專利名稱：一種用來制造紙巾紙的設備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用來制造紙巾紙(tissue)的設備。更具體地說，本發(fā)明涉及這樣一種裝置，它可以對刮刀(doctor)與揚克式烘缸(Yankee dryer)周向表面之間的角度進行調(diào)節(jié)，從而在紙巾紙從揚克式烘缸上剝離下來的過程中，對所形成的微小褶皺的物理尺寸進行控制。
在各種紙巾紙的生產(chǎn)過程中，通過一個刮刀使紙巾紙在揚克式烘缸上成皺，這種成皺過程是由一系列大大小小的褶皺形成的，紙幅中這些皺紋的存在可以使之具有最佳的拉伸轉(zhuǎn)換性能，并使之質(zhì)地柔軟。
通常采用鋼質(zhì)或陶瓷質(zhì)的刮刀刃(blade)將紙巾紙從揚克式烘缸上刮下來，刮刀刃或成皺刮刀所處的角度對紙幅的成皺質(zhì)量有很大的影響。要想形成質(zhì)量最好的皺紋，應使紙幅以高頻率出現(xiàn)皺距最小的微小褶皺，同時，當紙幅進入揚克式烘缸下游的卷軸上時，在其整個寬度方向上形成構(gòu)形相同的皺紋。
為了實現(xiàn)對成皺過程的控制，通常需要對刮刀支架和相應支架作費時且難度很大的更換工作。目前，當褶皺刮刀刃發(fā)生磨損時，操作人員尚無法對其成皺角度進行調(diào)整。這樣，隨著刮刀刃的磨損，其成皺角度將會發(fā)生變化，而刮刀刃角度的改變，使紙幅中所形成褶皺的質(zhì)量也將發(fā)生改變。在一個班次中，正常的操作時，揚克式烘缸刮刀刃一般會更換一到兩次，顯然，一天當中，紙巾紙幅的質(zhì)量會經(jīng)常發(fā)生變化。
最近所作的對揚克式烘缸刮刀的改進可以在運行過程中對褶皺刮刀的角度進行手動調(diào)整，但是，紙巾紙質(zhì)量的測定很費時，成皺角度的調(diào)節(jié)經(jīng)常滯后，且不精確。此外，這種調(diào)節(jié)仍舊是手動完成，這要求操作者在滿是灰塵的環(huán)境中精力集中地工作。
本發(fā)明通過附加一個裝置可解決上述的問題，該裝置可對紙巾紙幅的成皺過程進行識別，這一工作是通過對每個微小褶皺的皺距和高度進行測量而完成的。本發(fā)明的這一裝置可以在一個單獨位置上工作，也可以在沿紙巾紙造紙機的整個寬度的位置上進行工作。本發(fā)明的設備可以將獲得的信息傳遞給一個控制單元，該控制單元利用一種算法對成皺角度進行控制，該控制單元還可以將信息傳遞給角度可調(diào)整的成皺刮刀。當接收到來自控制單元的信號時，成皺角度立即發(fā)生變化，以適應加工條件的變化，諸如刮刀刃磨損，配料變化，揚克式烘缸涂層的不均勻性，濕度分布的不均勻性，以及其他種種可能影響成皺均勻性和紙幅質(zhì)量的因素。
本發(fā)明設計的目的是為了在閉環(huán)模式下運行，同時也可以在運行時加入手動調(diào)節(jié)。由于有關(guān)成皺均勻性及成皺質(zhì)量的信息是隨時傳送的，所以設備操作人員可以更及時地對角度可調(diào)整的成皺刮刀進行手動調(diào)節(jié)。
因此，本發(fā)明的一個主要目的在于提供一種設備，該設備可以對刮刀的角度自動調(diào)節(jié)，從而優(yōu)化所形成的微小褶皺的物理尺寸。
對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在結(jié)合附圖閱讀了以下詳細說明之后，將會對本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點有更清楚的了解。
本發(fā)明涉及一種制造紙巾紙的設備和方法。
該設備包括一臺揚克式烘缸，它具有一周向表面，以便對紙巾紙進行支撐。一個刮刀與上述周向表面相配合，以便將紙巾紙從周向表面上剝離下來，在紙巾紙從周向表面上剝離下來的同時，在形成的紙巾紙上將會產(chǎn)生一系列微小的褶皺。
調(diào)節(jié)裝置與刮刀相連接，以便對刮刀與周向表面間的夾角進行調(diào)節(jié)。采用這種結(jié)構(gòu)，當該角度被調(diào)節(jié)時，微小褶皺的物理尺寸將發(fā)生變化。
傳感器裝置被放置在刮刀的下游，用來對微小褶皺的物理尺寸進行檢測。
除此之外，將控制裝置與上述傳感器裝置電連接，以對傳感器裝置作出響應。該控制裝置與調(diào)節(jié)裝置電連接，以改變刮刀的角度，從而優(yōu)化微小褶皺的物理尺寸。
對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，結(jié)合附圖閱讀了下述詳細說明后，很容易對本發(fā)明作出種種改進和變形。但是，這些改進和變形都包含在所附權(quán)利要求書所限定的宗旨和范圍之內(nèi)。
附

圖1是一個揚克式烘缸的側(cè)視圖，它具有一個可變角度的刮刀和一個位于該刮刀下游的傳感器裝置；附圖2是圖1所示可變角度的刮刀的局部放大圖。
在附圖中，相同的參考標號對應于相同的部件。
圖1是一用來制造紙巾紙T的設備10的側(cè)視圖，設備10包括一臺揚克式烘缸12，它具有一個用來支撐紙巾紙T的周向表面14。
一刮刀16與周向表面14相配合，以便將紙巾紙T從周向表面14上剝下，在紙巾紙T被從周向表面14上剝下時，在形成的紙巾紙中將會產(chǎn)生一系列微小的褶皺。
圖2是圖1所示的刮刀16的放大側(cè)視圖，該刮刀16包括一調(diào)節(jié)裝置18，該裝置與刮刀16相連接，以便對刮刀16與周向表面14之間所成的角度進行調(diào)節(jié)，采用這種結(jié)構(gòu)，當對角度A進行調(diào)節(jié)時，微小褶皺的物理尺寸將會發(fā)生變化。
傳感器裝置20位于刮刀16的下游，它用于檢測微小褶皺的物理尺寸。
此外，還有一控制裝置22，它與傳感器裝置20電連接并可對其作出響應。該控制裝置22還通過導線24與調(diào)節(jié)裝置18實現(xiàn)電連接，以便改變刮刀16的角度A，從而優(yōu)化微小褶皺的物理尺寸。
在本發(fā)明的一個更為具體的實施例中，其揚克式烘缸12的直徑為10～30英尺，最好為18英尺。
另外，設備10還包括通風罩裝置26，它包繞了部分周向表面14。該通風罩裝置26與一壓縮空氣源28相連，在靠近周向表面14處，該通風罩裝置26上具有若干個小孔29、30和31，使附圖中箭頭32所示的壓縮空氣流從中通過。這樣，當設備10運行時，高速氣流32將從通風罩26流向支撐在周向表面14上的紙巾紙T。
刮刀16還包括一個支架34和一個刮刀刃36，刮刀刃可調(diào)節(jié)地固定在該支架34上，刮刀刃36的一個末端38壓靠在周向表面14上，通過該刮刀片36可以將支撐在周向表面14上的紙巾紙T剝落下來。
調(diào)節(jié)裝置18包括馬達裝置40，以便使刮刀刃36相對支架34移動，還包括機構(gòu)42，它用來使支架34相對周向表面14運動，從而對刮刀刃36與過刮刀刃36的末端38對周向表面14所作的切線44之間的夾角A進行調(diào)節(jié)。
傳感器裝置20可以產(chǎn)生一個與微小褶皺的物理尺寸成比例的信號，該信號由控制裝置22接收。
該信號最好在4～20mA的范圍內(nèi)。
在本發(fā)明的一個實施例中，傳感器裝置20可以橫穿紙巾紙T移動，以便對紙巾紙的微小褶皺進行檢測。
控制裝置22包括一個電路，該電路根據(jù)傳感器裝置20發(fā)送的信號進行運算，控制裝置22響應于傳感器裝置20發(fā)出的信號，發(fā)出一個控制信號，以便對刮刀16和周向表面14之間的角度A進行控制。
在本發(fā)明的另一個實施例中，其控制裝置包括有與刮刀16相連接的手動裝置，根據(jù)傳感器裝置20發(fā)出的信號可對刮刀16進行手動調(diào)節(jié)。該手動調(diào)節(jié)可以改變刮刀16與周向表面14之間的角度A。
在本發(fā)明的操作過程中，當可調(diào)節(jié)角度的成皺刮刀16進行成皺剝離之后，紙幅T會從揚克式烘缸12上剝下。該紙幅將從一個靜止的金屬薄片的下方橫向通過，薄片對紙幅起支撐作用。傳感器20位于紙張定量傳感器及濕度傳感器的附近，用于對紙巾紙的成皺狀態(tài)進行識別。
此外，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以明白，所述的成皺傳感器也可以安裝在測量紙張定量及濕度的傳感器的上面。
傳感器20將一個一般為4～20mA的信號送往控制單元22。該控制單元可以對信號進行判讀，在進行計算之后來確定對成皺角度A的影響，再將一個信號送往可調(diào)節(jié)的成皺刮刀16，從而改變其成皺角度。
也可以由操作人員對來自傳感器20的數(shù)據(jù)進行核對，并根據(jù)需要對成皺刮刀16進行手動調(diào)節(jié)。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當明白，即本發(fā)明的概念既可以用于對現(xiàn)有的各種機器的改進，同時也可以用于各種新型機器。
本發(fā)明提供了一種獨特的系統(tǒng)，采用現(xiàn)有的配料，紙巾紙制造商可生產(chǎn)出具有最佳的拉伸性和柔軟性的紙巾紙。
權(quán)利要求
1.一種用來制造紙巾紙(T)的設備(10)，所述設備包括一個揚克式烘缸(12)，它具有一用來支撐紙巾紙(T)的周向表面(14)；一個與所述周向表面(14)相配合的刮刀(16)，用于將紙巾紙(T)從所述周向表面(14)上刮下，當紙巾紙(T)從所述周向表面(14)上被刮下時，在生成的紙巾紙上將會產(chǎn)生一系列微小的褶皺；與所述刮刀(16)相連接的調(diào)節(jié)裝置(18)，它用來調(diào)整所述刮刀(16)與周向表面(14)之間的角度(A)，利用此結(jié)構(gòu)，當所述角度(A)被調(diào)節(jié)后，所述的微小褶皺的物理尺寸可以改變；位于所述刮刀(16)下游的傳感器裝置(20)，用于檢測所述微小褶皺的物理尺寸；以及與所述傳感器裝置(20)電連接并響應于該傳感器裝置的控制裝置(22)，該控制裝置(22)與所述調(diào)節(jié)裝置(18)電連接，以改變所述刮刀(16)的角度(A)，從而優(yōu)化微小褶皺的物理尺寸。
2.如權(quán)利要求1所述的制造紙巾紙的設備，其特征在于，所述的揚克式烘缸(12)的直徑為10～30英尺。
3.如權(quán)利要求1所述的制造紙巾紙的設備，還包括通風罩裝置(26)，它包繞部分周向表面(14)，此裝置與一壓縮空氣源(28)相連，在靠近所述的周向表面(14)處，該通風罩裝置(26)上面具有若干個小孔(29～31)，壓縮空氣流可從孔中穿過，設備(10)運行時，高速氣流(32)將從通風罩裝置(26)流向支撐在所述周向表面(14)上的紙巾紙(T)。
4.如權(quán)利要求1所述的制造紙巾紙的設備，其特征在于，所述的刮刀(16)還包括一支架(34)；一可調(diào)節(jié)地固定在所述支架(34)上的刮刀刃(36)，該刮刀刃(36)的一個末端壓靠在周向表面(14)上，從而刮刀刃(36)可將支撐在所述周向表面(14)上的紙巾紙(T)刮下。
5.如權(quán)利要求4所述的制造紙巾紙的設備，其特征在于，所述的調(diào)節(jié)裝置(18)包括馬達裝置(40)，用于使所述刮刀刃(36)相對于支架(34)移動，以及使支架(34)相對周向表面(14)移動，從而可對刮刀刃(36)與過刮刀片(36)的末端(38)對周向表面(14)所作的切線(44)之間的夾角(A)進行調(diào)節(jié)。
6.如權(quán)利要求1所述的制造紙巾紙的設備，其特征在于，所述的傳感器裝置(20)產(chǎn)生一個信號，該信號與微小褶皺的物理尺寸成比例，控制裝置(22)接收該信號。
7.如權(quán)利要求6所述的制造紙巾紙的設備，其特征在于，所述的信號在4～20mA范圍內(nèi)。
8.如權(quán)利要求1所述的制造紙巾紙的設備，其特征在于，所述的傳感器裝置(20)可以橫向運動穿過紙巾紙(T)，以對所述微小褶皺進行檢測。
9.如權(quán)利要求6所述的制造紙巾紙的設備，其特征在于，所述的控制裝置(22)包括一個電路，它采用能夠響應于來自于傳感器裝置(20)的信號的算法，該控制裝置(22)根據(jù)來自傳感器裝置(20)的信號產(chǎn)生一控制信號，以控制刮刀(16)與周向表面(14)間的角度(A)。
10.如權(quán)利要求6所述的紙巾紙制造設備，其特征在于，所述控制裝置(22)包括與刮刀(16)相連的手動裝置，它可根據(jù)來自傳感器裝置(20)的信號對刮刀(16)進行手動調(diào)節(jié)，從而調(diào)節(jié)刮刀(16)與周向表面(14)間的角度(A)。
11.一種制造紙巾紙的方法，它包括以下步驟將紙巾紙(T)支撐在揚克式烘缸(12)的周向表面(14)上；通過一個與周向表面(14)相配合的刮刀(16)將紙巾紙(T)從揚克式烘缸(12)的周向表面(14)上刮下，從而使形成的紙巾紙具有一系列微小褶皺；對刮刀(16)與周向表面(14)間的角度(A)進行調(diào)節(jié)，該角度(A)被調(diào)節(jié)后，微小褶皺的物理尺寸可發(fā)生變化；采用一傳感器(20)對位于刮刀(16)下游的微小褶皺的物理尺寸進行檢測，該傳感器(20)產(chǎn)生一與微小褶皺的物理尺寸成比例的信號；一控制電路(22)對傳感器(20)產(chǎn)生的信號進行接收；以及對控制電路(22)接收到的信號進行分析，并產(chǎn)生一個對刮刀(16)與周向表面(14)間的角度(A)進行調(diào)節(jié)的控制信號，從而優(yōu)化微小褶皺的物理尺寸。
全文摘要
一種制造紙巾紙(T)的設備(10)，其中，揚克式烘缸(12)具有一個支撐紙巾紙(T)的周向表面(14)，一刮刀(16)與周向表面(14)相配合，以便將紙巾紙(T)從周向表面(14)上刮下，當紙巾紙被從周向表面上刮下時，紙巾紙上將會產(chǎn)生一系列微小褶皺。一調(diào)節(jié)機構(gòu)(18)與刮刀(16)相連，以便調(diào)節(jié)刮刀(16)與周向表面(14)間的角度(A)，角度(A)被調(diào)節(jié)后，微小褶皺的物理尺寸會變化。一傳感器(20)位于刮刀(16)下游，可對微小褶皺的物理尺寸進行檢測，一控制電路(22)與傳感器(20)電連接并可對傳感器作出響應，被控制電路(22)還與調(diào)節(jié)機構(gòu)(18)電連接，以便改變刮刀(16)的角度(A)，從而優(yōu)化微小褶皺的物理尺寸。
文檔編號D21G9/00GK1136831SQ94194412
公開日1996年11月27日 申請日期1994年12月5日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月8日
發(fā)明者布賴恩·J·武斯特 申請人:貝洛特工藝技術(shù)公司