侯σ|Μ44之日禮大約對應片材中具有黏朦之一端經過喉部 10 1291445 其中=。係含由有: 將芯之人口。輸賴_只要能夠 、、5剧、、〇Μ44’使芯管推動臂160同步將該芯管C2 進入喉部144，則可以具有不同形狀。卜將^〇

端Θ理ί端18G係組裝於捲筒捲繞單元14G之下游。尾 帶181、—引導板182及兩個相對壓 1帶181係將沿著引導板182滾動向壓合 筒減速。壓合滾筒185、187以相同方向（例 筒^並^^相同速度旋轉構成—祕機構，於其中將一捲 段時間’以確保捲筒上具有黏膠之尾端適當 立圖2Α至2F轴示依據本發明一實施例之重捲、繞製程之示 在囷2Α中，捲同L1係正在捲繞成型於捲繞架145中， 而載达，172剛將一芯管C2傳送至喉部144之入口，以形成 下-個捲筒。所轉捲繞_之觀u做域乎完成之狀 態，而下一個芯管C2為待處理之狀態。 、參照圖2B，其顯示操作捲筒捲繞單元14〇開始吐出捲筒u 並拉緊片=’可由將第三滾筒143加速，使捲筒u移開遠離第 :捲繞滾筒141之表面。此外，捲筒L1與第-捲繞滾筒Ml之 分開亦可由將第二捲繞滾筒⑷減速，或著以將第三捲繞滾筒 143^加速並第二捲繞滾筒142減速之結合效果達成。同時，印刷 滾同I%為疑轉之狀態，使印刷墊134a、134b接觸轉移滾筒131 11 1291445 並浸泡黏膠後，再將黏膠部分印刷至片材上。 在此實施例中，提供兩個印刷墊13如、13牝，其中第一印 刷墊134a用以將-第-黏膠層τ塗在捲繞形成捲筒u之片材 尾端上，而第二印刷墊13413用以將一第二黏膠層f塗在片材中 待黏附至下-㈣官C2之-區域上。上述兩個印刷塾13如、13扑 係以一距離互相間隔，使得黏膠層Τ、F分別塗在片材中由至少 一條穿孔線相隔之兩個區域裡。 麥照圖2C’由旋轉芯管推動臂16〇推動芯管C2並將其進入 喉部144 ’而具有黏膠層T、F之片材區域係同時經過喉部144。 參照圖2D，推動切斷臂152抵靠繞經於第一捲繞滾筒⑷ 上之片材，其中推動切斷臂152係於芯管C2與含有黏膠層F之 片材經過喉部144並互相黏附之大約同時或稍後進行。因二片材 撕裂之地方位於黏膠層T與黏膠層F間之穿孔線處。捲筒u之 尾端自片材撕開後，於捲筒L1往下游滾動時，便逐漸捲繞於 筒L1上。 參考圖2E ’芯管C2係沿著滾動表面146滾動，直達捲繞架 145中進行新的捲繞循環，形成另一捲筒。同時， = ⑽之輸送帶則完成之捲筒沿著爾 直達壓合滾筒185、187。 參考圖2F，壓合滾筒185、187係以相同方向（例如逆時針 方向）旋轉構成一夾持機構’於其中將一捲筒持壓並持續旋轉一 段期間，以確保捲筒上具有黏膠之尾端適當封合捲筒上。'然後藉 由控制壓合滾筒185、187以不同速度旋轉，釋放捲筒曰 1291445 依據最終產品之特定需求，本發賴述之機器可以由多種變 化實施。圖5為顯示依據本發明另一實施例之多道處理機之示意 圖’用以形成片材捲筒。 在圖5所示之實施例中，多道處理機2〇〇係設置以形成具有 較小長度之鋪部分，其付要使賴外捲筒賴台。為達到此 目的，多道處理機200不但含有前述實施例之各處理單元，再加 上β又有一片材切割單元220、一支軸分離單元230、一芯管接合 單元240、及一芯管切割單元25〇。 片材切割單元220含有旋轉式切刀221及基部刀222，其互 作用可以將—連續狀帶加_醜乡條平糾材。旋轉式切刀 221之位置可以由一致動器224調整，以設定每一條片材之寬 度，且將旋轉式切刀221對於基部刀222移動。一真空吸取裝置 225係操作以將由旋轉式切刀221切出之多餘片材邊緣部分排除 掉。 一如圖5所示之實施例，片材切割單元22〇可以組裝於打孔單 =110與入料滾筒122之間，以將單一片材帶加以切割成多條捲 氈在芯管上之片材帶。 〇已切割之多條片材帶係可以經過如圖2Α至2F所示之處理 1序由塗膠裝置130、捲筒捲繞單元140、及尾端處理單元180 處理之。 心官C在到達捲筒捲繞單元14〇之前，係經芯管接合單元 與一支軸Β接合，再由芯管切割單元25〇切割成預設長度之 芯管段。 13 1291445 圖6為顯示依據本發明一實施例之芯管接合單元24〇之示音 圖。芯管接合單元240之結構係包括一輸送帶242及兩條平行^ 入帶撕，其中輸送帶如上堆疊多數芯f c，而插入帶冰定 義-空間248，於其中將一支軸B插入—芯管c裡。藉 移動兩條插入帶244中之-或二者，可以使插入帶244彼此移開 並增大郎248,或者使插入帶244朝彼此移動並縮小蝴勝

待插入芯管C之支軸B係置放於兩條插入帶244間之*間 248裡，並由阻觀246阻擋其沿著插入帶244之方向滑動。支 轴B之!"置係大約與待組裝之怒管C對準。輸送帶242係用以 傳达芯管c，將其進入並接觸於兩條插入帶24 入帶244將芯管「縱向移動，直達接合支軸b。 i再由插 ㈣5所示，設有支軸之芯管被釋放至-導板262後係滾動 至輸达機制17G ’於其t _縣172拾起並槪至芯管切割單 十芯官切割單元250含有形成一支夾架構之一切刀滾筒攻及 兩H立滾筒254’於支夾架構中徑向切割芯管並定義具有s長度 之怎官段。每-段捲筒之長度s係對應由片材切割單元22〇切 割出片材帶之寬度。 然後’已_纽之芯管傳送至闕捲鮮元_中喉部 曰之入口在心管捲繞成捲筒並由尾端處理單元釋放後， 最終形成之捲筒係包含具有長度s之多顯段。圖7為顯示益 需要使用任何_機台而形成此捲筒L之㈣圖。從尾端處理 早兀⑽細之捲躲移動至核分離單元咖，於其中將支轴 1291445 分離捲筒段，而所釋放之支軸可以再傳送至芯管接合單元Mo， 以組裝於另一新芯管。 熟練之技藝者將領悟，本案所述之不同處理單元，依需求而 可以實施於單一整合系統或多數獨立、分開之處理機台中。舉例 而言，如無需要標誌或標章時，印刷滾筒132單純可以是塗膠裝 置。 夕、

雖然本發明係已參照較佳實施例來加以描述，將為吾人所瞭 解的是，本發未受限於其詳細描勒容。雜方式及修改樣 式係已於先前贿巾峨議，並且其他賴方式及修改樣式將為 熟習此項技藝之人士所思及。_是，根據本發明之裝置結構， 所有具有實質上拥於本發明之組件結合而達成與本發明實質 上相同結果者皆不脫離本發日月之精神範嘴。目此，所有此等替換 ^式及修輯式係意欲落在本發明概附中請專職圍及其均 4物所界定的範疇之中。 【圖式簡單說明】 圖 圖。 1係依據本發明-實施例之捲筒多道處理機之整體示意 圖 2A至2F為依據本發明一實施例之重捲繞製程之示意圖。 之牛=為^不依據本發明—實施例驅動第—及第二捲繞滚筒 又步驟之不意圖。 圖4為依據本發明一 / ? 貝化例所製造之紙類捲筒之示意圖。 圖5係顯示依據本發明s ^ ^月另—貫施例用以形成片材捲筒之多 1291445 道處理機。

圖6為依據本發明一實施例之芯管接合單元240之斤土 叫、思圖 圖7為依據本發明一實施例所形成之捲筒段之示意圖 【主要元件符號說明】 川〇多道處理機 110打孔單元 111打孔滾筒 113切刀 115固定刀 117支撐桿 122入料滾筒 130塗膠裝置 124致動臂 131轉移滾筒 132印刷滾筒 Π3基部滾筒 134a、134b印刷墊 140捲筒捲繞單元 136供膠裝置 141、142、143捲繞滾筒 144喉部 145捲繞架 146滾動表面 147第二端 149驅動帶 150切斷單元 148伺服馬達 16 1291445 152切斷臂 154致動器 160芯管推動臂 Π0輸送機制 174帶子 180尾端處理單元 181輸送帶 185、187壓合滾筒 200多道處理機 220片材切割單元 221旋轉式切刀 224 —致動器 230支軸分離單元 240芯管接合單元 242輸送帶 246阻擋塊 250芯管切割單元 252切刀滾筒 262導板 153彎曲端 172載送架 182引導板 222基部刀 225真空吸取裝置 244插入帶 248空間 254定位滾筒 17 1291445 L、L1捲筒 C、C2芯管 B支軸 W片材

18

Claims (1)

1291445 十、申請專利範圍： 1. -種以薄^#質組成捲筒之多道處理機，其包括： 一捲筒捲繞單元’操作以將由-薄片材質組成之捲筒捲繞在 一芯管上； -輸达裝置’操作以將—芯管輸送至該捲筒捲繞單元； 一切斷臂，操作以撕開該捲筒之-尾端； 塗膠展置’操作以將至少一黏膠層塗在該薄片材質之 分上；及 ' -尾端處理單it，操仙壓合域合祕筒之該尾端。 2·如專利請求項1所述之處理機，其中該塗膠裝置含有一印刷滾 筒，該印刷滚筒之-表面具有—或多數印機，肋接觸且將至 少一層黏膠塗在該薄片材質之一部分上。 3·如專利請求項2所述之處理機，其中該縛包含彩色黏膠。 4·如專利請求項2所述之處理機，其中該印刷滾筒含有一第一印刷 塾與-第二印，塾，該第—印刷墊用以將—第—黏膠層塗在捲繞 於該捲筒捲繞單元中之捲筒之該尾端上，而該第二印刷塾用以將 -第二黏膠層塗在待黏附至下—個芯管之該薄片材質之一區域 上0 、 5.如專利請求項1所述之處理機，其中該捲筒捲繞單元含有多數旋 19 1291445 轉式捲繞元件。 6.如專利請求項5所述之處理機’其中該切斷臂係在—第 :第讀置之間移動，其中該切斷臂移動至該第二位置時抵 罪该薄片材質，以將捲繞於該捲筒捲繞單元中之捲筒之一尸二力 7. 如帶==壓之=:其中該尾·理單元含有-輸送 8. ^^請求項7所述之處理機，其巾該輸送帶係操作以將沿著該 弓丨V板滾動向該兩個壓合滾筒之一捲筒減速。 9. t專利請求項7所述之處理機，其中該兩壓合滾筒形成-支失架 構’於其中旋轉一捲筒，以封合該捲筒之該尾端。 10·如專利請求項丨所述之處理機，更包含·· =管接合單元’操作以將一長形支軸插入待受薄片材質捲 、％於其上之一芯管；及 繞單:iit離單元’操作以將一長形支轴分離—捲筒於捲筒捲 11.如專利請求項10所述之處理機，更包含一 將設有支軸之騎切為多數騎段。 U早兀私作以 20 1291445 12.如專利請求項】 所述之處理機，更包一片材切割單元用以該薄 片材質切成多條薄片材質帶。 13. 種:薄工材質組成捲筒之多道處理機，其包括： 在-芯=捲繞單70，操作哺讀減之捲筒捲 - 置’齡則f—芯管輸送錢顧捲繞單元； 一广斷f，操作以撕開該捲筒之-尾端； 之單70 ’操作以將至少—印刷隨轉移至該薄片材質 I一 (SE域上；及 尾端 4Λ&處理單S，操作以壓合且封合該捲筒之該 14.= 請:：==理機’其中該印刷單元含有-印刷滾 塗在該薄片㈣之-區^印碰’用賤觸並將至少—層轉 15·如專卿求項u所述之處理機，其 送帶、一引導板及兩個壓合滾筒。认處理早兀含有-輸 16.如專利請求項15所述之處理機，其中該輪 该引導板滾動向該賴合滾筒之—捲筒減迷、維作以將沿著 17·如專利請求項15所述之處理機，i中 架構，於其中旋轉-捲筒，以封合該捲^之筒形成一支夾 21 1291445 18·如專利請求項13所述之處理機，其中該捲筒捲繞單元含有多數 旋轉式捲繞元件。 19·如專利請求項18所述之處理機，其中該切斷臂係在一第一位置 與一第二位置之間移動，其中該切斷臂移動至該第二位置時，為 抵亥濤片材質’以將捲繞於該捲筒捲繞單元中之捲筒之一尾端 ⑩ 加以撕開。 20· —種以薄片材質組成捲筒之製程，包括： 將一薄片材質捲繞於在旋轉之一芯管，以形成一捲筒； 撕開該薄片材質，以形成捲繞捲筒之一尾端； 將一圖案印刷在捲筒之該尾端上；及 壓合與封合該尾端至捲筒上。 籲21. ^專利請求項2〇所述之製程，更包含在壓合與封合該尾端至捲 筒上之步驟之前，將在旋轉之捲筒減速。 22·如士利請求項2〇所述之製程，更包含在撕開該薄片材質之步驟 之前，形成多數穿孔線於該薄片材質上。 23. ^專利請求項20所述之製程，其中該印刷圖案含有至少-層黏 24. -種以薄片材質組成之_，其包含一尾端，其中該尾端經一印 22 1291445 刷圖案封合至該捲筒上。 25.如專利請求項24所述之捲筒，其中該印刷圖案含有至少一層黏 膠。

23