CN101171194B

CN101171194B - 无芯网材卷筒及其生产机械和方法

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Publication number: CN101171194B
Application number: CN2006800150731A
Authority: CN
Inventors: R·马达莱尼; M·杰利
Original assignee: Fabio Perini SpA
Current assignee: Fabio Perini SpA
Priority date: 2005-05-02
Filing date: 2006-04-27
Publication date: 2012-01-04
Anticipated expiration: 2026-04-27
Also published as: BRPI0611089B1; IL186844A0; ATE480483T1; AU2006242795A1; PL1888440T3; ITFI20050086A1; US20090101748A1; IL186844A; JP2008540286A; RU2007144610A; CA2607166A1; KR101279202B1; CA2607166C; EP1888440A1; CN101171194A; RU2408522C2; EP1888440B1; US7992818B2; KR20080007481A; US8689849B2

Abstract

用于得到无芯网材卷筒(R)的方法，该卷筒(R)带有形成所述卷筒的内核(R1)的网材第一部分和卷绕在所述内核周围的网材第二部分(R2)。两个部分(R1、R2)可用互相分离，并且为此目的，在所述网材内核和所述第二部分之间形成所述卷筒的至少一圈网材上产生一界面或不连续性，因此便于从卷筒的外部部分取出内核。

Description

无芯网材卷筒及其生产机械和方法

技术领域

本发明涉及改进网材(web material)——如纸以及特别是所谓的织物纸(tissue paper)——的生产。本发明特别涉及对机械、制造方法以及材料卷筒的改进。

背景技术

卫生间用纸、厨房用纸或其它织物纸产品通常卷绕在由纸板或其它材料制成的卷绕芯或卷绕管周围。这些卷绕芯插在卷绕机中，并且需要的纸量被卷绕在它们的周围。然后将形成的卷筒——被叫做卷段(log)——切割成用于消费者的小的卷筒，即轴向长度更小的卷筒。卷绕芯一般在机器中制造，其中两个或更多纸板带螺旋卷绕在一芯轴周围。这些制造卷绕芯所需的机器和材料的成本对最终产品的成本有很大影响，并且增加了生产线的复杂性。为了避免需要使用卷绕芯并且得到包括大量卷绕材料的卷筒产品，已经对各种系统、方法和机械——它们能够应用那些不使用卷绕芯或中心管的要被生产的卷筒——进行了研究。在美国专利5,603,467、5,538,199、5,639,046、5,690,296、5,839,680中描述了这种机械和方法的例子。

通过这些技术得到的卷筒具有紧凑的外形，并且中间没有空的区域。这可能对于它们的使用具有缺点，多数卷筒形产品的使用装置有一个插在产品通常卷绕在上面的卷绕芯孔眼中的轴向支撑杆。没有该中心孔实际限制了通过上述机械和方法得到的卷筒的使用，尽管没有卷绕芯的产品具有很大优点，其中包括：对于同样的卷筒直径有更大量的卷绕纸，生产线中没有制芯机，节约了制造管芯所需的原材料(胶、硬纸板)，更容易将长卷筒切割成小卷筒，以及卷筒用完后没有浪费的材料(中心轴)。

发明内容

本发明的目标是提供一种具有无卷绕芯的卷筒的优点、但是没有上述特征缺点的卷筒。另一目标是提供一种与传统的卷筒相比具有创新特征的卷筒。

根据另一方面，本发明的目标是提供一种能够生产一种没有任何中心卷绕芯的新型卷筒的卷绕系统或机械，这种新型卷筒没有上述缺点，并且比普通的产品具有创新特征。

本发明的另一目标是提供一种制造没有中心芯轴并具有其它创新特征的新型卷筒的卷绕方法。

根据第一方面，本发明涉及一种没有中心卷绕芯的网材筒，其中网材的第一部分形成卷筒的内核，网材的第二部分卷绕在所述内核外部周围，并且将一分隔材料(separator material)施加在所述内核与所述网材第二部分之间至少一圈网材上，覆盖至少近似相当于半圈网材的长度。

卷筒的内核部分与外部部分之间存在该分隔材料使内核可以从卷筒的剩余部分取出，并撕开与形成内核的卷筒内部部分和形成卷筒其它部分的外部部分之间的界面(interface)对齐的网材。这样，卷筒开始时具有致密的完全完整的形态，因此避免需要卷绕芯或芯轴，这种卷筒提供了制造过程和使用过程中没有中心卷绕芯轴和中心孔带来的所有优点，最终使用者可以选择是否使用整个卷筒孔，例如在他们具有可用的适当使用装置时，这种使用装置没有轴向卷筒支撑杆，或者可以将内核从卷筒滑出，留下带有适当尺寸的中心孔(例如1.5-3cm的范围)的卷筒剩余部分，以便能够插在普通使用装置的轴向支撑杆。除了这种双重使用选择外，从卷筒的外部部分取出的中心核也是适于消费者使用的产品。例如，织物纸如卫生间用纸卷筒的中心核也可用于作为在手袋或汽车中携带的紧凑的便携式卫生间纸卷。

实际上，经常需要适于旅行时使用的小筒织物纸，并且众所周知，至少部分普通织物纸卷筒或厨房用纸卷筒常常用于此目的，但是这种卷筒具有携带的量有限而整体尺寸较大的缺点(主要由于中间的中心管或卷绕芯的无用体积)。相反，符合本发明的卷筒的内核是紧凑的卷绕纸卷筒，没有浪费的空间。

因此根据本发明得到的产品的特征是主要由两个可独立使用的产品结合构成，这两个产品由同一生产过程和同一机器产生，但使用时可以分开。

可以不施加(薄片或其它松散材料形式的)产品分隔物，而是考虑通过卷绕密度(winding density)的局部变化在卷筒内部部分或内核与卷筒的外部部分之间产生一分隔区。例如可以暂时甚至以非常有限的圈数减小卷绕密度，因此在卷筒中产生一低密度卷绕区，使卷筒的内核部分与外部部分分开。

在本发明的另一实施例中，可以在内部部分或内核与外部部分之间插入足够数量的圈数(或者只一圈，或者1-50圈，优选1-20圈，或者1-10圈或者任何适当圈数)，在这些圈中，网材至少一表面特征被改变，如降低表面粗糙度。优选通过在网材的有关段的碾光过程达到这一点。

因此，本发明整体涉及具有中心内核或部分和外部部分的卷筒的制造，其中在两部分之间产生便于所述内部和外部部分互相滑动的界面。

根据另一实施例，本发明涉及具有一内核部分或中心部分和外部部分的卷筒的制造，其中两个部分之间有不连续性，这便于所述内部和外部部分之间的滑动。因此，本发明还涉及一种卷绕的网材，如优选为织物纸的卷筒，其中得到两个不同的部分，一内部或中心部分和一外部或周边部分，两个部分可以互相滑动因此抽出，或者可以从第二部分取出第一部分。该卷筒优选没有中心孔或卷绕芯，并且卷筒的中心部分由互相卷绕的网材圈构成。

在一有利的实施例中，网材有一些横向穿孔线，最终使用者可以沿该穿孔线撕下单张网材如织物纸。在这种情况下，提供与网材上的其中一个这种横向穿孔线对齐施加的分隔材料是很有利的。这便于撕开网材，因此更容易从卷筒的外部滑动取出内核，而不会打乱与卷筒的两个部分之间的界面对齐的网材圈。

分隔材料可以只施加在网材的一侧，或施加在两侧，在这种情况下，分隔物的施加优选在两面之间错开，并且一横向穿孔线优选包括在施加在网材任一侧的分隔材料之间的重叠区。正如参照本发明的几个实施例的描述中所解释的，这样更容易使卷筒的两个部分分开。

分隔材料优选是一种施加在网材一侧或另一侧或网材两侧的疏松、液体、半液体或固体材料。例如，该材料可以是一种使网材表面足够光滑的蜡制材料，减小使中心核与卷筒的外部部分分开的一圈或更多圈的摩擦系数，因此便于两部分彼此之间的互相滑动。

分隔材料优选为片状，但是由一种摩擦系数较低的产品制成，如致密的纸，如写字纸、照相复印纸、打印纸等，或者具有适当特性的塑料、蜡纸片等。

如果分隔材料是疏松的，可以通过喷洒施加，或用医用刀片或刷子，或其它涂抹方法施加。相反，当分隔材料为薄片状时，优选将其固定在网材上，例如借助一种粘合剂。另外，可以通过机械卷边(crimping)或超声波、压纹(embossing)、静电荷或任何其它适当方法将分隔材料附着在网材上。

形成卷筒的网材优选是纸，特别是织物纸，但是这并不排除将相同的创新概念用于生产任何其它性质的网材如塑料。重要的是，在内核与卷筒的其他部分之间的分隔点，即在需要互相滑动的两部分之间的界面上，摩擦小于其它卷绕的网材圈之间的摩擦。这样可以使中心核滑出，而不会产生任何伸缩作用。

卷筒中心核的直径可以根据要使用的卷筒发生变化。根据一有利实施例，中心核的直径为0.5-5cm，并优选在1-3cm之间。当要卷绕的网材是一般用于制造卫生间用纸等的织物纸时，对便携使用足够量的纸卷的长度大约为1.5m，内核的直径大约为20mm。

可以将香水或润肤露施加在形成卷筒内核R1的网材长度上，以及/或者施加在分隔材料上。

根据另一方面，本发明涉及一种制造没有任何中心卷绕芯的卷绕网材卷筒的方法，该方法包括以下阶段：

-使所述网材的起始端弯曲，并卷绕该网材以形成具有第一长度网材的所述卷筒的第一内核；

-产生一界面或不连续性，如把一分隔材料施加在所述网材的至少一侧；

-在网材的第二长度上继续卷绕，以完成所述卷筒。

根据另一方面，本发明涉及用于制造无中心卷绕芯的卷绕网材筒的卷绕机，该卷绕机包括一卷绕单元(优选为圆周型)，其中将网材卷绕在它的松散开始端周围，以形成带有中心核的卷筒，并且将外部部分卷绕在所述中心核的周围。其特征在于，该机器包括一用于在卷绕材料的内部部分与外部部分之间产生界面或不连续性的装置，所述界面或不连续性便于所述两部分的互相轴向滑动，因此便于它们的分离。

在一可能实施例中，该装置包括将一分隔材料施加在正卷绕成卷筒的网材上的装置，所述施加装置的操作是在形成所述中心核后施加所述分隔材料。

在本发明一不同实施例中，例如可以有一压光(calender)装置，该装置可以临时在一网材长度上产生改变的表面，如优选使其更光滑，以形成所述界面。一般说来，沿着给卷绕架(winding cradle)或卷绕单元提供网材的路径，一装置在所述材料一个预先确定的适当长度的部分上改变网材的至少一个表面特征。根据一可能实施例，这种改变的特征在于网材的粗糙度。

所附的权利要求中叙述了符合本发明的方法和卷绕机的其它有利特征和卷筒实施例，并参照几个实施例进行更详细的描述。

附图说明

通过描述和表示不限制本发明范围的实施例的附图可以更好地表示本发明。更准确地说，附图中：

图1示意性表示符合本发明的卷绕机的第一实施例；

图2表示符合本发明的卷绕机的修改实施例；

图3表示符合本发明的卷绕机的另一实施例；

图4表示符合本发明的卷绕机的第四实施例；

图5A-5E表示图4实施例中卷绕机的工作顺序；

图6、7、8、9、10和11示意性表示符合本发明不同实施例的卷筒；

图12-15示意性表示将片形分隔材料施加在网材上的不同方法；

图16和17表示符合本发明的机器的不同实施例；和

图18示意性表示本发明另一实施例中的机器的侧视图。

具体实施方式

参照图1，在第一实施例中，本发明涉及一形状基本为美国专利n.5639046描述的卷绕机(由于涉及卷绕元件)的使用，为了更详细地描述此类卷绕机的结构特征和操作，参照该专利。

图1表示卷绕头的主要部件。整体用数字1表示的卷绕机包括第一卷绕辊3、第二卷绕辊5和第三卷绕辊7。这三个卷绕辊形成一卷绕架，在该卷绕架中形成长卷筒L。然后将卷绕机形成的长卷筒L与它的轴线成横向地切割成轴向长度等于最终产品的长度的单个小卷筒。

卷绕辊7被一摆动臂9携带，并逐渐上升，以便能够控制长卷筒L增大。根据本领域专业人员已知的方法，在卷筒L的卷绕过程中，这三个卷辊3、5、7以基本相同的圆周速度向相同方向旋转(该例中为逆时针方向)，而下卷绕辊5并且可能还有控制直径的辊筒7的速度在交换阶段变化(前者减速，后者加速)，交换阶段即卸下完成的卷筒L，并且装上开始卷绕阶段的新卷筒L。

辊筒3和5之间产生一间隙，需要卷绕成卷筒L的网材N通过该间隙(在箭头fN的方向供料)。在辊筒3和5之间的间隙的上游延伸着一个由弯曲金属、碳纤维加固的树脂或其它适当材料的薄片构成的凹面11。如前面所述的美国专利5639046中更详细描述的，该凹面在箭头f11的方向摆动运动，使网材N压迫卷绕辊3的外表面，因此导致网材撕开，并因此促使一新卷筒的中心部分开始通过被切割的网材的开始端的弯曲而被加工成形。

数字13表示一支撑表面11的装置，并且装置13能够靠近或离开辊筒3，因此带动表面11靠近或离开所述辊筒。装置13还带有一控制机构15，一马达17通过皮带19和21带动控制机构15，以便如上述美国专利5,639,046中已经描述的，通过凹面11的部分11A使网材N对辊筒3的柱形表面产生快速挤压。

沿着给卷绕头提供网材N的路径有一个用数字23示意性表示的穿孔器，该穿孔器在网材N上产生一些横向穿孔线，以便在使用完成的卷筒时通过沿穿孔线撕开把材料分成一些单个部分。

特征地，卷绕辊筒3的外表面与凹面11之间形成的通道的入口的上游有一分隔材料施加装置，该施加装置由一个整体用数字31表示的薄片供料器构成，其目的是将给定长度的纸、塑料或其它适当材料的单个薄片F在预置时间沿网材N供料路径插入。

施加装置31包括一传送带33，该传送带带有一位于传送带33上分支下面的抽吸箱35。一个或几个一行的用数字37示意表示的喷嘴37沿传送带33排列在在传送带33上传送的薄片F表面的预先确定的位置上，这些喷嘴施加一种粘合剂，使所述薄片以下面描述的方式粘在网材N上。

在传送带33的下游有一辊筒39，该辊筒39在与网材N的供料方向一致(congruent)的方向始终保持转动，网材N的路径从辊筒39与卷绕辊3之间通过。辊筒39安装在被一传动机构(未示出)控制的摆动臂41上，以便在一预先确定的时刻把辊筒39向上推向辊筒3，以便把薄片F施加到网材N上。

薄片F被传送带33传送，直到处于图1示意性表示的位置，在该位置，薄片F的起始端被束缚在旋转辊筒39的外表面，例如辊筒39的整个外表面可能有钻孔，并且通过一风扇使其内部保持负压。一导向装置43引导薄片F，使其正确停留，并保持附着在辊筒39的旋转柱形表面上。抽吸箱35施加的抽吸力大于旋转辊筒39施加的抽吸，因此薄片F被束缚，直到以下面描述的方式插入到网材N的路径中。作为抽吸箱35的替代，可以有其它类型的保持方式，如机械装置。

对于此类形态，当卷绕机1开始卷绕一新的卷筒L并且已经形成所述卷筒的第一中心部分或中心核时，辊筒39挤压卷绕辊3，并且由于两个辊筒以相应于网材N的速度的圆周速度旋转，这使薄片F的起始端粘在网材N上(由于喷嘴37施加的粘合剂)，因此导致所述薄片F与网材N一起向形成卷筒L的方向供料。因此，如从一系列操作的详细描述所清楚了解的，正在形成的无中心孔或卷绕芯的卷筒L内有由薄片F形成的一圈或更多圈，薄片F由一种低摩擦系数或在任何情况下比网材N更光滑的材料构成，网材N一般为制备卫生间用纸、厨房用纸或类似用纸卷筒的织物纸。

例如，薄片F可以是塑料片，或者甚至更简单地是通常重量范围在25-100g/m²的打印纸、照片复印纸等纸片。正如下面将更详细地说明的，这种比形成网材N的织物纸更光滑的纸可以使中心核从每个卷筒(横向切割由卷绕机形成的长卷筒L后得到的)的外部部分脱离并取出，因此在完成的卷筒内形成一孔眼。

图2表示除了薄片F的供料器31的不同设置外与参照图1描述的卷绕机基本相同的卷绕机1。在该例中，供料器31与卷绕辊筒3布置在同一侧，即与网材N的路径相对。旋转辊筒39与一计数辊40配合，而不是与卷绕辊3配合，以便在它以一基本恒定的速度在箭头fN的方向连续前进时执行将薄片F施加到网材N上的相同过程。字母C表示喷嘴37施加在薄片F起始端附近的粘合剂。

图3表示大部分与图1和2所示的卷绕机相同的卷绕机1，但是该例中有两个薄片供料器，分别表示为31A和31B。供料器31A的制造和布置与图1的供料器31相同，而供料器31B的制造和布置与图2的供料器31相同。这种设置可以在网材N沿它的路径向辊筒3、5和7形成的卷绕架基本连续前进时在它的相对侧的每一侧施加一薄片F。

图4表示一仍然用数字1表示的卷绕机实施例，该卷绕机有两个布置在网材N路径的每一侧的供料器，这里用51A和51B表示，因此和图3的例子一样在网材N上接合两个薄片，每一面一个。卷绕机1的卷绕区与前面的实施例中所示的卷绕机1的卷绕区基本相同。

两个供料器51A和51B的每一个有一个表面带有孔眼55的旋转抽吸辊53。如下面参照图5A-5E的顺序描述的，两个供料器51A和51B的两个辊筒53向相反方向旋转。每个辊筒53与一薄片F的库57和一粘合剂分配器59结合，例如粘合剂分配器59由一系列分配喷嘴组成。辊筒53可以向上带，互相贴靠，为此，它们被受适当的传动装置(未示出)控制的摆动臂支撑(未示出)。

现在参照图5A-5E详细描述图4中的卷绕机的操作，该描述也表明图1-3中的实施例中卷绕机是如何起作用的。

在图5A中，一卷筒L在卷绕辊3、5和7之间形成。网材N以基本恒定的速度在箭头fN的方向前进，而两个供料器51A和53A的辊筒53在等待，并且每个供料器此时可以从它们各自的薄片库57收集一薄片F。这些薄片F通过抽吸在两个辊筒53的外表面保持就位。当卷筒L完成并卷绕预先确定量的网材N时，卷筒被弹出，导致网材N通过表面11对卷绕辊3的挤压而被撕开。这两个元件之间的接触还使由所述撕开动作形成的网材的松散起始端开始弯曲，并自我卷绕。

在图5B中，开始卷绕新卷筒L，前面的卷筒L已经完成，并且从卷绕架3、5、7上卸下。交换阶段和新卷筒的开始卷绕不详细表示，因为它们与前面的专利US-A-5639046中描述的基本相同。

辊筒53被带动转动，并且它们的速度加速到基本相当于网材N的供料速度的圆周速度。一粘结剂线C已经施加在两个薄片F的每个起始端附近。接合在网材N面向卷绕辊3一侧的第一薄片F通过供料器51B施加，而第二薄片F通过供料器51A施加到所述网材N的反面。由于施加在各自的起始端附近的粘结剂C的作用，两个薄片粘贴在网材N上。两个互相挤压的辊筒53保证薄片的附着，同时它们暂时以相当于网材N向前供料的圆周速度转动，这样在每个薄片F上施加一压力，并且将网材N提供到辊筒53形成的间隙中。

在图5C中，两个薄片F已经施加给网材N，网材N继续向卷绕架3、5、7前进。如图5C所示，该例中，供料器51B施加的薄片F的末尾端与供料器51A施加的薄片F的起始端部分重叠。这不是必需的，但是，实际上，两个薄片优选互相离开一小的距离。在这种情况下，第一薄片的末尾端和在网材N反面的第二薄片的起始端留出网材N的一个未被覆盖的部分，该部分与穿孔器23在网材N上产生的穿孔线P重合(见图1和图4的实施例)。如图中所示，第一和第二薄片之间也可有一重叠部分。重要的是网材N中一穿孔线P位于施加在两个薄片上的两条胶线之间。

在图5D中，两个薄片F到达网材围绕卷绕辊3卷绕的区域，并且准备卷绕在卷绕架3、5、7形成的新卷筒L的起始核的周围。

图5E表示卷筒L的直径如何进一步增加，并且薄片F如何插在卷筒L的初始圈之间，将L1表示的中心核部分与L2表示的卷筒L的外部部分分开。如下面将要解释的，横向切割长卷筒L后得到的最终小卷筒是致密的，并且没有卷绕孔，但是每个小卷筒的与从中切割的长卷筒的内核部分L1对应的内部部分可以从所述卷筒的外部部分抽出，以形成一带有中心孔的卷筒，因此与使用普通卷绕系统得到的使用管芯的卷筒类似。

实际上，施加到网材N上的薄片F限定形成卷筒L并因此通过切割所述长卷筒得到小卷筒的网材N的重叠圈之间的分隔表面或界面，并且这些层可以沿所述分隔面互相滑动，可以沿一薄片F的末尾端与相对薄片E起始端之间即薄片F与网材N连接的两点之间的区域中的穿孔线P撕开网材N。

这个概念示意性示于图6和7。为了更准确些，图6表示横向切割长卷筒L后得到的小卷筒R的内部区域的放大图，其中R1表示内部部分或内核，R2表示围绕内核的外部部分，所述部分相当于从中得到小卷筒R的长卷筒L的部分L1和L2。

L1表示网材N的起始端。F1表示供料器51B施加的薄片，或者更准确地说，是留在每个从长卷筒L切割后的小卷筒R内的所述薄片带。该薄片形成完全包围卷筒R的内核或初始部分R1的至少一圈(但是在所示例子中可以形成几圈)。相当于供料器51A施加的薄片F的薄片F2的起始端(即最内端)位于穿孔线P附近，并且也在卷筒内形成一圈或更多圈。

通过在卷筒R的内核R1的平坦外表面施加一压力，因此克服两个薄片F1和F2之间的相互摩擦，内部部分R1从外部部分R2滑出，沿薄片F1和F2的两个重叠端之间产生的穿孔线P撕开网材N。这样使卷筒的内核R1从外部部分R2滑出，使外部部分R2具有卷绕在一管芯周围的普通纸卷的外形。内核部分R1保持卷绕在薄片F1形成的一圈或更多圈中，而用F2作为卷筒的部分R2中产生的孔壁的内衬。

当用图1所示的卷绕机械形成卷筒L时，其中只有一个薄片F施加到网材N向内的表面，即朝向卷筒轴线的表面，得到的产品示于图8和9。在所示的例子中，卷筒R的中心部分或内核R1以形成薄片F的材料的近似一圈卷绕，薄片F的最内端与一穿孔线P近似重合。再轴向推卷筒R的内部部分R1，由于卷筒的外部部分R2的第一圈与仍然与卷筒R的内部部分R1连接的薄片F之间的滑动，就可以取出内部部分。图9表明，一旦内部部分R1已经从卷筒的外部部分R2取出，外部部分R2的孔眼如何仍以薄片F为内衬。

相反，图10和11表示用图2所示的卷绕机结构使薄片F附着在另一侧即网材N向外一侧的情况。穿孔线P在薄片F的末尾端附近。轴向推动内核R1，使其从外部部分R2滑出，留出没有内衬的中间孔眼的外部部分R2，而取出的内部部分R1以粘贴在所述内核上的薄片F作为贴面。

在上述例子中，假设粘合剂施加在分隔片状材料的起始端，即还朝向网材向前供料方向的端部附近。但是，如前所述，这不是将分隔片状材料固定在网材上的唯一方式。例如，可以通过机械卷边或超声、静电荷、压纹或任何其它方法得到所述固定。当使用这种替代选择时，在片状材料(sheet material)与网材之间设置延伸到片状材料的大致整个长度上的互相附着是有利的。

另外，当使用粘合剂时，所述粘合剂也可施加在几个点中，而不是仅在片状材料的起始端附近。

从图12开始示意性表示将粘合剂施加在几个点中的方法。每个图中，N表示在箭头fN的方向前进的网材的一部分；字母P表示一穿孔线，当两个部分R1和R2受到一个力以便从R2取出R1时，卷绕成卷筒的网材N沿该穿孔线撕开。字母F表示只使用单一薄片时的分隔片状材料，而F1和F2用于表示在同一卷筒R中使用两个所述片状材料时的两个分隔片状材料。

图12表示在网材N上施加一薄片F的位置，因此该薄片保持卷绕在卷筒R的内核R1的周围。在这种情况下，以两个施加在薄片F的起始端Lt和末尾端Lc附近的粘合区C1和C2接合薄片。薄片F通过双重横向粘合线C1、C2保持附着在内核R1上，这样即使内核R1从外部部分R2完全取出，薄片仍然保持卷绕。穿孔线在粘合线C2下游的末尾端Lc附近。所述粘合剂可以渗透，以便将R1部分的最后一圈固定在更内的圈上。也可将粘合剂施加在网材N与接合薄片F的一侧相反的一侧，并喷涂粘合剂，使薄片F粘贴在网材N上。

在图13中，薄片F在穿孔线P的下游施加在网材N的反面，这里仍然有两个分别在起始端Lt和末尾端Lc附近的粘合区C1和C2。粘合剂C2可用于避免在末尾端Lc失去控制。

图14和15表示在网材N上施加两个分隔片状材料F1、F2的两种方法。在第一种情况下，穿孔线P在第一薄片F1的末尾端Lc与第二薄片的起始端Lt之间；两个薄片F1、F2不重叠。第一薄片F1通过两个粘合点C1和C2固定。第二粘合点或线C2’可以施加在施加薄片F1的一侧的反面。在图12的例子中可以采用类似的方法，这里仍然是接合卷筒的R1部分的自由端。

在图15中，薄片F1的末尾端Lc与薄片F2的起始端Lt重叠，穿孔线P在两者之间。

一般说来，当使用单一分隔片状材料F时，可以根据它对穿孔线P的位置或粘合剂C1的位置将薄片或者施加在卷筒R的R1部分上，或者施加在R2部分上。

在上面所示的不同例子中，假设单一分隔片状材料施加在网材N的一侧，或者施加两个薄片，每侧一个。作为替代，除了使用薄片形式以外的分隔材料外，即以喷洒形式施加的蜡质材料，可以有间距地施加一个或更多分隔片状材料，这些薄片的总覆盖可以等于网材的一圈或更少。实际上，覆盖相当于一圈长度的一半或三分之二的区域就足以得到网材的R1部分和R2部分之间的互相滑动。

根据本发明一推荐实施例，一片状材料形式或分布在整个网材表面的松散材料形式的分隔材料适于溶解或分散在水中，因此可以直接丢弃在马桶中。

在一可能的替代实施例中，不使用附加的分配或施加分隔材料的装置，用于卷绕在中心核R1周围的分隔材料可以用活动轴的卷绕辊7施加。此类方法示于图16和17。同样的数字表示与图3实施例对应或相同的部件。上卷绕辊7与薄片供料器31B结合，在示意表示的图中，供料器31B包括一输送薄片F的表面34，可用通过供料辊(未示出)或皮带，或者通过任何其它方式提供薄片F，并且薄片F可以由预先切割的薄片或从一卷轴输送的薄片形式的材料段构成。两个可以连续或不连续的粘合线C1和C2施加在薄片F上，一个在起始端Lt附近，一个在末尾端Lc附近。供料面设在一(可以是可调的)高度上，因此在完成的卷筒L从卷绕架卸下时，活动辊筒7到达所述供料面附近(图16)。在该位置，可能在支撑辊筒7的摆动臂9向上移动后，薄片F的起始端Lt通过抽吸贴在具有一抽吸段7A的辊筒7上。在该点，下一卷筒L的中心核L1开始形成，并到达或已经通过卷绕辊3和5之间的间隙，但是还未达到部分L1要求的直径。

图17表示下一阶段，其中卷筒L已经卸下，并且辊筒7已经下降，并带动薄片F的起始端Lt与正在形成卷筒的起始部分接触。辊筒7的圆周速度、角度位置和下降运动都经过相位调整，因此通过粘合剂C1把起始端Lc固定在已经形成的内核的L1部分的最外圈上。末尾端Lc可以通过粘合剂C2(如果有)粘贴，或保持松开，因为在任何情况下，该末尾端Lc都被网材N的下一圈保持就位。

可以有一供料器31A，在这种情况下，它如参照图3所描述地运行，并用作相同的目的。但是所述供料器也可取消。

在上述实施例中，通过施加一分隔材料特别是粘贴在网材上的薄片形式的分隔材料在卷筒的内核或内部部分R1与卷筒的外部部分R2之间产生一界面。但是，每个卷筒的同心部分之间的分隔界面也可通过其它方式产生。例如，在卷筒的内部部分与外部部分之间大约相当于半圈或一整圈，或者甚至数圈如2或3圈，或者更大数量的圈数，例如圈数在1-50之间，并优选为1-20之间的材料段上局部改变网材表面的粗糙度或任何其它特征(优选是影响摩擦系数)。

例如，网材(一般为织物纸)可经过压光，使其更光滑。图18示意性表示一与图4的卷绕机基本相似的卷绕机，其中提供薄片F的系统取消，并且被一包括两个辊筒201和203的压光机200代替。在所示的例子中，辊筒201具有一恒定半径的柱形侧表面，而辊筒203具有一直径更大的部分203A。这样，辊筒201可以保持恒定旋转，而辊筒203只有在需要卷筒的两个部分(内部和外部)之间产生界面时才转动。通过辊筒203的转动，虽然只转一圈，部分203A挤压辊筒201。所述部分203A的半径使所述部分挤压网材N，因此网材N被压光。这种压光动作在材料的一部分上进行，该部分的长度等于部分203A的长度。

作为替代，两个辊筒201、203可以具有恒定的直径，并且在适当的时间互相挤压。辊筒201可以连续保持旋转，或者像辊筒203一样，可以只在需要进行网材的压光时旋转。

卷筒的内部和外部部分之间的界面也可通过卷绕密度的局部变化产生。可以通过改变辊筒7在卷筒L上施加的压力，或者通过调节辊筒的转速，或者通过这些作用的结合达到这一点。

图18表示符合本发明的机器的另一可能的特征。该特征在于，存在一切割辊301，该切割辊301带有一与卷绕辊1表面的计数叶片或槽303配合的切割刀片301A或其它切割装置。切割辊301可以指向上或向下离开辊筒1，因此在需要横向切割时，刀片301A只与计数叶片303配合。作为替代，切割辊可以制成需要切割时只完成一圈。在这种方法中，可以在所述材料与卷筒的内部和外部之间的界面或不连续区域重合的区域对齐的网材中进行横向切割。这将有利于两个所述部分之间的互相滑动。在计数叶片303的两侧在卷绕卷筒1的柱形表面的一部分上穿孔，并且与一抽吸箱连通，使产生的抽吸作用保持切割动作产生的网材端部，因此这些端部可以传送到形成卷筒的区域。

作为替代，特别是如果不要求网材穿孔，刀片301A可以形成锯齿形，以便在每个卷筒中形成与分开卷筒的两个部分即内部和外部的界面或不连续区域重合的单一穿孔线。内部与外部之间界面区域中的单一横向穿孔和将网材分为可撕开的单页的穿孔线都可用该方法形成。该方法可以用于在界面或不连续区域产生多个标出的穿孔线，因此有利于将卷筒的内部部分从外部部分取出。

应该理解的是，附图只表示仅作为本发明的实际显示给出的一个例子，该例子可以在形式和布置上改变，而不超出本发明的概念。所附权利要求中的任何参考数字只是为了便于参照描述和附图阅读权利要求，因此不限制权利要求中表示的专利的覆盖范围。

Claims

1.无芯网材卷筒，其具有形成所述卷筒的一内核的网材第一内部部分、和卷绕在所述内核外的网材第二外部部分，所述网材第一内部部分和所述网材第二外部部分形成实心卷筒，

其特征在于，在形成所述内核的所述网材第一内部部分和卷绕在所述内核外的所述网材第二外部部分之间，有一有利于在所述网材第一内部部分和所述网材第二外部部分之间互相滑动的界面，网材的所述网材第一内部部分和所述网材第二外部部分形成具有网材卷筒形式的两个可独立使用的产品(R1，R2)。

2.如权利要求1所述的卷筒，其特征在于，所述卷筒不具有中心孔或卷绕芯，所述内部部分由互相卷绕的网材圈构成。

3.如权利要求1所述的卷筒，其特征在于，一分隔材料被施加在位于所述内核和所述网材第二外部部分之间的至少一圈网材上，所述分隔材料形成所述界面，并有利于从所述卷筒的网材第二外部部分取出所述内核。

4.如权利要求2所述的卷筒，其特征在于，一分隔材料被施加在位于所述内核和所述网材第二外部部分之间的至少一圈网材上，所述分隔材料形成所述界面，并有利于从所述卷筒的网材第二外部部分取出所述内核。

5.如权利要求3所述的卷筒，其特征在于，所述分隔材料被施加在相当于近似半圈网材的长度上。

6.如权利要求3所述的卷筒，其特征在于，所述分隔材料被施加成与在所述网材上的一横向穿孔线对齐。

7.如权利要求3所述的卷筒，其特征在于，所述分隔材料是一施加在所述网材的至少一侧的物质。

8.如权利要求3所述的卷筒，其特征在于，所述分隔材料是一片状材料。

9.如权利要求8所述的卷筒，其特征在于，所述分隔片状材料由纸制成。

10.如权利要求8所述的卷筒，其特征在于，所述分隔片状材料由塑料制成。

11.如权利要求1所述的卷筒，其特征在于，一分隔片状材料贴在所述形成卷筒的网材上。

12.如权利要求11所述的卷筒，其特征在于，所述分隔片状材料通过粘合剂、卷边、压纹、静电荷中的一种或多种方式附着在所述形成卷筒的网材上。

13.如权利要求8所述的卷筒，其特征在于，所述分隔片状材料施加在所述形成卷筒的网材的两侧。

14.如权利要求13所述的卷筒，其特征在于，两块交错的、分隔网材的片体被插入在所述卷筒中。

15.如权利要求14所述的卷筒，其特征在于，所述的两块分隔网材的片体被布置成：当所述卷筒的中心核被压迫而使其相对所述网材第二外部部分轴向滑动时——这导致沿一穿孔线撕开所述网材，分隔材料的一第一片体仍保持卷绕在所述内核周围，分隔材料的一第二片体保持在因取出所述中心核而在所述卷筒的剩余部分中产生的孔眼内。

16.如权利要求15所述的卷筒，其特征在于，所述穿孔线位于一在所述两分隔材料的片体的两端之间的中间区域。

17.如权利要求3所述的卷筒，其特征在于，所述分隔材料是一呈片状的分隔材料，其具有一起始端和一末尾端，所述分隔材料在所述起始端附近附着在所述网材上，而所述末尾端位于所述网材中的一穿孔线附近。

18.如权利要求5所述的卷筒，其特征在于，所述分隔材料是一分隔片状材料，其具有一起始端和一末尾端，所述分隔材料在所述起始端附近附着在所述网材上，并且所述起始端位于所述网材中的一穿孔线附近。

19.如权利要求17所述的卷筒，其特征在于，所述分隔片状材料在起始端和末尾端两者附近固定在所述网材上。

20.如权利要求1所述的卷筒，其特征在于，所述界面由所述网材的卷绕密度变化形成。

21.如权利要求20所述的卷筒，其特征在于，所述界面由一网材部分形成，该网材部分按比所述卷筒的所述网材第一内部部分和所述网材第二外部部分的卷绕密度更松动的方式卷绕。

22.如权利要求21所述的卷筒，其特征在于，所述界面由一网材部分形成，该网材部分更松动地卷绕在网材的半圈到五十圈之间的长度范围上。

23.如权利要求1所述的卷筒，其特征在于，所述界面由一圈或更多圈构成，所述的一圈或更多圈由一网材长度形成，该长度的网材具有一与形成所述网材第一内部部分和所述网材第二外部部分的网材不同的表面结构。

24.如权利要求23所述的卷筒，其特征在于，所述长度的网材具有一表面粗糙度，该表面粗糙度比形成所述网材第一内部部分和所述网材第二外部部分的网材低。

25.如权利要求23所述的卷筒，其特征在于，所述长度的网材经过压光。

26.如上述权利要求1所述的卷筒，其特征在于，所述网材是织物纸。

27.如上述权利要求1所述的卷筒，其特征在于，所述内核的直径在0.5cm到5cm之间。

28.制造无芯网材卷筒的方法，其中，所述网材形成：一第一中心部分——其形成一内核，和一第二外部部分——其卷绕在所述第一中心部分周围，其特征在于，在所述第一中心部分和所述第二外部部分之间形成一界面，这有利于从所述第二外部部分取出所述第一中心部分，其中，所述第一中心部分和所述第二外部部分形成具有网材卷筒形式的两个可独立使用的产品(L1，L2)。

29.如权利要求28所述的方法，该方法包括以下阶段：

-卷绕一第一长度的网材，以形成所述第一中心部分；

-产生所述界面；

-卷绕一第二长度的网材，以形成所述第二外部部分。

30.如权利要求28所述的方法，该方法包括以下阶段：

-弯曲所述网材的自由端，并且卷绕一第一长度的网材，以形成所述卷筒的所述第一中心部分，进而产生所述卷筒的内核；

-在所述卷绕中产生所述界面；

-继续卷绕一第二长度的网材，以形成卷绕在所述网材第一中心部分周围的一第二网材部分，以完成所述卷筒，所述界面被设置在所述第一中心部分与所述第二外部部分之间。

31.如权利要求28或29或30所述的方法，其特征在于，所述界面被这样地产生：在所述第一中心部分和所述第二外部部分之间的一网材长度上，将一分隔材料施加在到所述网材的至少一侧上。

32.如权利要求31所述的方法，其特征在于，所述分隔材料被施加在所述网材的两侧。

33.如权利要求31所述的方法，其特征在于，沿等距的横向穿孔线给所述网材穿孔，并且，所述分隔材料按与所述穿孔线的至少其中一个对齐的方式被施加。

34.如权利要求33所述的方法，其特征在于，所述分隔材料被施加在一横向穿孔线的下游。

35.如权利要求34所述的方法，其特征在于，所述分隔材料被这样地施加：一起始端在一穿孔线的上游，一末尾端与所述穿孔线近似地对齐。

36.如权利要求31所述的方法，其特征在于，所述分隔材料是一施加在所述网材表面的块状材料。

37.如权利要求36所述的方法，其特征在于，通过喷洒或涂抹施加所述块状材料。

38.如权利要求36所述的方法，其特征在于，所述块状材料含有蜡。

39.如权利要求31所述的方法，其特征在于，所述分隔材料是一片状材料。

40.如权利要求28所述的方法，其特征在于，所述分隔片状材料由塑料制成。

41.如权利要求39所述的方法，其特征在于，所述分隔片状材料由纸制成。

42.如权利要求39所述的方法，其特征在于，所述分隔片状材料被接合在形成所述卷筒的网材表面上。

43.如权利要求42所述的方法，其特征在于，所述分隔片状材料被粘贴到所述网材的表面。

44.如权利要求28或29或30所述的方法，其特征在于，通过改变所述网材的卷绕密度产生所述界面。

45.如权利要求44所述的方法，其特征在于，通过局部减小卷绕密度产生所述界面，所述网材的第一中心部分和所述网材的第二外部部分按一较大的卷绕密度卷绕，该较大的卷绕密度大于位于所述第一中心部分和所述第二外部部分之间的一圈或更多圈网材的卷绕密度。

46.如权利要求28或29或30所述的方法，其特征在于，所述界面由一圈或更多圈的网材段(a stretch of web material)构成，该网材段具有与形成所述第一中心部分和所述第二外部部分的网材不同的表面结构。

47.如权利要求46所述的方法，其特征在于，所述网材段具有一较低的表面粗糙度，该较低的表面粗糙度比形成所述第一中心部分和所述第二外部部分的网材低。

48.如权利要求46所述的方法，其特征在于，所述网材段经过压光。

49.如权利要求31所述的方法，其特征在于，在施加分隔材料之前卷绕的所述第一长度网材形成直径在0.5cm到5cm之间的内核。

50.如权利要求31所述的方法，其特征在于，在施加分隔材料之前卷绕的所述第一长度网材形成直径在1cm到3cm之间的内核。

51.如权利要求28或29或30所述的方法，其特征在于，形成所述卷筒的网材为纸。

52.如权利要求28或29或30所述的方法，其特征在于，形成所述卷筒的网材为织物纸。

53.如权利要求28或29或30所述的方法，其特征在于，通过下述特征的至少两个的组合形成所述界面：一分隔材料；卷绕密度的局部改变；改变所述网材表面的至少一个特性。

54.如权利要求28、29或30所述的方法，其特征在于，所述第一中心部分(L1)和所述第二外部部分(L2)被卷绕，以形成不具有中心孔的卷筒(L)。

55.制造无芯网材卷筒的卷绕机，其包括一卷绕单元，在该卷绕单元中，所述网材在不具有卷绕芯的情况下卷绕在它的自由端周围，以形成一卷筒，网材的第一内部部分形成中心核，网材的第二外部部分卷绕所述中心核，

其特征在于，它包括界面产生设备，该界面产生设备能在每个卷筒的卷绕过程中在所述网材的所述所述第一内部部分和所述第二外部部分之间产生一界面，所述界面有利于所述第一内部部分和所述第二外部部分之间的相互滑动，网材的所述第一内部部分和所述第二外部部分形成具有网材卷筒形式的可独立使用的产品。

56.如权利要求55所述的卷绕机，其特征在于，所述设备包括将一分隔材料施加在正在卷绕的网材上的施加装置，操作所述施加装置，使得在所述中心核形成后施加所述分隔材料。

57.如权利要求55所述的卷绕机，其特征在于，所述卷绕单元是一圆周卷绕单元。

58.如权利要求57所述的卷绕机，其特征在于，所述圆周卷绕单元包括一第一卷绕辊和一第二卷绕辊，所述两卷绕辊形成一用于网材通过的间隙，绕所述第一卷绕辊提供所述网材。

59.如权利要求58所述的卷绕机，其特征在于，该卷绕机包括一摆动部件，该摆动部件与所述第一卷绕辊配合，并具有一与所述第一卷绕辊形成一通道的凹面，所述内核的第一圈沿着所述通道被卷绕。

60.如权利要求58所述的卷绕机，其特征在于，所述设备包括将一分隔材料施加在正在卷绕的网材上的施加装置，操作所述施加装置，使得在所述中心核形成后施加所述分隔材料；并且，所述施加装置在网材供料的前进方向位于所述第一和第二卷绕辊之间间隙的上游。

61.如权利要求59所述的卷绕机，其特征在于，所述设备包括将一分隔材料施加在正在卷绕的网材上的施加装置，操作所述施加装置，使得在所述中心核形成后施加所述分隔材料；所述施加装置相对于网材供料的前进方向位于所述摆动部件的上游。

62.如权利要求56所述的卷绕机，其特征在于，所述施加装置被设计和布置成使得：在所述网材的两侧施加所述分隔材料。

63.如权利要求56所述的卷绕机，其特征在于，所述施加装置包括在所述网材的至少一侧施加一块状分隔材料的装置。

64.如权利要求63所述的卷绕机，其特征在于，所述施加装置包括一个或更多从下列装置中选择的施加部件：喷嘴、辊筒、分配叶片、刷子、喷洒部件、涂抹器，或这些部件的组合。

65.如权利要求56所述的卷绕机，其特征在于，所述施加装置包括至少一个分隔材料片体供料器。

66.如权利要求65所述的卷绕机，其特征在于，所述施加装置包括两个分隔材料供料器，用于将所述分隔材料片体施加在所述网材的相对侧上。

67.如权利要求65所述的卷绕机，其特征在于，所述施加装置包括至少一个用于使一分隔材料片体接合在所述网材上的设备。

68.如权利要求67所述的卷绕机，其特征在于，所述设备包括一粘合剂分配器，用于把分隔材料片体粘贴在所述网材上。

69.如权利要求65所述的卷绕机，其特征在于，所述施加装置包括至少一个输送所述分隔材料片体的辊筒。

70.如权利要求66所述的卷绕机，该卷绕机包括两个布置在网材被馈送的路径的相对侧的配合辊筒，每个辊筒与一片体供料器相联，所述两个辊筒将错开的网材片体施加到所述网材的相对侧面上。

71.如权利要求56所述的卷绕机，其特征在于，该卷绕机具有在网材上产生横向穿孔线的穿孔器；并且所述至少一个分隔材料施加装置与所述穿孔器同步，从而在相对所述穿孔器产生的至少一个横向穿孔线的给定位置施加所述分隔材料。

72.如权利要求56所述的卷绕机，其特征在于，该卷绕机包括一卷绕架，该卷绕架由第一卷绕辊、第二卷绕辊和可轴向活动的第三卷绕辊构成，所述第二卷绕辊与所述第一卷绕辊一起形成一间隙，正在卷绕的网材在该间隙中通过；并且，所述施加装置与所述第三卷绕辊结合。

73.如权利要求72所述的卷绕机，其特征在于，所述第三卷绕辊具有一受控的抽吸作用，用于把呈片体的分隔材料施加在正在卷绕架中形成的每个卷筒的内核部分上。

74.如权利要求55至58中任一项所述的卷绕机，其特征在于，所述设备包括一个临时改变网材卷绕密度的系统，该系统可以在每个卷筒的卷绕过程中通过改变卷绕密度产生所述界面。

75.如权利要求74所述的卷绕机，其特征在于，所述系统用于产生卷绕密度的局部变化，该局部变化与所述界面重合。

76.如权利要求57所述的卷绕机，其特征在于，所述设备包括一用于局部改变网材表面结构的元件。

77.如权利要求76所述的卷绕机，其特征在于，所述元件被制造和被用于在形成每个卷筒的第一内部部分和第二外部部分之间的界面的网材段上降低所述网材的表面粗糙度。

78.如权利要求76所述的卷绕机，其特征在于，所述元件包括一压光器。