專利名稱:卷筒紙的導(dǎo)向及卷曲消除裝置的制作方法
本發(fā)明涉及卷筒紙或紙板的導(dǎo)向和卷曲消除機(jī)械，用于將卷筒紙喂入高速高生產(chǎn)率的切紙機(jī)。特別是綜合卷筒紙的卷曲消除、張力控制和導(dǎo)向等功能的裝置。
在切紙機(jī)械中，將卷筒紙或紙板喂入高速高生產(chǎn)率的切紙機(jī)時(shí)，要求紙的張力均勻，消除滾軸方向或機(jī)器方向的卷曲，紙邊需要導(dǎo)向以補(bǔ)償卷筒紙的游動(dòng)，自動(dòng)連接的偏移或滾軸的缺陷。在切紙機(jī)之前分散單獨(dú)安裝的退紙和喂送部件都有這一需求。單獨(dú)分散的部件組合起來就顯得累贅，而且調(diào)整這邊的裝置時(shí)，往往會(huì)使另一調(diào)整好的裝置又產(chǎn)生偏移，使切紙機(jī)的調(diào)整和操作感到困難。
本發(fā)明將分散的張力控制裝置，卷曲消除裝置和導(dǎo)向裝置組成一體，安裝位置十分靠近切紙機(jī)，這樣當(dāng)紙張送入切紙機(jī)時(shí)便于操作者觀察和調(diào)整所有的卷筒紙裝置的功能。尤其對(duì)多卷卷筒紙同時(shí)喂入切紙機(jī)時(shí)更為有用。
在銷軸支承的導(dǎo)向架上放置卷筒紙，用傳感器檢測(cè)紙邊位置的偏移，偏移信號(hào)經(jīng)比例閥傳送至執(zhí)行機(jī)構(gòu)，使導(dǎo)向架銷軸在軸承座上轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)向架上下兩滾軸保持在同一平面轉(zhuǎn)動(dòng)。在紙邊檢測(cè)器的控制下使卷筒紙移向其正確的位置。
下部滾軸的一端用銷軸支承，另一端支在起卸荷作用的彈簧上，并有螺桿可作垂直方向的調(diào)整。因而當(dāng)卷筒紙的一邊松弛時(shí)，松弛一邊可增加行程長(zhǎng)度，以提供補(bǔ)償?shù)墓δ?。滾軸支點(diǎn)在垂直平面的調(diào)整以及設(shè)在滾軸之后的紙邊檢測(cè)，使本設(shè)計(jì)的裝置可以保持紙邊的正確位置。不像原先的結(jié)構(gòu)，需使用單獨(dú)分離的裝置來調(diào)整松弛的紙張邊。
消除卷曲的功能設(shè)在上滾軸，卷筒紙?jiān)谝粚?duì)略呈圓形的橫桿之間穿過，兩橫桿均可由電機(jī)經(jīng)減速器傳動(dòng)而靠向卷筒紙，在里外兩個(gè)方向補(bǔ)償卷曲。本發(fā)明也可用其它型式的卷曲消除裝置。
卷筒紙的張力用測(cè)力儀感受，利用下部橫梁的反作用力加載于測(cè)力儀，橫梁用銷軸支承，卷筒紙的張力對(duì)銷軸支點(diǎn)產(chǎn)生力矩，受橫梁反作用力的抗衡，并與反作用力成正比關(guān)系。感受的張力與卷筒紙?jiān)跐L軸面上的位置無關(guān)。這是對(duì)原測(cè)力儀布置的改進(jìn)，這樣的布置由于減少了紙邊導(dǎo)向裝置常用的一個(gè)固定支架而可降低成本。
由于代之以松弛紙邊補(bǔ)償和消除卷曲的自動(dòng)化裝置，本發(fā)明成為卷筒紙全自動(dòng)系統(tǒng)的處理和控制的一部分。因之本發(fā)明改進(jìn)了原先的工藝，提供了原先工藝所沒有的功能和效益。
圖1為側(cè)向立面視圖，表明本發(fā)明的卷筒紙導(dǎo)向裝置和卷曲消除裝置的原理。
圖2為單個(gè)銷軸支架及其關(guān)聯(lián)裝置的正向立面視圖。
圖3為圖2的銷軸支架側(cè)向立面視圖。
圖4為圖2和圖3的銷軸支架頂視圖。
圖5為圖2的銷軸支架沿Ⅴ-Ⅴ線的剖視圖。
圖6為圖4的銷軸部分沿Ⅵ-Ⅵ線的局部立視圖。
圖7為圖2的下導(dǎo)向滾軸組裝沿Ⅶ-Ⅶ線的局部側(cè)向剖視圖。
圖8為圖2的上滾軸組裝沿Ⅷ-Ⅷ線的局部側(cè)向剖視圖。
圖9為可用于本發(fā)明的另一種卷曲消除裝置的側(cè)向立面示意圖。
圖1所示為卷筒紙的導(dǎo)向、張力控制和卷曲消除裝置10，一般由六組獨(dú)立的相同的裝置組合而成。其中一組用12表示，六卷卷筒紙經(jīng)此裝置進(jìn)行喂送。其中一卷卷筒紙用14表示，卷筒紙以S形繞過此裝置的上滾軸16和下滾軸18，喂送給高速高生產(chǎn)率的切紙機(jī)20。送往切紙機(jī)20的卷筒紙14要求張力均勻，消除滾軸方向或機(jī)器方向的卷曲，紙邊導(dǎo)向以補(bǔ)償卷筒紙的游動(dòng)，自動(dòng)連接時(shí)的偏移或滾軸缺陷，這些要求用裝置12來解決，圖2-圖5對(duì)裝置12的功能作了詳細(xì)的說明。
裝置12由導(dǎo)向支架22組成，支架22有3根垂直支撐24、26和28，2根水平支撐30和32，2根斜撐34和36。導(dǎo)向支架用銷軸安裝如圖4和圖6所示。水平銷軸38的一端插入導(dǎo)向裝置12上的軸承座40，銷軸38的另一端插入支架44上的軸承座42。支架44的兩端牢固地固定在兩側(cè)不能移動(dòng)的壁板46和48上。因而導(dǎo)向支架22可以繞水平銷軸38在垂直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。支架22繞銷軸38的回轉(zhuǎn)軸線與上滾軸16的回轉(zhuǎn)軸線垂直并相交。
為保證支架22維持在垂直位置，備有兩套滾輪組件。上部的滾輪組件50和52詳示于圖8，組件由可轉(zhuǎn)動(dòng)的滾輪56及其安裝座板54組成，座板54直接焊牢在橫支粱44上。滾輪56可在槽板58的槽內(nèi)滾動(dòng)，槽板58焊接在支架22的水平支撐30上。滾輪56在58槽內(nèi)受其約束，限止支架22只能繞銷軸38轉(zhuǎn)動(dòng)，而不能繞垂直軸回轉(zhuǎn)。
參見圖6，水平支撐30上裝有連接板60，其上連接的撐桿為26、3034和36。軸承座40用法蘭與座板62相連，座板62用螺栓64安裝在連接板60上。
參見圖8，橫支粱44是用槽鋼66等件組成，槽鋼長(zhǎng)邊為68，上下兩短邊為70和72，槽鋼開口處焊加固板74，滾輪的安裝座板54焊接在加固板74和槽鋼的上短邊72上。槽鋼66的兩端焊有端板76和78，用螺栓80將端板76、78裝牢在固定的壁板46和48上。從圖2可以看到，加固板74不是和槽鋼66同長(zhǎng)，兩頭留有空隙，便于螺栓80的擰裝或拆卸。
下面的一對(duì)滾輪組件82和84示于圖2、圖4和圖5。其中一個(gè)滾輪組件的明細(xì)示于圖7。
從圖7可以看到，下部水平支撐32上裝有托板86，作滾輪滾道用的槽板88用螺栓90裝牢在托板86上，槽板88磨損時(shí)，可卸下螺栓90進(jìn)行更換。槽板88上有唇形缺口92，92上的內(nèi)滾道面94與滾子96接觸，裝在座板98上的滾子96可以轉(zhuǎn)動(dòng)，98則焊裝在托架100上。100則用螺栓固定在堅(jiān)固的橫粱102上，下滾軸18用安裝托板104連接到支架22上。繞在滾軸18上的卷筒紙14在滾軸18和支架22之間產(chǎn)生拉力，使?jié)L道面94壓向滾子96。
因之支架22可繞銷軸38轉(zhuǎn)動(dòng)，但同時(shí)又受約制不能偏離其垂直方向的位置，滾軸組裝結(jié)構(gòu)為支架銷軸轉(zhuǎn)動(dòng)提供較低的摩擦阻力，保證了支架垂直方向的穩(wěn)定性。
如圖1、圖2和圖3所示，卷筒紙14離開下滾軸18之后，穿過紙邊檢測(cè)傳感器106，106裝在橫桿108上，橫桿108固定在不能移動(dòng)的壁板48和46上。橫桿上有平面110，為供紙邊檢測(cè)器106根據(jù)繞過此裝置的某種規(guī)格卷筒紙紙邊的位置，在橫桿上移動(dòng)和找正，夾持器112將紙邊檢測(cè)器106按需要所選定的位置將其夾緊之用。本發(fā)明使用的紙邊檢測(cè)器為特殊型式的紅外線光敏二極管傳感器，其輸出的紙邊偏移信號(hào)經(jīng)導(dǎo)線114和比例閥116控制執(zhí)行器118。
執(zhí)行器118上有兩個(gè)伸縮臂。第一個(gè)伸縮臂120支裝在懸臂124端的小軸122上，124焊在連接桿126上，126為支架22上的一個(gè)組件，從圖2可以看到126連接在下水平支撐32和斜撐36之間，128為第二個(gè)伸縮臂支裝在安裝塊132上的小軸130上。安裝塊132固定在固定壁板48上。從圖2可清楚地看到，當(dāng)執(zhí)行器的伸縮臂外伸時(shí)，支架22繞銷軸38按時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)伸縮臂內(nèi)縮時(shí)，支架22繞軸38按反時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，橡膠墊134用以緩沖和吸收?qǐng)?zhí)行器118所受的扭矩抗力，扭矩是當(dāng)伸縮臂外伸或內(nèi)縮時(shí)使執(zhí)行器118來回移動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的。
因此當(dāng)紙邊傳感器106檢測(cè)到卷筒紙14的紙邊偏移時(shí)，偏移信號(hào)經(jīng)比例閥傳送至執(zhí)行器使支架22轉(zhuǎn)動(dòng)，使卷筒紙14的紙邊移回到規(guī)定的位置。
下滾軸18裝在軸136上，軸136的右端138，支裝在銷軸140上，左端142裝在有彈簧載荷的可調(diào)裝置144中。144上的調(diào)節(jié)手柄146轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)使軸136的左端142上升或下降。這種調(diào)節(jié)方法，增加了松弛一邊的卷筒紙的行程長(zhǎng)度以補(bǔ)償松弛的紙邊。下滾軸18的移動(dòng)，被限制在垂直面內(nèi)，并由于紙邊傳感器106的位置，緊靠在可調(diào)滾軸18的后面，這種布置與原先分離式調(diào)整松弛紙邊的機(jī)構(gòu)相比，能更精確地保持紙邊的正確位置。
圖3及圖4所示為卷曲消除裝置用于消除卷筒紙14的卷曲。卷曲消除裝置包括在軸156兩端固定的稍圓的橫桿152和154組成。電動(dòng)機(jī)158經(jīng)減速箱160傳動(dòng)齒輪162，使兩橫桿在正反兩個(gè)方向補(bǔ)償卷筒紙的卷曲。
圖9為另一種形式卷曲消除裝置164，其兩根圓棒166和168移向卷筒紙的角度可變以自動(dòng)消除卷筒紙的卷曲。這一裝置在另一申請(qǐng)書中詳細(xì)說明。
圖3所示，裝有滾輪組件82、84的橫粱102裝在平板170上，板170的一側(cè)有銷軸座172，在另一側(cè)為用螺釘174調(diào)節(jié)彈簧加載的組件，測(cè)力儀176安裝在固定壁板46上。通過繞軸座172的移動(dòng)可以檢測(cè)卷筒紙的張力。卷筒紙的張力繞支軸座174產(chǎn)生的力矩，受測(cè)力儀反作用力的抗衡，并與反作用力成正比。反作用力是用螺釘174加載調(diào)節(jié)。感受的張力與卷筒紙?jiān)谙聺L軸18面上的位置無關(guān)，這是對(duì)原測(cè)力儀裝置的改進(jìn)。此外由于卷筒紙張力感受裝置成為支架的一部分，可減少導(dǎo)向裝置常有的一根固定支架而降低成本。
從以上的敘述，采用與支架組成一體的卷筒紙張力裝置，卷曲消除及導(dǎo)向裝置，改進(jìn)了喂送給高速切紙機(jī)的卷筒紙的導(dǎo)向和卷曲消除，比先前單獨(dú)分散的多件裝置，在工藝上有更多優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)上述說明，很清楚本發(fā)明不僅實(shí)用于上述裝置，也適用于各種改變型式的裝置?？梢岳斫馕覀兿ＭＷC專利的范圍涉及有關(guān)的變型的裝置。
權(quán)利要求
1.喂送紙料給高速切紙機(jī)的卷筒紙導(dǎo)向裝置，其特征是，包括卷筒紙繞過上水平滾軸，從上滾軸向下繞過下水平軸的導(dǎo)向支架，該導(dǎo)向支架用樞軸安裝于垂直平面，在鄰近下滾軸紙張出口處的支架上裝有卷筒紙紙邊位置的檢測(cè)裝置，當(dāng)卷筒紙紙邊偏離其在下滾軸上的位置時(shí)該檢測(cè)裝置發(fā)出偏移信號(hào)，該偏移信號(hào)的控制裝置使支架轉(zhuǎn)動(dòng)使卷筒紙紙邊移到其在下滾軸上規(guī)定的位置，在上滾軸之下，在下滾軸之上裝有卷筒紙經(jīng)過支架時(shí)的卷曲消除裝置，
2.根據(jù)權(quán)利要求
1的裝置，其特征是有下述設(shè)施下滾軸至少有一端可以移動(dòng)，使其與上滾軸相對(duì)應(yīng)的一端之間的行程長(zhǎng)度可以調(diào)節(jié)。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2的裝置，其特征是該下滾軸安裝在軸上，軸的一端用樞軸支承，另一端的安裝可以在垂直方向移動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1的裝置，其特征是導(dǎo)向支架繞樞軸回轉(zhuǎn)的軸心與其上滾軸的回轉(zhuǎn)軸心線相互垂直并相交。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1的裝置，其特征是檢測(cè)裝置包括一個(gè)在需要位置上串聯(lián)的紅外線光敏二極管傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1的裝置，其特征是偏移信號(hào)控制的裝置，包括一臺(tái)執(zhí)行器，執(zhí)行器至少有一個(gè)伸縮臂，執(zhí)行器的一端與支架相聯(lián)，另一端牢固地固定不動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1的裝置，其特征是卷曲消除裝置包括兩根稍呈圓形的橫桿，卷筒紙的兩面各一，壓向卷筒紙使其繞橫桿彎曲。
8.喂送紙料給高速切紙機(jī)的卷筒紙導(dǎo)引裝置，其特征是，包括卷筒紙繞過上水平滾軸，并從上滾軸向下繞過下水平軸的導(dǎo)向支架。該導(dǎo)向支架用樞軸安裝于垂直平面，導(dǎo)向支架繞樞軸回轉(zhuǎn)的軸心線與上滾軸的回轉(zhuǎn)軸心線垂直并相交。下滾軸裝在軸上，軸的一端用樞軸支承，另一端可調(diào)節(jié)使其在垂直方向移動(dòng)，因下滾軸一端的移動(dòng)其與上滾軸的平行關(guān)系可稍有變異，其與上滾軸相對(duì)應(yīng)的一端，可擇取不同的行程長(zhǎng)度。在支架鄰近下滾軸的出口處，裝有檢測(cè)卷筒紙紙邊位置的傳感器。在卷筒紙偏離其在下滾軸上的要求位置時(shí)，發(fā)出偏移信號(hào)的檢測(cè)裝置，偏移信號(hào)控制的裝置，使支架繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，使卷筒紙紙邊移到其在下滾軸所要求的位置上，在上滾軸之下，在下滾軸之上裝有卷筒紙經(jīng)過支架時(shí)的卷曲消除裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求
8的裝置，其特征是，檢測(cè)裝置包括串聯(lián)在規(guī)定位置上的紅外線光敏二極管傳感器。
10.根據(jù)權(quán)利要求
8的裝置，其特征是偏移信號(hào)控制的裝置包括一臺(tái)執(zhí)行器，執(zhí)行器至少有一個(gè)伸縮臂，執(zhí)行器的一端與支架相聯(lián)，另一端牢固地固定不動(dòng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求
8的裝置，其特征是卷曲消除裝置包括兩根稍圓的橫桿，卷筒紙的兩面各一，壓向卷筒紙使其繞橫桿彎曲。
12.根據(jù)權(quán)利要求
8的裝置，其特征是備有滾輪裝置，限制支架除繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)外，不得有其它移動(dòng)。
13.喂送紙料給高速切紙機(jī)的卷筒紙導(dǎo)向裝置，其特征是，包括垂直支承在水平樞軸上的一個(gè)擺動(dòng)支架，除繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)外，用滾輪裝置限制作其他方向的移動(dòng)，卷筒紙繞過上水平滾軸，并從上滾軸向下繞過下水平滾軸的導(dǎo)向支架，在支架鄰近下滾軸出口處，裝有檢測(cè)卷筒紙紙邊位置的傳感器，卷筒紙偏離其下滾軸上所要求的位置時(shí)，發(fā)出偏移信號(hào)的檢測(cè)裝置，偏移信號(hào)控制的裝置，使支架繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，使卷筒紙紙邊移回到其在下滾軸上要求的位置。在上滾軸之下，在下滾軸之上裝有卷筒紙經(jīng)過支架的卷曲消除裝置。
14.根據(jù)權(quán)利要求
13的裝置，其特征是，包括卷筒紙穿越支架時(shí)的張力感受裝置。
15.根據(jù)權(quán)利要求
14的裝置，其特征是，卷筒紙張力感受裝置包括裝有至少一組滾輪組件的支承件，它隨施加于卷筒紙張力的變化而繞樞軸移動(dòng)，并具有測(cè)量支承件移動(dòng)程度的測(cè)量裝置。
專利摘要
引導(dǎo)卷筒紙的裝置，將卷曲消除裝置，紙邊檢測(cè)和補(bǔ)償裝置，張力感受裝置和松弛紙邊的補(bǔ)償裝置綜合組裝在一個(gè)回轉(zhuǎn)支架上，可提高卷筒紙送入高速切紙機(jī)的喂送精度，并降低成本。所有組件都安裝在一個(gè)繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的支架上。
文檔編號(hào)B65H23/032GK85103854SQ85103854
公開日1987年2月4日 申請(qǐng)日期1985年5月11日
發(fā)明者肯尼·戈登·費(fèi)瑞, 亞瑟·梭多·凱瑞斯 申請(qǐng)人:美商貝洛特公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan