在保證波頂準確對準的情況下粘接兩瓦楞介質的製作方法

2023-10-31 10:47:37

專利名稱：在保證波頂準確對準的情況下粘接兩瓦楞介質的製作方法
技術領域：
本發明涉及構成紙板結構的改進的方法和裝置，其中，兩個瓦楞介質在其波頂處相互粘接在一起。在澳大利亞專利第567833號中提示的這種類型的結構在本文中作為參考文獻使用。
在澳大利亞專利第609089號(在此被作為參考文獻)中揭示形成這種瓦楞紙板的一種裝置。在澳大利亞專利第615053號、618977號、653431號和655076號中揭示了這種裝置和方法的變型，所有這些發明都遵循以下步驟使瓦楞狀兩介質的波頂與波頂對準，使其粘接在一起，然後將襯墊料粘覆加在一個或兩個介質上。
在美國專利第3700518號中揭示一種可選擇的方法，在該方法中首先將兩個瓦楞介質粘貼在各自的襯墊上，然後使波頂與波頂對準並粘接在一起。
構成兩瓦楞介質適當粘接在一起的紙板結構的難點之一是沿介質的整個長度準確地對準波頂。顯然，要達到商用瓦楞板輥壓機的板速是更困難的。
澳大利亞專利第655076號提供通過為兩個輥使用一個驅動電動機和在輥的每端的端齒輪組來控制對準的機械方法。實際上，該裝置依賴齒輪裝置的精確性和在每一生產過程開始時的輥的初始對準。
在美國專利第4174237號中已經提出在普通紙的瓦楞板輥壓機中操作的電動控制，以便將單面裝璜裝置(facer unit)的速度調整到雙面襯墊裝置的需要。在美國專利第4806183號中，改變粘貼器的速度以便和輸送帶的速度相一致，對其實施粘接。
澳大利亞專利第664018號試圖解決在非普通紙板中通過提供波紋數目解算器使波頂相互對準的問題，以便實現用電子裝置控制每一瓦楞輥的驅動電動機的速度的目的。波紋數目解算器為每一輥計算在每一單位時間的波紋數目，並比較其結果，可以使用不同的方法修正兩個單獨電動機中的一個的速度。這種方法已經不再使用，因為準確地控制單獨電動機的速度是困難的。按時調整波頂的速度也是一種準確度較低的方法，如同其它類似裝置的情況一樣，這種按時調整裝置在瓦楞板輥壓機大批量操作速度下是沒有提供所需準確度來完成波頂與波頂準確對準的能力的。
本發明的一個目的是根據澳大利亞專利第576833號或美國專利第3700518號的方法。在生產紙板結構中，在工業性生產速度的情況下提供另一種替代的和更經濟的保持波頂對準的有效裝置。
為了這一目的，本發明提供一種瓦楞紙板製作裝置的改進，它生產具有在兩個瓦楞介質的波頂處粘接在一起的紙板，它包括兩個由單獨的電動機驅動的瓦楞狀定位輥。改進之處包括測定與定位輥圓周上某一位置有關的數值的裝置；比較每一定位輥的數值的控制裝置，必要時，控制裝置調整一個電動機的電壓或電流，以便調整一個定位輥的速度，保持所述瓦楞介質的波頂與波頂相對準。
為了能調整電動機的速度，依靠定位輥的電動機的運轉，迅速達到角位置的再匹配。該裝置能更準確地達到隨動電動機速度的調整。直流或交流矢量電動機(vector motor)可以用作電動機，為了將能引起波紋錯位的扭轉負載的影響減至最小，電動機剛性地連接在定位輥上，最好每個電動機與其相關的定位輥共用一根公共驅動軸或耳軸。電動機轉子和定位輥的直徑同樣大小，以便提供剛性連接。為了使波頂與波頂粘接區的扭轉偏差和相關的橫向力減至最小，低每分種轉數、高扭矩電動機是最好的。為了避免在驅動電動機中的定子構件的相互影響，它們最好將安裝在兩定位輥的相反側，驅動系統的這些特徵對保證窄小的波頂對準允差是重要的。
應注意只控制定位輥的速度並不能保證波頂的對準。故障可能發生，儘管兩個定位輥的速度相匹配，但卻產生波紋錯位。
可以用許多不同的方法測定與定位輥圓周上某一位置有關的數值，但測定每個定位輥的角位置是最好的，然後直接比較這些數值，或與角位置測定的相位關係的有關數值。
最好通過剛性地連接在電動機的軸上的解算器來達到定位輥角位置的測定的目的。為了達到所需要的對準程度，每轉脈衝的數目需要大於40000次，最好至少80000次。在使角位置匹配時，允許偏差不得大於每轉一個脈衝，這就是說最大對準誤差是80000分之一，普通瓦楞輥的裝置的對準誤差將不大於14微米。通過將驅動電動機剛性地連接在定位輥上。扭轉負載不會將允許偏差範圍擴大到有影響的程度。對準誤差的有效值將隨輥的直徑和瓦楞介質波紋的間距而定。
微型計算機提供進行數字脈衝的比較，以便正確地確定兩個定位輥的相位關係或相對位置。通過使用一個驅動電動機作為基準電動機並根據兩定位輥的相位關係或相對位置的變化來調整第二電動機的電流或電壓，在高的機器速度下達到比先前提供的機器更高的準確度是可能的。
現在參照


本發明的優選實施例，附圖如下圖1顯示在澳大利亞專利第609089號中揭示的一種單面裝璜裝置的示意圖。
圖2是提供波頂與波頂準確對準的裝置的示意圖。
圖3是使用解算器(reslover)產生脈衝的裝置的示意圖。
圖1說明在專利第609089號中敘述的一種單面裝璜裝置。保持在軋輥機座(圖中示顯示)上和在預熱器(未顯示)上經過的瓦楞介質1.2送到兩對瓦楞輥3、4和5、6的輥3、5上。介質1、2被加工成瓦楞狀，然後在粘合工位7將粘結劑塗在介質1上，然後在非咬合瓦楞輥4、6之間將瓦楞介質1和2波頂對波頂地粘接在一起。粘接好的介質被裝到承載輥12上，並在粘結工位上將粘結劑塗在外露的波頂上，接著襯墊9在加熱器11的輔助下粘接在粘接好的介質上，在經過加熱器11之後，承載輥12將粘接好的介質和襯墊輸送到傾斜式傳送裝置14，以便送到瓦楞板軋機的跨接線(bridge)。
根據公知的這種裝置的變型，承載輥12可以用帶齒的輸送帶替換。在澳大利亞專利第664018號中揭示的變型中也可以使用美國專利第3700518號的方法。
圖2說明本發明的一個實施例。在該實施例中，瓦楞輥4和6是定位輥，在定位輥之間，瓦楞介質波頂對波頂地粘接，兩定位輥通過單獨的電動機15和16驅動。(在專利第664018號中，美國專利第3700518號的方法的定位輥是輥19和20)。這些電動機一般是剛性地連接在瓦楞輥4和6上的直流或交流矢量電動機(vector motor)。電動機轉子最好是與其聯結的定位輥的輥身的延長部分。電動機架可以固定在機架兩相反側(未顯示)。為加熱各個輥4和6的蒸氣和冷凝物接頭設置在輥4和6的各自非驅動的一側。驅動輥6的電動機15是基準電動機，它的速度在一開始時由操作者設定，並在裝置操作期間是不變的。驅動第二輥16的電動機16是隨動電動機。
通過使用微型計算機17來達到瓦楞輥4和6的波紋同步的。與兩輥4和6的圓周上某一位置有關的數值送到微型計算機17。微型計算機17比較這些數值，並確定兩電動機15、16是否正在實現輥4和6的波紋同步。如果波紋不同步，微型計算機17確定隨動電動機16是滯後還是超前，然後調整隨動電動機16的電壓或電樞電流，以便達到輥4和6上兩相關位置的準確對準。
能以許多變通的方法確定與定位輥4和6圓周上某一位置有關的，送到微型計算機17的數值。優選的方法是使用產生脈衝的解算器20。圖3說明一種裝置，它的解算器20設置在基準電動機15和隨動電動機16的電動機軸上，以便產生每個輥的脈衝計數。脈衝計數從輥6的一個基準脈衝開始，其在輥6的每轉中持續。然後，這一信息被微型計算機17。微型計算機17確定兩輥4和6的相位是否在一個脈衝預定的允許偏差範圍內。最好，當輥4和6的每轉產生80000個數字脈衝時，微型計算機監控每轉的脈衝序列達到八萬分之一的允許偏差。
可以選擇其它的數字傳感器例如可以使用光學儀器確定輥4和6的角位置。產生與旋轉件的相關角位置有關的信號，然後將檢測這些信號，有許多其它精確的方法，包括使用纖維光導和光速視頻信號。所有這些方法可以代替上面敘述的解算系統。
輥4和6可以有不同的直徑，在這種情況下，輥根據每分鐘轉數以不同的速度轉動。而對相同的圓周速度來說，輥是同步的。一種方法是使用脈衝倍增(multiplication)來增加以較低轉速旋轉的較大輥的脈衝頻率。這一倍增是較小直徑對較大直徑的比率。這就能夠按照與使用相同直徑的輥時相同的精確程度來比較角位置。
可以看出，當使用的機器速度大於每分150米時，本發明的控制裝置所獲得聯結好的瓦楞介質的波頂對準度要高於通過其它的方法。因為波頂與波頂的準確粘接對瓦楞紙板的強度性能具有直接影響。本發明能夠在機器高速運轉情況下生產高質量的紙板，為生產一定強度的紙板消耗較低的裝置成本。
權利要求
1.一種構成瓦楞紙板的裝置，在上述瓦楞紙板中，在沒有隔離襯墊的情況下，在其波頂處粘接兩個瓦楞介質，它包括為保證使介質的波頂與波頂準確對準以便粘接而設置的兩個定位輥；為驅動定位輥設置的相關電動機，其中，通過基準電動機驅動一個定位輥，通過隨動電動機驅動第二定位輥；與各定位輥相關的位置傳感裝置，其用於測定與每個定位輥的圓周上某一位置有關的數值，控制裝置，其用於比較所測得的各定位輥的數值必要時，調整隨動電動機的電壓或電流，以保持兩個介質的波頂相互對準。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於位於輥驅動軸上的解算器用來測定與定位輥的圓周上的所述位置有關的數值。
3.根據權利要求2所述的裝置，其特徵在於至少每轉產生40000個脈衝，而隨動電動機保持在基準電動機每轉1個脈衝範圍內。
4.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於驅動電動機是低每分轉數、高扭矩直流或交流矢量電動機(vector motor)。
5.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於每個驅動電動機的軸是其相關定位輥的輥身的延長部分。
6.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於隨動電動機安裝在其定位輥的一側，該側與基準電動機安裝在其定位輥的一側相反。
7.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於定位輥是瓦楞輥，它們在其非咬合面之間傳送的瓦楞介質，以便在把襯墊粘接在任一介質之前使它們的波頂與波頂相接觸。
8.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於定位輥是傳送兩個單面瓦楞紙板的瓦楞輥，使對準的瓦楞介質的相關波頂接觸，以便粘接。
全文摘要
本發明涉及構成紙板結構的改進的方法和裝置,其中,兩瓦楞介質在其波頂處相互粘接在一起,該裝置包括:為保證使介質的波頂與波頂準確對準和粘接而設置的兩個定位輥(4、6);為驅動定位輥設置的相關電動機,其中,通過基準電動機(15)驅動一個定位輥(6),通過隨動電動機(16)驅動另一個定位輥(4);與各定位輥(4、6)相關的位置傳感裝置(18,19),以便測定與每個定位輥的圓周上確定位置有關的數值;比較所測得的各定位輥數值的控制裝置(17),必要時控制裝置調整隨動電動機(16)的電壓或電流,以保持兩個介質的波頂相互對準。
文檔編號B31F5/00GK1191509SQ96195669
公開日1998年8月26日 申請日期1996年6月18日 優先權日1995年6月20日
發明者尼爾·威廉·肖, 弗雷德裡克·約翰·穆蒂默 申請人:阿姆科爾有限公司