專利名稱：具有控制開(kāi)卷壓力系統(tǒng)的帶狀材料卷筒的開(kāi)卷設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一個(gè)把帶狀材料卷筒開(kāi)卷、以便把該材料輸送到加工區(qū)的設(shè)備，設(shè)備包括上述卷筒的支架，一個(gè)以受控速度驅(qū)動(dòng)的開(kāi)卷件，以及一個(gè)使上述開(kāi)卷件壓在被開(kāi)卷卷筒上的致動(dòng)器。
背景技術(shù)：
本形式的開(kāi)卷設(shè)備通常用于造紙生產(chǎn)線，其中把一個(gè)大直徑卷筒形成幾個(gè)等于成品直徑的小直徑卷筒，然后垂直其軸線作切割，以生產(chǎn)出衛(wèi)生卷紙、廚房用卷紙及類似產(chǎn)品。
通常，這些開(kāi)卷設(shè)備中的開(kāi)卷件是一個(gè)圍繞著許多滑輪作運(yùn)行的環(huán)狀柔性件，其中至少一個(gè)滑輪是受機(jī)械驅(qū)動(dòng)的。由裝有致動(dòng)器的動(dòng)臂來(lái)攜帶滑輪，致動(dòng)器使柔性件的一部分壓到卷筒外表面上。一般說(shuō)，柔性件是一條或多條帶子。但開(kāi)卷件也很可能采用不同的形式，例如采用一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)圓柱。此時(shí)，仍可用致動(dòng)器操作的動(dòng)臂來(lái)攜帶該轉(zhuǎn)動(dòng)圓柱。
卷筒直徑在工作時(shí)變動(dòng)很大，從初始直徑(2000～3000mm)降到內(nèi)部管芯直徑(約80～450mm)。當(dāng)卷筒直徑減小時(shí)，特別是當(dāng)開(kāi)卷設(shè)備施加的力疊加到卷筒重量上，即開(kāi)卷設(shè)備自上面向卷筒加壓時(shí)，必須仔細(xì)控制開(kāi)卷件施加的壓力，以防止它超過(guò)卷筒的強(qiáng)度極限。如果在工作階段卷筒破裂，將造成可觀的生產(chǎn)損失和原材料損失，以及構(gòu)成極大的人身危害。另一方面，太低的壓力將在初始階段和改變速度時(shí)造成控制開(kāi)卷動(dòng)作的困難。
發(fā)明概要本發(fā)明內(nèi)容是一個(gè)開(kāi)卷設(shè)備，其形式在本文一開(kāi)始已經(jīng)說(shuō)明，它可以避免作用在卷筒上的開(kāi)卷壓力控制不正確引起的風(fēng)險(xiǎn)，并可較容易地建立設(shè)備，保證任意直徑卷筒和在開(kāi)卷周期的任意階段上正確操作。
實(shí)質(zhì)上，與開(kāi)卷設(shè)備相結(jié)合，可提供調(diào)節(jié)上述柔性件作用在卷筒上壓力的裝置，使壓力成為被開(kāi)卷卷筒直徑的函數(shù)，即當(dāng)直徑減小時(shí)壓力降低，由此可達(dá)到上述和其它目的和優(yōu)點(diǎn)，這對(duì)于熟悉該技術(shù)的人員來(lái)說(shuō)，在閱讀以下說(shuō)明后將非常明顯。
優(yōu)先采用檢測(cè)芯子直徑的裝置，然而如以下所說(shuō)明，這并非是絕對(duì)必須的。如果提供該檢測(cè)裝置，則可采取位置傳感器形式，以檢測(cè)攜帶上述滑輪使柔性件撓曲的動(dòng)臂位置。
實(shí)際上，上述動(dòng)臂可攜帶保持柔性件張緊的致動(dòng)器，而當(dāng)卷筒開(kāi)卷時(shí)，動(dòng)臂階梯式(即間歇方式)地向著卷筒軸運(yùn)動(dòng)，每次上述致動(dòng)器達(dá)到預(yù)定的位置。
附圖簡(jiǎn)述附圖表示了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例。附圖中

圖1表示開(kāi)卷設(shè)備的側(cè)視圖；圖2表示作為卷筒直徑函數(shù)的卷筒上壓力曲線圖。
發(fā)明詳述開(kāi)卷設(shè)備包括帶狀材料N的卷筒B的支架1，帶狀材料N被開(kāi)卷并送到生產(chǎn)線中(圖中未表示)?？蚣?上有一個(gè)動(dòng)臂5，它繞著一個(gè)穩(wěn)定的水平軸鉸接在7上，因而可朝著卷筒B的軸轉(zhuǎn)動(dòng)。動(dòng)臂5帶有3個(gè)滑輪11、13、15，其中至少一個(gè)(例如滑輪11)是受機(jī)械驅(qū)動(dòng)的。繞著滑輪11、13、15運(yùn)行的是由帶17組成的柔性件，它與卷筒B的圓柱表面相接觸并壓向卷筒，以施加開(kāi)卷卷筒所需的壓力。
帶17的轉(zhuǎn)向滑輪之一，在示例中為滑輪13，由較小的輔助臂19攜帶，臂上裝有一個(gè)液壓缸與活塞組成的致動(dòng)器21，其目的詳述如下。
由鋼索23與滑輪25組成或由液壓缸與活塞組成的致動(dòng)器27或其它相當(dāng)?shù)难b置來(lái)保持動(dòng)臂5的角度位置，它們?cè)O(shè)計(jì)成可在預(yù)定時(shí)刻使動(dòng)臂向下運(yùn)動(dòng)，因而可跟隨著卷筒B直徑的減小。
為了開(kāi)卷卷筒B，動(dòng)臂5相對(duì)于圖1中所占位置向下運(yùn)動(dòng)，直到帶17與卷筒B的外表面有足夠?qū)挼幕【€相接觸，并施加足夠高的壓力為止，以保證有充足的摩擦力加到卷筒上使它轉(zhuǎn)動(dòng)。帶17由液壓缸與活塞系統(tǒng)21保持張緊。轉(zhuǎn)動(dòng)帶17，使卷筒也轉(zhuǎn)動(dòng)，帶狀材料N逐漸輸送到下游的生產(chǎn)線中。這將引起卷筒B直徑的逐漸減小，因而也引起液壓缸與活塞21(它們構(gòu)成一個(gè)彈性系統(tǒng))伸長(zhǎng)，并造成較小輔助臂19的順時(shí)鐘方向擺動(dòng)，從而有助于補(bǔ)償帶17的松弛。
一旦較小輔助臂19達(dá)到行程終端位置，例如由位置傳感器確定的位置，致動(dòng)器27或系統(tǒng)25就開(kāi)始動(dòng)作，它們?cè)O(shè)計(jì)成使動(dòng)臂5繞7作反時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)而向下，這將再次壓縮液壓缸與活塞系統(tǒng)21。
在動(dòng)臂5上裝有一個(gè)位置傳感器，例如，它由一個(gè)編碼器或一系列鄰接的敏感器29組成，它可檢測(cè)臂5的角度位置，因而可近似地指示出卷筒B的直徑。
當(dāng)工作時(shí)，在卷筒B開(kāi)卷周期開(kāi)始階段，該卷筒具有大的直徑，因而有大的橫截面。依靠液壓缸與活塞致動(dòng)器21使帶17拉得非常緊，因而在卷筒表面上作用了大的壓力。當(dāng)卷筒B直徑減小，為了跟隨直徑變化，動(dòng)臂5繞軸7轉(zhuǎn)動(dòng)而向下、帶17中的張力以及卷筒B上的壓力將降低。這個(gè)降低可以是線性的，也可規(guī)定為其它方式。圖2表示了作為卷筒直徑函數(shù)的卷筒B上所加壓力示例圖。圖示了供選用的三條不同曲線(a)、(b)、(c)。線圖是連續(xù)的，從相應(yīng)于最大直徑Dmax的最大壓力值Pmax，到相應(yīng)于最小直徑Dmin的最小壓力值Pmin。實(shí)際上， 當(dāng)采用圖1中所示的布局形式，它具有消除帶17中松弛的致動(dòng)器21，以及依靠致動(dòng)器27或滑輪組25而間歇向下的動(dòng)臂5，施加在卷筒上的壓力是不連續(xù)的，但就以下的概念來(lái)說(shuō)，其狀態(tài)是相似的當(dāng)卷筒B直徑減小時(shí)壓力逐漸降低。
可采用直接檢測(cè)卷筒實(shí)際直徑的裝置，而不采用傳感器來(lái)檢測(cè)動(dòng)臂5的位置。
作為替代方式，如果動(dòng)臂5優(yōu)先具有間歇的下降運(yùn)動(dòng)，甚至可以完全取消位置傳感器，而按動(dòng)臂5產(chǎn)生的下降運(yùn)動(dòng)次數(shù)的函數(shù)來(lái)改變卷筒上的壓力。假設(shè)動(dòng)臂每次下降時(shí)卷筒直徑以已知量減小。
可在動(dòng)臂5上裝一個(gè)凸輪靠模，通過(guò)桿子來(lái)直接控制比例調(diào)節(jié)閥，而不用傳感器來(lái)檢測(cè)動(dòng)臂5上的位置以及按該傳感器信號(hào)的函數(shù)來(lái)調(diào)節(jié)壓力。這樣，當(dāng)動(dòng)臂轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，它直接產(chǎn)生壓力變化。
當(dāng)卷筒開(kāi)卷時(shí)，可能需要減慢帶狀材料輸送的速度，例如由于在下游生產(chǎn)線中重卷設(shè)備速度減慢造成的后果。此時(shí)需要制動(dòng)卷筒。為了保證有效的制動(dòng)，可以在制動(dòng)時(shí)按固定的百分比值，臨時(shí)提高由開(kāi)卷件(如柔性件17)施加的壓力，然后再降低并回到由卷筒直徑確定的工作值。
權(quán)利要求
1.一個(gè)把帶狀材料卷筒開(kāi)卷，以便把該材料輸送到加工區(qū)的設(shè)備，設(shè)備包括卷筒(B)的支架(1)、一個(gè)開(kāi)卷件和一個(gè)對(duì)卷筒加壓的致動(dòng)器(21)，它使上述開(kāi)卷件壓在卷筒上；其特征在于采用通過(guò)上述開(kāi)卷件(17)來(lái)調(diào)節(jié)卷筒上壓力的裝置，壓力為被開(kāi)卷卷筒直徑的函數(shù)，當(dāng)直徑減小時(shí)壓力降低。
2.在權(quán)利要求1中的開(kāi)卷設(shè)備，其特征在于上述開(kāi)卷件包括一個(gè)環(huán)狀柔性件(17)，它圍繞著由動(dòng)臂5攜帶的多個(gè)滑輪(11、13、15)運(yùn)行，其中至少一個(gè)滑輪受機(jī)械驅(qū)動(dòng)，上述致動(dòng)器(21)使上述柔性件(17)的一部分壓到上述卷筒(B)上。
3.在權(quán)利要求1或2中的開(kāi)卷設(shè)備，其特征在于它包括一個(gè)檢測(cè)裝置(29)，以檢測(cè)卷筒的直徑。
4.在權(quán)利要求3中的開(kāi)卷設(shè)備，其特征在于開(kāi)卷件(17)由動(dòng)臂(5)攜帶，檢測(cè)裝置是檢測(cè)上述動(dòng)臂(5)位置的敏感器。
5.權(quán)利要求2中的開(kāi)卷設(shè)備，其特征在于包括一個(gè)致動(dòng)器(21)，它由上述動(dòng)臂(5)攜帶并使上述柔性件(17)張緊，當(dāng)上述卷筒開(kāi)卷時(shí)，上述動(dòng)臂(5)階梯式地向卷筒(B)的軸(BA)運(yùn)動(dòng)，每次上述致動(dòng)器(21)達(dá)到預(yù)定的位置。
6.在權(quán)利要求5中的開(kāi)卷設(shè)備，其特征在于上述致動(dòng)器(21)是一個(gè)液壓缸與活塞系統(tǒng)，它作用到一個(gè)攜帶上述偏移滑輪之一(13)的較小輔助臂(19)上，滑輪(13)可相對(duì)于上述動(dòng)臂(5)所攜帶的其它轉(zhuǎn)向滑輪作運(yùn)動(dòng)。
7.在權(quán)利要求1中的開(kāi)卷設(shè)備，其特征在于上述開(kāi)卷件(17)由動(dòng)臂(5)攜帶，其中在上述動(dòng)臂上裝一個(gè)凸輪靠模并作用到液壓控制閥，以調(diào)節(jié)卷筒上作用的壓力成為上述動(dòng)臂位置的直接函數(shù)。
8.在以上一個(gè)或數(shù)個(gè)權(quán)利要求中的開(kāi)卷設(shè)備，其特征在于在卷筒制動(dòng)階段，上述調(diào)節(jié)卷筒上作用壓力的裝置提高了所施加的壓力。
全文摘要
一個(gè)把帶狀材料卷筒開(kāi)卷、以便把該材料輸送到加工區(qū)的設(shè)備,設(shè)備包括卷筒(B)的支架(1)、一個(gè)開(kāi)卷件和一個(gè)對(duì)卷筒加壓的致動(dòng)器(21),它使上述開(kāi)卷件壓在卷筒上;也提供了通過(guò)上述開(kāi)卷件(17)調(diào)節(jié)卷筒上壓力的裝置,壓力為被開(kāi)卷卷筒直徑的函數(shù),當(dāng)直徑減小時(shí)壓力降低。
文檔編號(hào)B65H16/10GK1182403SQ96193426
公開(kāi)日1998年5月20日 申請(qǐng)日期1996年4月16日 優(yōu)先權(quán)日1995年4月21日
發(fā)明者古列爾莫·比亞焦蒂 申請(qǐng)人:法比奧·潑尼股份公司