卷筒纸传送和切断装置 【技术领域】
本发明涉及一种用于展开卷筒纸原料母卷的卷筒纸复绕机，比如纸张，并将卷筒纸重卷在芯层上以制成卷筒纸制品的消费品卷，比如纸巾或者卫生纸卷。更明确地说，本发明是关于卷筒纸的切割和传送机构，提供给该卷筒纸复绕机改良的可靠性。
背景技术
复绕机是用于展开卷筒纸原料的母卷的设备，比如纸张，并将卷筒纸重卷为消费品卷。这类消费品卷包括纸巾以及卫生纸，它们都很代表性地由并联的可撕开单张组成。复绕机可以包括用于在卷筒纸上以单张纸长度为间隔产生横断接缝孔线的穿孔圆筒，设置这些削弱线是为了便于撕开。复绕机经常包括一个支撑着数个心轴的旋转转台机组，这些心轴依次支撑着用于制造消费品卷而卷绕产品用的芯层。旋转转台机组设有用于装载芯层、芯层涂胶、卷筒纸重卷以及圆木剥离的机械装置。卷筒纸自缠满的芯层传送到空的芯层的传送由卷筒纸传送和切断机构完成。
对于常规的转台卷绕机，卷筒纸切断发生在相邻的心轴之间的位置。转台卷绕机可以配备数个心轴，比较典型的是六个或更多，每个心轴经过相同的轨道轨迹。这使得心轴上可以装配卷绕卫生纸或纸巾的卡纸芯层，芯层表面涂有胶水，经过实际的卷绕，最终卷成的卷被从心轴上除去。在某一给定心轴芯层上的复绕接近结束时，后继心轴处在靠近快速移动的卷筒纸的位置，使得它可以拾取卷筒纸，并且当卷筒纸被切断时，使复绕操作能继续下去。在刚刚完成复绕操作和正要开始复绕操作的两个心轴之间将卷筒纸切断已是常规的作法。
对于常规的转台卷绕机，转台机组地转动以停止和启动的方式进行转位，此方式以供心轴静止时装载芯层和卸载圆木。这种停止、启动方式的转台卷绕机在如下美国专利中披露：1956年12月6日授予Kwitek etal的2,769,600号专利；1962年9月17号授予Nystrand et al.的3,179,348号专利；1968年6月12号授予Herman公司的3,552,670号专利；1987年8月18号授予McNeil的4,687,153号专利。McNeil的专利包括在参考资料中。停止、启动方式的转台机组在Paper Converting机器公司制造的150系列、200系列和250系列的复绕机上得到商业利用，该公司位于Green Bay，Wisconsin。
转台机组的转位是不符合需要的，因为使旋转转台机组加速和减速会引起随之而来的内部压力和振动。结果，这种转位的转台机组被连续旋转的转台机组替代，在如下美国专利中做出了说明：1997年12月25日授予McNeil et al.的5,667,162号专利；1997年9月16日授予McNeil etal.的5,667,162号专利；1998年3月31日授予McNeil et al.的5,732,901号专利；1997年4月26日授予McNeil et al.的5,660,350号专利；及1998年9月22日授予McNeil et al.的5,810,282号专利，这些专利在此作为参考。连续旋转的转台机组设有装置以实现不间断的芯层装载、芯层涂胶、卷筒纸复绕以及圆木去除。
虽然连续旋转的转台机组可以实现较快的复绕机运行速度，但卷筒纸切断和传送工艺过程仍然不是最优化的。卷筒纸切断一般需要在不连续穿孔线处进行，以获得必要的卷纸张数。为实现卷筒纸从一个心轴到另一个心轴的传送，必需将切断与向开始卷绕操作的新的心轴传送卷筒纸同步。如果这两个操作不同时进行，切割卷筒纸时，卷筒纸会即刻失去控制，留下没有支撑的自由端被推向空的芯层，导致起皱的、不匀的卷筒纸传送到空的芯层上，进而导致次品产生。
卷筒纸切断和传送机构包括与辊筒相结合的切断辊。该切断辊与辊筒的结合体包括一组通过将卷筒纸沿某一条穿孔线断开而将卷筒纸分开的切割刃。该种复绕机的一个切割刃设置在切断辊本身上，两个设置在辊筒上，1987年8月18日授予McNeil的美国专利No.4,687,153披露了该种复绕机，这里作为参考资料附上，以便充分披露卷筒纸传送中辊筒和切断辊的操作。
在该复绕机中，辊筒是具有辅助切割和卷筒纸传送部件的空心钢制圆筒。这些部件包括凸轮驱动的刀刃和传送针，以及独立于刀刃和针之外运行的传送垫。两个辊筒刀刃包括前刃和后刃。传送针被磨成尖端，使得它们可以刺入切开的卷筒纸并带动它。接近切断时，拉开装有弹簧的机构的栓，辊筒的两个刀刃被驱动，随后与凸轮接触将卷筒纸从辊筒的表面托起。当刀刃完全伸出时，卷筒纸被相接触的后刃和前刃锋利的锯齿边缘夹住。切断辊上的刀刃在辊筒的两个刀刃之间切入，并在此与它们啮合。当发生啮合时，运动中的卷筒纸伸入辊筒两个刀刃之间的那段被拉伸成加深的V形。啮合要充分到保证拉伸充分而引起卷筒纸撕裂或断裂。对于更柔韧的处于较小张力下的运动卷筒纸，啮合操作在消费品卷上无法达到预期的切割效果，出现错误的张数计算或者因卷筒纸缠结产生的设备故障期。刀刃啮合的同时，跟随着辊筒切断刀刃的尖针刺入卷筒纸断开位置之后一张的前边缘。在针刺入的过程中，这张纸被顶靠在固定在切割辊上的泡沫塑料垫上。
力图提供一种更大的切断窗口，设计了一种改进的卷筒纸传送和切断装置，设有机构来始终维持切断刀刃在一卷结束的操作中处于平行关系。该装置在1990年4月24日授予McNeil的No.4,919,351美国专利中做了描述，并作为参考资料附上。该改进的传送和切断装置包括切断辊上两个并排的刀刃和与传送针一块位于辊筒上三个并排的刀刃。五个刀刃依平行于辊筒和切断辊中间线的运动到啮合在一起，当采用宽切断窗口时，使得刀刃啮合更深并且宽度更大。
对于描述的每个卷筒纸传送和切断装置，穿孔时卷筒纸一断裂，辊筒上的传送针支撑着切断的一端，将其传送到下一个空的芯层上。其间，切断的一端边缘被吹向与卷筒纸传送方向相反的方向，产生反方向折叠。该折叠的自由边被传送到空的芯层，会导致起皱的、不匀的卷筒纸被传送到空的芯层，致使绕在芯层上的几层成为劣质品，有时还会导致设备故障。
【发明内容】
本发明提供一种卷筒纸传送和切断装置，其中向转台机组上空的芯层传送卷筒纸与将卷筒纸从刚完成卷筒纸卷绕周期的母卷上切断大约同时开始。结果，在将卷筒纸在芯层之间传送的整个卷筒纸复绕周期内，得以维持对卷筒纸的控制，得到改进的产品质量和复绕机可靠性。
经常在纸质卷筒纸中加入性能增进液以提高卷筒纸的性能。常规作法是，该液体的应用一般发生在穿孔机辊子之前的流程，因为复绕机内部装配空间不足，而且要将辊筒上的液体除去需要设备停机时间。结果，穿孔机辊子上覆盖有一层液体，影响穿孔的完成，并导致清洁穿孔辊需要大量的设备停机时间。
本发明提供一种卷筒纸传送和切断装置，具有改善的可维护性，同时通过减少卷筒纸复绕装配对辊筒的需求，占用最小的空间。该卷筒纸传送和切断装置简化了卷筒纸复绕机内位于穿孔辊与卷筒纸传送和切断装置之间的液体添加装置的安装。
一种用于卷筒纸复绕机的卷筒纸传送和切断装置，能够将卷筒纸沿着路径传送到表面涂有胶水的空的芯层，该芯层支撑在卷筒纸复绕转台机组一在先心轴上，大约同时卷筒纸被从支撑在转台机组的在后的心轴上被缠满的芯层上切下。卷筒纸传送和切断装置包括与卷筒纸路径并列放置的卷筒纸传送机构，以便将卷筒纸压在空的芯层上并在卷筒纸传送时在此形成传送压区。使卷筒纸加速的机构设置在传送压区的流程之后，以使向空的芯层的传送卷筒纸开始时，能产生足够的张力使卷筒纸从被缠满的芯层断开。
在本发明的数个实施例中，卷筒纸传送和切断装置包括与卷筒纸路径并置的辊筒。对于这些实施例，卷筒纸传送装置包括辊筒外围上的传送垫。在辊筒转动过程中，传送垫前部边缘与空的芯层构成传送压区。传送垫的长度制成能维持传送压区经过空的芯层转一整圈的长度，并在卷筒纸卷绕周期内清除掉芯层。
在本发明的其它实施例中，辊筒被取消，卷筒纸传送装置包括表面速度与卷筒纸速度相同的传送辊。传送辊可转动地连接在传送辊铰链臂上。该传送辊铰链臂使传送辊绕着铰链端旋转，自与空的芯层形成传送面的位置，转到从卷筒纸撤开使芯层通过并完成卷绕周期的另一个位置。
本发明的卷筒纸加速机构可以包括两个置于传送压区流程后卷筒纸路径相对两侧的切断辊。每个切断辊具有超过卷筒纸速度的表面速度。当传送辊与空的芯层形成传送压区时，两个切断辊相向运动，与它们之间的卷筒纸形成切断压区。当卷筒纸处在传送压区时，切断压区使卷筒纸加速，产生足够的张力使卷筒纸断裂。两个切断辊从卷筒纸撤回，允许芯层通过并完成卷绕周期。
附图描述：
本发明的这些及其它特征、情况和优点，参照下面的说明、附加权利要求及附图，将会得到更好的理解：
图1是卷筒纸复绕机装置的侧视图，说明了卷筒纸路径、转台卷绕机组以及卷筒纸传送和卷筒纸切断装置。
图2是转台卷绕机的部分剖开的正面视图。
图3是一侧视图，表示了与上游流程常规复绕机装置相关的闭合的心轴轨迹和转台卷绕机心轴传动系统。
图4是卷筒纸传送和切断装置的侧视图，包括一个用于传送卷筒纸的具有传送垫的辊筒和用于切断卷筒纸的两个切断辊。
图5是图4卷筒纸传送和切断装置的侧视图，其中第二个固定在辊筒上的切断辊被辊筒外表面的压区垫取代。
图6是图5卷筒纸传送和切断装置第二个切断辊被切割臂替换后的侧视图。
图7是图4两个切割辊被一个可旋转地固定在辊筒内侧空心辊替代后的卷筒纸传送和切割机构的侧视图。
图8是图4两个切割辊被一个可旋转地固定在与辊筒相对的加载机构上的真空辊替代后的卷筒纸传送和切断装置侧视图。
图9是卷筒纸复绕机的侧视图，其中包括位于复绕机内的性能增进液添加机构，其中卷筒纸传送机构包括固定在传送辊铰链臂上的传送辊，传送辊与空的芯层共同构成传送压区，切断装置包括一可旋转地固定在切断辊铰链臂上的切断辊，它与另一切断辊形成切断压区。
图10是图9所示的卷筒纸复绕机的侧视图，其中卷筒纸切断机构包括两个固定在线性旋转的可延伸杆上的切割垫。
图11是图9所示的卷筒纸传送和切断装置的侧视图，其中切断机构包括两个位于传送压区和切断压区之间形成中间压区的的两个中间辊。
【具体实施方式】
下面这些使用在这里的术语有如下含意：
“机器方向”，表示为MD，是与纸加工设备内纸运动方向平行的方向。
“垂直机器方向”，表示为CD，是与机器方向垂直的方向。
“压区”是连接两个平行轴中心的加载面。
“芯层卷绕周期”是完成将预定长度的纸复绕到单个芯层上以产生消费品纸卷所需的时间。
“圆木”是已经完成了芯层卷绕周期的卷绕在芯层上的一卷纸。
以附图1为例，是自母卷(没有显示)将卷筒纸50复绕到支撑在旋转转台卷绕机100的心轴300的一个芯层302上的卷筒纸复绕装置60。在卷筒纸复绕过程中，卷筒纸50按机器方向的路径53运行，进入穿孔辊54，穿孔辊以垂直机器方向运行在卷筒纸上产生穿孔线。卷筒纸50可以在进入卷筒纸传送和切断装置500之前经过卷筒纸切割辊56。对于本发明，卷筒纸传送和切断装置500将卷筒纸50传送到空的芯层，一般几乎同时，卷筒纸50被从刚完成卷筒纸卷绕周期的圆木51切断。(对于本发明，“几乎同时”包括自发生同时到空的芯层302完成一周或少于一周的卷筒纸传送的范围内的一段时间)。虽然本发明同样适用于各种类型的复绕机，这里描述的卷筒纸传送和切断装置500适用的卷筒纸复绕机包括用于生产消费品纸卷，比如纸巾、卫生纸的连续转动转台机组以及星形轮复绕机。
参照附图2和3，转台卷绕机100支撑着数个心轴300。心轴300与其上绕有卷筒纸的芯层302接合。心轴300在转台机组中心线202周围闭合的心轴轨迹上被驱动。每个心轴300通常是沿着与转台组中心轴202平行的心轴轴线314延伸，从一端310延伸到另一端312。心轴300一端310被转动的转台机组200支撑。心轴300另一端312通过可分离的心轴套装置400支撑着。转台卷绕机100最好支撑三个以上的心轴300，更优的是六个以上的心轴300，在一个实施例中转台卷绕机100支撑着十个心轴300。支撑十个以上心轴300的转台卷绕机100可以设有被转动的转台机组200，该转台机组以相对低的角速度旋转，与以较高角速度间歇旋转的停止、启动转台卷绕机相比，在增加生产量的同时，减少了振动和内部载荷。
如图3所示，闭合心轴轨迹320可以是非圆形，可以包括芯层装载部分322，卷筒纸卷绕部分324和芯层剥离部分326。
当芯层装载到某一心轴300上时，芯层302就被送到闭合心轴轨迹320的卷筒纸卷绕部分324。在芯层装载部分322和卷筒纸卷绕部分324，当芯层和与之接合的心轴被沿着封闭的心轴轨迹320传送时，卷筒纸固定粘合剂由粘合剂添加装置涂到芯层302表面。
在心轴和芯层沿着卷筒纸卷绕部分324运动过程中，心轴驱动装置330使得每个心轴300和与之接合的芯层302围绕心轴中心线314旋转。心轴驱动装置330将卷筒纸50从缠在圆木51上的卷筒纸原料卷绕到支撑在心轴300上的芯层302上。心轴驱动装置330使卷筒纸50绕中心卷绕到芯层302上(即是，通过将心轴与驱动装置连接，使心轴300绕中心线314转动，以便将卷筒纸拉到芯层上)，其运动方向与表面卷绕方向相反，圆木51外表面的一部分通过转动的卷绕鼓筒靠摩擦力连接在心轴上。本发明可以应用到中心卷绕和表面卷绕的心轴。
芯层302被沿着封闭心轴轨迹320的卷筒纸卷绕部分324传送时，卷筒纸50被装在转台复绕机100上游流程的复绕装置60拉到芯层302。复绕装置60表示在图1中，它包括将卷筒纸50传送到穿孔辊54的供料辊52，卷筒纸切割传送辊56，和卷筒纸传送和切断装置500。
穿孔辊54使卷筒纸50具有垂直机器方向的横贯纸面宽度的穿孔线。相邻的穿孔线沿卷筒纸50长度方向相隔预定的长度，形成了在穿孔线处结合的单张纸。一个单张纸的长度是相邻的穿孔线间的距离。
在卷筒纸传送和切割过程中，卷筒纸50被传送到转台卷绕机心轴300上的空的芯层上，与此同时，卷筒纸50被从完成了芯层卷绕周期的圆木上剪掉。圆木51依次支撑在转台机组相邻的心轴上。卷筒纸50的剪切发生预定的穿孔处，通过在卷筒纸截面产生足够的张力，使卷筒纸在预定的穿孔处断裂，将圆木51上的最后一张纸与传送到空的心轴302上的第一张纸分开。
本发明的卷筒纸传送和切断装置500可以包括与卷筒纸路径53并列放置的辊筒510，围绕着与转台机组轴线202平行的轴线512转动。该辊筒510可以设有传送垫514和切断机构520，以使卷筒纸传送和卷筒纸切断同时进行。
如图4所示，传送垫514固定在辊筒510的外围511上。辊筒510在卷筒纸复绕周期内完成整圈数，并与转台机组100同步，以便在卷筒纸传送中传送垫514与空的芯层302形成传送压区516。
传送压区516的持续时间由附在辊筒510上的传送垫的长度控制，典型的是传送垫的长度与空的芯层302的周长相同，以便在卷筒纸传送中，传送压区516可以持续空的芯层302的一周。辊筒510表面旋转的速度即是传送垫514外表面的速度，它与卷筒纸的运动速度相同。
切断机构520可以包括两个相对旋转的切断辊，第一个切断辊522可旋转地固定在辊筒510内部，第二个切断辊524与辊筒510相对并可旋转地固定在转台机组上。每个切断辊522、524直径大约都可以有3.0英寸并以表面速度超过卷筒纸运动速度的角速度旋转。最优地是，切断辊超过卷筒纸速度约20％到40％。在卷筒纸切断过程中，第一和第二个切断辊522、524形成切断压区526，使传送压区516之后流程的卷筒纸50的一部分加速，产生足够的张力，使卷筒纸50在预定的穿孔处断裂。
第一个切断辊522包括与辊筒轴心512不同心且平行运行的轴523，第一个切断辊522的外围525延伸到超过辊筒510外围约0.125英寸，使它可以在芯层卷绕周期内清除芯层。第二个切断辊524可旋转地固定在加载机构527上，该加载装置在卷筒纸切断时带动第二个切断辊524与第一个切断辊522相接触，在卷筒纸卷绕周期内，将第二个切断辊524缩回以允许芯层通过。
在空的芯层302到达传送位置之前，第二个切断辊524与卷筒纸50相接触，并在持续加载的同时使之偏转向辊筒510。空的芯层302到达传送位置并与传送垫514前边缘515接触。穿孔设置在传送压区516与切断压区526之间。当卷筒纸50固定在空的芯层302和传送垫514之间时，第二个切断辊524与第一个切断辊522接触，在此夹紧卷筒纸50。传送垫514继续将卷筒纸50压在芯层302上直到芯层转过一周，此时切断辊522、524的超速度在卷筒纸50上产生足够的张力，使之穿孔线处分开。
图5表示的另一个备选实施例中，第一个切断辊522被压区垫528替代，压区垫位于辊筒外表面511上并与传送垫514的前边缘515相邻。卷筒纸50在传送压区516被夹紧时，第二个切断辊524与卷筒纸50接触，使它偏转向辊筒510并与压区垫528形成压区526。卷筒纸50处于传送压区516和切断压区526之间的部分被加速，产生足够的张力将卷筒纸50在穿孔处撕开。
另一个实施例中包括位于辊筒510外围511上的压区垫528，第二个切断辊524可以被图6中所示的从动切割臂代替。切割臂530旋转产生了超过卷筒纸50速度的表面速度。切割臂530固定在加载机构532上，在卷筒纸切割时将切割臂送进，与可选择的压区垫528接触，形成切断压区526，在卷绕周期时缩回切割臂以清除芯层。
如图7所示，在另一个实施例中，切割装置520可以包括可转动地固定在辊筒510内的真空辊534。真空辊534包括一个覆盖真空辊外围538选定部分的空腔536，它在卷筒纸切断过程中提供吸力以固定住卷筒纸50。虽然真空辊534可以变化，但建议真空辊534的直径大约是3.0英寸。真空辊534以表面速度超过卷筒纸速度的角速度旋转。真空辊534具有与辊筒轴511偏心并平行的轴537，以使真空辊534的外围538超出辊筒外围511一定量，允许它在卷绕周期内清除心轴。
在传送程序的开始，传送垫514的前边缘515与空的芯层302构成传送压区，并且真空腔536与卷筒纸50接合。穿孔位于传送压区516和真空腔536之间。当传送垫514将卷筒纸50压在空的芯层302上持续芯层302转动一周时，真空辊534的超速度产生足够大的张力将卷筒纸在穿孔处分开。
如图8所示，可选择地，真空辊534可以可旋转地固定在与辊筒510相对的加载机构539上，并与辊筒运动方向相反。对于本实施例，真空辊534在空的芯层302到达传送位置之前就开始向内靠向辊筒510。因为空的芯层302与传送垫514构成传送压区516，真空辊534与卷筒纸50接触。传送垫514将卷筒纸50压在空的芯层302上持续到芯层302转动一整周，真空辊534的超速度产生足够大的张力将卷筒纸50在穿孔处分开。一旦卷筒纸50被切断，真空辊534缩回，允许芯层通过并完成卷绕周期。
纸制品，如纸巾、卫生纸等，经常施加性能增进液。性能增进液的添加典型地是在复绕程序之前，导致液体沾污了穿孔辊，会影响穿孔可靠性和出现设备停机期。虽然性能提高液添加系统600可以设置在穿孔辊54之后和辊筒510之前，但辊筒510的尺寸经常给该系统的安装只留有很小空间。另外，辊筒510将被性能改进液覆盖，需要经常清理，会导致显著的设备停机时间。
没有辊筒也可以完成将卷筒纸50传送到空的芯层，通过一些不同的途径，例如，利用动力学的喷射空气流或真空或机械途径的凸轮或钟形曲柄的操作。传送辊540，它的直径可以是大约3.0英寸，以表面速度等于卷筒纸速度的角速度与芯层相对转动。传送辊540可以可旋转地固定在与转台机组相对的加载机构上。加载机构将传送辊540从与空的芯层302构成传送压区516的第一个位置移动到从卷筒纸50上撤开的第二个位置，以使芯层在卷绕周期内能通过。加载机构可以包括线性电机或线性液压缸。
在图9表示的一个实施例中，传送辊540的加载机构包括传送辊铰链臂542。传送辊铰链臂542包括铰链端543及另一端545。传送辊540可转动地连接在铰链臂542的另一端545上，铰链臂的尺寸做成铰链臂一端543与传送辊轴线541距离3.5英寸。
在复绕过程中，传送辊540绕着传送辊铰链臂542的铰链端543旋转，从与空的芯层302构成传送压区516的位置到从卷筒纸50上撤开的另一位置。对于本实施例，传送辊铰链臂542的旋转与转台机组100同步，并设置成使传送压区持续到芯层旋转一整周，同时在一个芯层卷绕周期内完成围绕铰链端543旋转一周。
切断装置可以省略辊筒510。两个切断辊522、524(每个直径约3.0英寸)可以设置在卷筒纸相对的两侧，以在卷筒纸传送中使传送压区516的流程下部形成切断压区526。两个切断辊522、524相对旋转，其角速度保持在使两个切断辊外表面的速度超过卷筒纸的速度。
每个切断辊522、524可以可转动地连接到一个单独的加载机构上。该加载机构将两个切断辊从加紧卷筒纸50，形成切断压区的位置526，移动到从卷筒纸50上撤开的另一位置。与传送辊540相像，两个切断辊522、524的加载机构包括线性电机或线性液压缸。
在空的芯层302到达传送位置之前，两个切断辊522、524向卷筒纸50运动，形成切断压区526。在传送程序的开始，卷筒纸被固定在传送压区516处，穿孔位于传送压区516和切断压区526之间。两个切断辊522、524的超速度使处于516、526两个压区之间的卷筒纸部分在穿孔处破裂。
在图9说明的实施例中，第一个切断辊522的加载机构包括具有铰链端547和另一端549的切断辊铰链臂546。第一个切断辊522可旋转地连接切断辊铰链臂546的另一端549上。切断辊铰链臂546的尺寸可以做成使铰链端547与第一个切断辊轴线523距离约3.5英寸。
在复绕过程中，第一个切断辊522绕切断辊铰链臂的铰链端547，在与第二个切断辊524夹紧卷筒纸形成切断压区526的位置到从卷筒纸50上撤开的位置之间转动。切断辊铰链臂546可以制造成能在一个卷绕周期内完成转动一周。
在图10说明的另一个实施例中，切断装置520包括固定在第一个绕轴线性旋转的可延伸杆553上的第一个切割垫552，以及固定在第二个线性旋转的可延伸杆555上与第一个切割垫552相对放置的第二个切割垫554。线性的可延伸杆553、555将切割垫552、554推向卷筒纸50，到达形成切断压区526的位置，在卷筒纸切断过程中将卷筒纸在它们之间夹紧，并在芯层卷绕周期内将切割垫552、554从卷筒纸50上缩回。
在空的芯层302到达传送位置之前，线性旋转的可延伸杆553、555将切割垫推向卷筒纸路径53，使切割垫552、554在切断压区526会聚。当卷筒纸50被固定在传送压区516时，一个穿孔线处于传送压区516和切断压区526之间。为了穿孔处破裂，线性旋转可延伸杆553、555继续同步伸长到其全部长度，此时会将卷筒纸50在切断压区夹紧。
在另一个由图11表示的实施例中，切断装置可以包括一个中间辊562和另一个置于卷筒纸路径53另一侧相对位置的中间辊564，它们位于传送压区516和切断压区526之间。每个中间辊可转动地安装在一个加载机构上，使得中间辊可以从形成中间压区506并将卷筒纸50夹紧在中间的位置，移动到从卷筒纸路径53上撤开后的另一个位置。
对于该实施例，两个中间辊562、564相对旋转，其表面速度与两个切断辊522、524的表面速度不同。中间压区506和切割压区526形成时，速度差会产生足够的张力使卷筒纸50在预定的穿孔位置破裂。因此，两个切断辊522、524反向旋转的表面速度可以被制造成与卷筒纸速度相等，而中间辊562、564以低于卷筒纸速度的表面速度反向旋转。相反，两个中间辊562、564也可以被制造成以与卷筒纸速度相等的表面速度相对旋转，而切断辊522、524以超过卷筒纸速度的表面速度旋转。
在每种情况下，在传送程序的开始，卷筒纸固定在传送压区516，并且穿孔处处于中间压区506和切割压区526位置之间。中间辊562、564和切断辊522、524向着卷筒纸运动，分别形成压区506和526。当传送辊540连续维持传送压区516经过空的芯层转动一整周时，两个压区506和526之间的表面速度差在介于它们之间的卷筒纸区域产生足够大的张力，将卷筒纸50在穿孔处分开。
在另一实施例中，两个中间辊562、564可以制造成以与卷筒纸路径33方向相反的表面速度旋转。对于该实施例，两个切断辊562、564可以以与卷筒纸速度相等的表面速度相对旋转。当卷筒纸固定在传送压区516时，一处穿孔线位于中间压区506和切割压区526的位置之间。中间辊562、564和切断辊522、524向着卷筒纸路径运动，分别形成中间压区506和切割压区526。两个压区506和526方向相反的表面速度将卷筒纸拉向相反的方向，产生足够的张力使卷筒纸在穿孔处破裂。
虽然这里用图解说明和描述了本发明的一些特定的实施例，不脱离本发明要旨和范围所做出的各种其它变化和修改对于本领域的技术人员都是显而易见的。所有本发明范围内的这类变化和修改都意味着会落入所附权利要求的保护范围内。