多格式交错折叠机以及用于格式切换的对应方法与流程

本发明涉及与交错折叠片材包装体的生产有关的，即片材或呈片材形式的制品以彼此呈z字形交错的方式折叠；通常，片材由具有一层或多层的纸质材料制成，并且包装体可以例如是手帕纸包装体、餐巾纸包装体或擦手纸包装体。更详细地，本发明涉及一种多格式交错折叠机，即，其可以实现不同的交错折叠包装体，而无需从机器中取出辊并将其他辊引入机器中，以及一种用于改变多格式交错折叠机中的格式的方法。如下文更全面地描述的那样，多格式交错折叠机能够实现多种格式的生产，这些格式的区别在于片材长度（通常用术语“裁切幅长”指代）、和/或折面数量、和/或片材重叠部分的位置。

背景技术：

1、在该技术领域中，要以交错折叠的方式折叠以形成片材堆叠体（包装体）的片材通常以连续卷筒或连续带材的形式送入，这类连续卷筒或连续带材通常由从纸卷筒出发的放卷装置引出而得到，之后经过限定出呈片材形式的制品的横切装置后，到达折叠装置，由该折叠装置在每个片材上执行一次或多次折叠。通常，正在成型的片材堆叠体由支撑装置支撑，并且一旦达到期望数量的交错折叠片材，分离装置就会执行片材包装体之间的分离。

2、裁切装置可以通过以下方式限定呈片材形式的制品：将各片材彼此分离，通过直裁切（也称为术语“净裁切”），或通过在呈片材形式的制品之间加工出预裁切线或预裁切点（也称为术语“接舌点”）。

3、当通过折叠装置将片材以z字形方式彼此折叠时，每个片材内会形成由对应折痕相互分隔的多个部分，这些部分中的每一个部分通常称为折面。具有多个折痕的片材也称为“多折式”，而仅具有一个折痕的片材称为“单折式”。因此，可以实现具有2个折面、3个折面、4个折面等折痕的交错折叠片材包装体。具有4个折面且折面具有相同长度或具有大致相同长度的片材也称为w型折叠片材，而具有3个折面且折面具有相同长度的片材也称为z型折叠片材。本领域技术人员将理解折面的长度可能无法完全对应，因为交错折叠机各部件的定位的微小变化会导致尺寸变化。除此之外还可以补充的是，这些机器通常以高速操作，且片材通常由纸质材料制成，或者在任何情况下由具有类似特性的材料制成；纸质材料可以经受不同水平的张力，这进而可能导致尺寸变化。

4、通常，片材的折叠通过使用两个折叠辊进行，在这两个折叠辊的下方，支撑装置支撑正在成型的交错折叠片材堆叠体。

5、重叠片材区域的延伸和相互作用位置根据特定的产品或格式而变化，例如在三个折面或z型折面的情况下，可以获得与后序片材重叠的折面，而在四个折面或w型折面的情况下，可以获得与后序片材重叠的两个折面，如图3至图6中通过举例所观察到的。图3是z型折面中的交错折叠片材包装体的示意图，图4是用于实现图3的包装体的重叠式交错折叠片材的序列的示意图，图5是z型折面中的交错折叠片材包装体的示意图，以及图6是用于实现图5的包装体的重叠式交错折叠片材的序列的示意图。

6、片材的重叠可以通过将两个片材序列重叠使得一个序列的片材相对于另一个序列的片材交错来实现，或者通过从一序列开始的速度差异来实现。在由于速度差异而重叠的情况下，在到达折叠装置之前，片材的速度降低，使得序列中的后序片材相对于彼此部分重叠。换句话说，序列的片材将在第一部分中以第一速度移动，并且在与第一部分相继的第二部分中以低于第一速度的第二速度移动，以便获得期望的重叠。

7、在一种非常广泛使用的方法中，交错折叠机利用包括夹持装置的辊，夹持装置用于固持片材或呈片材形式的制品；尽管如此，本领域技术人员知晓用于输送片材的替代解决方案，比如例如可以集成或者可以替代部分辊使用的板式输送机或带式输送机。通常使用的夹持装置是连接到抽吸系统的孔或抽吸开口和/或机械夹持钳。

8、通过速度差将片材重叠的现有技术交错折叠机还可以包括用于裁切连续带材的裁切装置，该裁切装置包括裁切辊和与该裁切辊配合的至少一个底刀；转移辊，该转移辊接收从裁切辊裁切的片材；重叠辊，该重叠辊接收来自转移辊的片材；以及折叠辊，该折叠辊用于折叠呈片材形式的制品，该折叠辊接收来自重叠辊的制品。

9、基于上述原因，重叠是由于转移辊与重叠辊之间的不同切向速度、抽吸开口的布置、以及通常由于转移辊中存在用于容纳片材的一部分的特殊凹部而发生的，如图1和图2中通过举例可以观察到的。在图1和图2中，两个交错折叠单元的转移辊具有相同的直径，但是被配置用于不同格式的交错折叠片材包装体，即，转移辊的表面具有相同的长度，但是片材被细分成多个部分，这些部分所限定的圆周角既有相同的也有不同的。

10、在类似的实施例中，片材的长度由裁切辊确定，特别是由裁切辊的周长以及一个或多个裁切刀片的位置确定，重叠量由转移辊与重叠辊之间的速度差确定，而折叠辊确定折面的数量。

11、每种类型的交错折叠片材包装体都需要各种部件的特定参数：传统上，交错折叠机是为特定生产而制造的。这也是考虑到材料（通常是纸）的高速，这通常需要重要的初步测试步骤，即在开始生产之前以及通常在更换部件之后识别正确的工作参数。

12、为了避免这些关于单格式交错折叠机的传统问题，已经提出了两种不同的方案。

13、第一种方法涉及简化对辊的更换以便进行格式切换，比如例如欧洲专利申请ep1630118 a1中描述的，以便减少与该操作相关的时间和技术缺点。其他示例描述于us2007203007 a1、wo 2023156926 a1和wo 2023021386 a1中。

14、第二种方法提出了多格式交错折叠机，其可以实现例如z构型和w构型的呈片材形式的制品的交错折叠包装体，而无需更换辊。

15、在公开号为wo 2018/005099 a1的国际专利申请中公开了多格式交错折叠机的另一示例，该专利申请公开了一种交错折叠机，该交错折叠机将单条送纸线分成两条生产线，以便在给定相同的生产量的情况下提高生产率，但也可能生产不同的格式。

16、在公开号为ep 2308786 a1的欧洲专利申请中公开了一种多格式交错折叠机的另一示例，该专利申请例如参考相应的图2a和图2b描述了一种转移辊，该转移辊适用于交错折叠机中的多种格式，交错折叠机包括与重叠辊配合的转移辊，并且该转移辊的切向速度大于重叠辊的切向速度，以便能够对重叠辊上的片材进行重叠。

17、同一申请ep 2308786 a1例如参考图4a、图4b和图4c展示了一种裁切辊，该裁切辊可以从呈片材形式的制品的第一长度转变到第二长度，这是因为：得益于可以利用转移辊的表面的多个抽吸开口和多个凹部，转移辊可以以第一长度和第二长度两者操作。

18、其他示例描述于us 2012202670 a1和us 2010075820 a1中。

19、除其他内容外，本技术引用了前文提及的文献，这些文献涉及本领域技术人员公知的行业内典型解决方案，并已在现有技术部分以概述方式进行了说明。

20、如今，仍然需要一种交错折叠机，该交错折叠机能够实现具有多种折痕的片材（即，不同格式的交错折叠片材）包装体，而无需更换辊，且无需具有许多非操作元件或以较低生产率操作的元件，具有较小的尺寸，无需对部件进行特别复杂的设计，和/或该交错折叠机相对于由其实现的性能而言易于实现和/或维护。尽管上述解决方案可以积极地响应一些需求，但是这些解决方案对于其他应用而言具有局限性。例如：ep 1630118 a1的解决方案将一些部件加倍并且需要用于非操作辊的存储空间，wo 2018/005099 a1的解决方案将一些部件加倍并且在仅针对一种格式类型的生产要求的工况下给定相同的生产率的情况下存在体积增大的风险，并且ep 2308786 a1的解决方案使转移辊的实现变得复杂并且由于辊内部的用于适当地固持片材的各种元件占用了空间而可能不允许一些格式组合。

技术实现思路

1、本发明旨在避免现有技术解决方案的一个或多个缺点。

2、本发明的第一个目的是提供一种多格式类型的交错折叠机，即，它可以生产彼此不同的呈片材形式的制品的交错折叠包装体，而无需更换安装在机器上的辊。

3、本发明的另一个目的是简化多格式交错折叠机的实现。

4、一些实施例的另一目的是实现简单、快速和/或可重复的格式切换，即限制对每次格式切换时事先识别正确操作参数的需求或不需要事先识别正确工作参数的格式切换。

5、一些实施例的另一个目的是减少能量消耗和/或部件上的磨损。

6、本领域技术人员通过阅读以下文本将显而易见的这些和其他目的是借助于一种多格式交错折叠机或一种用于根据权利要求的内容改变多格式交错折叠机中的格式的方法来实现的，该多格式交错折叠机用于从带材实现不同格式的交错折叠片材包装体。

7、根据本说明书的教导，多格式交错折叠机包括：框架，该框架包括多个构件；裁切装置，该裁切装置用于裁切带材以便实现片材序列，其中每个片材具有前部和后部；交错折叠单元，该交错折叠单元用于对片材序列进行交错折叠；移动装置；以及至少一个连接部，每个连接部使多个构件中的构件相对于彼此可移动。

8、交错折叠单元包括用于将片材彼此叠置的重叠装置，该重叠装置包括第一辊、重叠辊、以及用于对重叠片材进行折叠以便对片材进行交错折叠的折叠装置。

9、第一辊包括用于容纳片材的第一表面和片材在该第一表面上的第一固持装置，并且重叠辊包括用于容纳片材的表面和片材在该表面上固持装置。

10、多个构件中的第一构件包括容纳第一辊的第一座部，该第一辊可相对于第一构件绕第一旋转轴线旋转，并且多个构件中的构件包括容纳重叠辊的座部，该重叠辊可绕旋转轴线相对于该构件旋转。

11、移动装置配置成使第一辊相对于第一构件旋转，并使重叠辊相对于该构件旋转，使得第一辊的切向速度大于重叠辊的切向速度。

12、在第一辊与重叠辊之间的相对第一位置中，该第一表面与该表面相隔一定距离，该距离使得固持装置能够将片材从该第一表面吸引到该表面上。

13、第一固持装置和固持装置配置成使得该表面先接收片材的前部，之后接收前序片材的后部，从而在相对第一位置中将后序片材叠置在该表面上。

14、重叠装置有利地包括第二辊，该第二辊包括用于容纳片材的第二表面和片材在该第二表面上的第二固持装置。

15、多个构件中的第二构件包括第二座部，该第二座部容纳第二辊，该第二辊可相对于第二构件绕第二旋转轴线旋转。

16、移动装置配置成使第二辊相对于第二构件旋转，并使重叠辊相对于该构件旋转，使得第二辊的切向速度大于重叠辊的切向速度。

17、在第二辊与重叠辊之间的第一相互位置，该第二表面与该表面相隔一定距离，该距离使得固持装置能够将片材从该第二表面吸引到该表面上。

18、第二固持装置和固持装置配置成使得该表面先接收片材的前部，之后接收前序片材的后部，从而在第一相互位置中将后序片材叠置在该表面上。

19、第一固持装置被配置用于第一格式，而第二固持装置被配置用于不同于第一格式的第二格式。

20、至少一个连接部配置成使得第一构件和第二构件可相对于该构件移动，并且使得将多个构件从多个构件的第一布置引导到多个构件的第二布置，在该第一布置中，第一辊占用体积并处于相对第一位置中且第二辊释放体积，在该第二布置中，第一辊释放体积且第二辊占用体积并处于第一相互位置中，从而在第一布置中实现第一格式，而在第二布置中实现不同于第一格式的第二格式。

21、根据本说明书的教导，该方法包括以下步骤：

22、提供根据本说明书的多格式交错折叠机；

23、移动多个构件中构件，使得多个构件从第一布置转变到第二布置，实现第一构件和第二构件相对于该构件的至少一次移位，该至少一次移位由至少一个连接部引导。