專利名稱：用于處理產(chǎn)品的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有權(quán)利要求I前序部 分的特征的設(shè)備，其用于處理被連續(xù)地供至設(shè)備的產(chǎn)品。此外，本發(fā)明還涉及根據(jù)權(quán)利要求11特征的用于操作這種設(shè)備的方法以及具有權(quán)利要求14的特征的壓電元件的應(yīng)用。
用于處理被連續(xù)地供至設(shè)備的產(chǎn)品的設(shè)備，包括繞第一旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)的處理輥和繞平行于第一旋轉(zhuǎn)軸線的第二旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)的支承輥，其中在處理輥與支承輥之間形成處理間隙。
背景技術(shù)：
具有形成于處理輥與支承輥之間的處理間隙的設(shè)備是現(xiàn)有技術(shù)中公知的。這種裝置的示例包括印刷裝置或切割裝置，還包括局部擠壓待處理的基材的任何施壓裝置。這種擠壓操作的示例為任何如下的裝置在該裝置中，產(chǎn)品要變?yōu)榫哂芯鶆虻幕蝾A(yù)定的厚度、進行機械壓力結(jié)合、進行處理柔軟可伸縮的產(chǎn)品的壓縮或壓花工藝。
在所有上面例舉的工藝和設(shè)備中，會出現(xiàn)兩個不同的問題。首先，產(chǎn)品在產(chǎn)品進給方向即機器方向上可能具有不同的厚度。這種厚度輪廓可能在例如印刷操作中導(dǎo)致不均勻的印刷結(jié)果，因為相比在產(chǎn)品厚度更薄的區(qū)域印刷輥在產(chǎn)品厚度更大的區(qū)域內(nèi)對待印制基材的接觸壓力更大。這種處理設(shè)備中的第二個問題在于整個處理單元的偏移。該偏移受到產(chǎn)品與處理輥之間的輥隙接觸面積、所述單元的彈性和產(chǎn)品硬度(假若該性質(zhì)在一件產(chǎn)品內(nèi)可以變化)的影響。當壓花單元內(nèi)的輥隙接觸面積增加時，在壓花輥與支承輥之間的輥隙中將壓擠更多的材料。因此，壓力增加導(dǎo)致單元的偏移增大。只有用于處理產(chǎn)品的設(shè)備完全剛性無任何彈性，才不會發(fā)生單元偏移。然而，不可能排除一定程度的單元偏移，所述單元偏移使處理輥與支承輥之間的間隙拓寬。
US6733605B1公開了一種用支撐輥和支承輥將多個工件層動態(tài)地摩擦結(jié)合在一起的設(shè)備。所述支撐輥和所述支承輥的外周部限定了用于容納要被結(jié)合在一起的相應(yīng)工件層的輥隙。設(shè)有線性伺服電機設(shè)備，用于使輥子向彼此施加預(yù)定的力，以便使支撐輥和支承輥的外周部將穿過輥隙的工件層的預(yù)定部分結(jié)合在一起。該伺服電機設(shè)備包括第一和第二線性伺服電機，可以操作所述伺服電機以使施加于多個工件層的力遵循預(yù)定力曲線。此外，還設(shè)有傳感器，用以感應(yīng)工件部段(如工件的前緣或尾緣)上的對應(yīng)于預(yù)定位置的適當標記。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的在于提供一種設(shè)備和方法，用于處理在第一輥與第二輥之間被連續(xù)地供至設(shè)備的產(chǎn)品從而使產(chǎn)品能被高質(zhì)量地加工。
該目的通過具有權(quán)利要求I的特征的設(shè)備、具有權(quán)利要求11的特征的方法以及具有權(quán)利要求16的特征的壓電元件的使用來實現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種設(shè)備，其用于處理被連續(xù)地供至該設(shè)備的產(chǎn)品，該設(shè)備包括繞第一旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)的第一輥和繞平行于所述第一旋轉(zhuǎn)軸線的第二旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)的第二輥。在所述第一輥與所述第二輥之間形成處理間隙。該設(shè)備的特征在于它還包括用于在線調(diào)節(jié)所述處理間隙的公稱尺寸的調(diào)節(jié)裝置，所述調(diào)節(jié)裝置包括至少一個用于移動第一旋轉(zhuǎn)軸線和/或第二旋轉(zhuǎn)軸線的位置的壓電元件。
提到的所述處理間隙的公稱尺寸的在線調(diào)節(jié)表明如果在間隙中沒有產(chǎn)品被處理，那么這種間隙將變化。當產(chǎn)品在被處理時，所述調(diào)節(jié)操作可導(dǎo)致現(xiàn)有的處理間隙仍然保持同樣尺寸，因為該調(diào)節(jié)僅用于補償間隙尺寸的變化，所述間隙尺寸的變化由作用在設(shè)備上的彎曲力以及設(shè)備中的游隙所致。
本發(fā)明的一個重要方面在于包括至少一個壓電元件的調(diào)節(jié)裝置 適于在線調(diào)節(jié)所述處理間隙的公稱尺寸。由于待處理的產(chǎn)品可被連續(xù)地供至設(shè)備，并且各個產(chǎn)品均需要調(diào)節(jié)裝置的一次或一系列調(diào)節(jié)操作，在使用本發(fā)明的設(shè)備時，有可能進行重復(fù)甚至連續(xù)的調(diào)節(jié)操作。
另一個重要方面是壓電元件的極短反應(yīng)時間，這使得以高的線速度運行本發(fā)明的設(shè)備成為可能。即便在高負載或壓力下也能夠?qū)崿F(xiàn)這種極短的反應(yīng)時間。這就可能在整個調(diào)節(jié)范圍內(nèi)使所述間隙產(chǎn)生幾近階梯式的變化。
根據(jù)優(yōu)選的實施例，所述壓電元件連接于引導(dǎo)第一或第二輥的軸的一個或多個軸承。與壓電元件連接于可旋轉(zhuǎn)地夾持第一或第二輥的框架元件相比，該特定措施減少了要被移動的總質(zhì)量。
此外，優(yōu)選所述至少一個壓電元件移動所述第二旋轉(zhuǎn)軸線，所述第二輥具有輕于所述第一輥的重量。在許多處理設(shè)備中，第二輥為靠著處理輥轉(zhuǎn)動的支承輥。與大多數(shù)類型的處理輥相比，支承輥具有更小的質(zhì)量，從而可使用以移動支承輥的旋轉(zhuǎn)軸線的位置所需的驅(qū)動力更小。因此，由支承輥的移動質(zhì)量產(chǎn)生的振動載荷可以更小。
優(yōu)選地，所述調(diào)節(jié)裝置聯(lián)接至用于以預(yù)定的時序操作所述調(diào)節(jié)裝置的控制裝置。這種控制裝置優(yōu)選為具有數(shù)據(jù)存儲口的電子部件，取決于待處理的產(chǎn)品的特定形狀和處理條件，所述電子部件中可存儲一系列用于處理間隙的調(diào)節(jié)操作。如果考慮機電操作的控制裝置，可使用與設(shè)備同步的凸輪元件，所述凸輪元件與將平移移動轉(zhuǎn)換成電信號以操作壓電元件的活塞元件相接觸。
根據(jù)優(yōu)選的實施例，所述控制裝置在功能上耦合于用于確定待處理的產(chǎn)品或所述設(shè)備的至少一種特性的傳感器。這種特性可為特定產(chǎn)品的厚度或產(chǎn)品特定部分的厚度。這樣，傳感器能夠確定每個產(chǎn)品的厚度輪廓并且將這些數(shù)據(jù)傳輸至控制裝置，該控制裝置通過使用傳感器提供的信息來操作調(diào)節(jié)裝置。這樣就能夠處理(如在產(chǎn)品上印刷)成形不均勻并且在機器方向上具有各自的以及變化的厚度的產(chǎn)品。支承輥與印刷輥之間的間隙隨后可被調(diào)節(jié)成能始終確保所述印刷操作的正確接觸壓力。同樣地，能夠控制壓花操作，其中通過連續(xù)調(diào)節(jié)壓花間隙來實現(xiàn)均勻的壓花深度。
也可使用傳感器來確定待處理的產(chǎn)品的至少一種特性，從而確定進給至所述處理設(shè)備的產(chǎn)品的前端或尾端的準確位置。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，所述傳感器包括線陣照相機系統(tǒng)(line camera system)。傳感器也可用于當產(chǎn)品在被處理時確定設(shè)備的至少一種特性。根據(jù)另一實施例，所述傳感器可為間隙傳感器或負載傳感器。
考慮到市售的壓電致動器的沖程相對較小這個事實，根據(jù)優(yōu)選實施例的本發(fā)明的設(shè)備還包括用于移動第一旋轉(zhuǎn)軸線或第二旋轉(zhuǎn)軸線的位置的第二調(diào)節(jié)裝置。換言之，所述
全文摘要
一種用于處理被連續(xù)地供至其的產(chǎn)品的設(shè)備(10)，包括繞第一旋轉(zhuǎn)軸線(19)可旋轉(zhuǎn)的第一輥(18)和繞平行于第一旋轉(zhuǎn)軸線(19)的第二旋轉(zhuǎn)軸線(39)可旋轉(zhuǎn)的第二輥(20)。在第一輥(18)與第二輥(20)之間形成處理間隙(16)。所述設(shè)備還包括用于在線調(diào)節(jié)處理間隙(16)的公稱尺寸的調(diào)節(jié)裝置(30)，其中所述調(diào)節(jié)裝置包括用于移動第一旋轉(zhuǎn)軸線(19)和/或第二旋轉(zhuǎn)軸線(39)的位置的至少一個壓電元件(30)。
文檔編號B41F7/40GK102792475SQ201080065254
公開日2012年11月21日 申請日期2010年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月8日
發(fā)明者H·貝恩特松阿維德松, M·阿爾克哈根, N·拉格爾格倫, R·佩內(nèi)博恩 申請人:Sca衛(wèi)生用品公司