устройство для разматывания рулонов рулонного материала

Формула изобретения

1. Устройство для разматывания рулона рулонного материала с целью подачи указанного материала в обрабатывающую секцию, содержащее опору для рулона, разматывающий элемент, предназначенный для разматывания рулона, прижимное средство, которое заставляет разматывающий элемент прижиматься к рулону, причем давление, приложенное к рулону, уменьшается по мере уменьшения диаметра рулона в процессе ее разматывания, отличающееся тем, что оно имеет средство обнаружения, предназначенное для генерирования сигнала, который представляет собой функцию диаметра рулона, а прижимное средство включает исполнительный механизм, при этом давление, приложенное со стороны исполнительного механизма, регулируется с помощью сигнала средства обнаружения.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что разматывающий элемент представляет собой бесконечный гибкий элемент, который перемещается через множество шкивов, которые несет подвижный кронштейн, причем по меньшей мере один из этих шкивов имеет электропривод, а исполнительный механизм заставляет одну часть гибкого элемента прижиматься к рулону.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средство обнаружения включает в себя датчик, предназначенный для определения диаметра.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что подвижный кронштейн несет разматывающий элемент, и средство обнаружения представляет собой датчик положения, который определяет положение подвижного кронштейна.

5. Устройство по п.2, отличающееся тем, что подвижный кронштейн несет исполнительный механизм, и исполнительный механизм удерживает гибкий элемент туго натянутым путем приложения к нему усилия натяжения, которое представляет собой функцию диаметра рулона, и причем подвижный кронштейн смещается ступенчато в направлении оси рулона по мере разматывания рулона, и каждый раз исполнительный механизм достигает заранее заданного положения.

6. Устройство по п. 5, отличающееся тем, что исполнительный механизм представляет собой систему типа поршень - цилиндр, которая воздействует на вспомогательный кронштейн малого размера, несущий один из отклоняющих шкивов, причем этот шкив может смещаться относительно остальных отклоняющих шкивов, несомых подвижным кронштейном.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что подвижный кронштейн несет разматывающий элемент, и при этом средство определения диаметра представляет собой профиль кулачка, который выполнен на подвижном кронштейне и действует на гидравлический клапан регулирования давления с целью регулирования давления, приложенного к рулону, как непосредственной (прямой) функции положения подвижного кронштейна.

8. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что средство регулирования давления, приложенного к рулону, увеличивает прикладываемое давление во время операций отрыва рулонного материала.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройству, предназначенному для разматывания рулона рулонного материала с целью подачи указанного материала в обрабатывающую секцию.

Известно устройство для разматывания рулона рулонного материала с целью подачи указанного материала в обрабатывающую секцию, содержащее опору для рулона, разматывающий элемент, предназначенный для разматывания указанного рулона, прижимное средство, которое заставляет указанный разматывающий элемент прижиматься к указанному рулону, причем давление, приложенное к указанному рулону, уменьшается по мере уменьшения диаметра рулона в процессе его разматывания, (см. EP 0321887, кл. B 65 H 16/04, 17.12.88).

Разматывающие устройства такого типа широко используются в линиях по обработке бумаги, в которых рулон большого диаметра преобразуют в рулоны меньшего диаметра, равного диаметру готового изделия, причем эти рулоны меньшего диаметра затем разрезают перпендикулярно их оси для получения рулонов туалетной бумаги, кухонных полотенец и аналогичных изделий.

Однако в известном устройстве необходимо тщательно измерять давление со стороны разматывающего элемента для исключения разрыва рулона, связанного с потерями исходного материала и опасностью для персонала, при слишком сильном давлении и появлении проблем регулирования разматывания на начальной стадии и при изменениях скорости при слишком низком давлении.

Технической задачей настоящего изобретения является создание устройства для разматывания рулонного материала осуществляющего контроль давления, приложенного к рулону при разматывании, и облегчающего наладку устройства при работе с рулонами любого диаметра и на любой стадии разматывания.

Данная техническая задача решается за счет того, что устройство для разматывания рулона рулонного материала с целью подачи указанного материала в обрабатывающую секцию, содержащее опору для рулона, разматывающий элемент, предназначенный для разматывания указанного рулона, прижимное средство, которое заставляет указанный разматывающий элемент прижиматься к указанному рулону, причем давление, приложенное к указанному рулону, уменьшается по мере уменьшения диаметра рулона в процессе его разматывания, согласно изобретению, имеет средство обнаружения, предназначенное для генерирования сигнала, который представляет собой функцию диметра рулона, а прижимное средство включает исполнительный механизм, при этом давление, приложенное со стороны указанного исполнительного механизма, регулируется с помощью сигнала указанного средства обнаружения.

Указанный разматывающий элемент может представлять собой бесконечный гибкий элемент, который перемещается через множество шкивов, которые несет подвижный кронштейн, причем по меньшей мере один из этих шкивов имеет электропривод, а указанный исполнительный механизм заставляет одну часть указанного гибкого элемента прижиматься к указанному рулону.

Кроме того, средство обнаружения может включать в себя датчик, предназначенный для определения указанного диаметра.

Подвижный кронштейн может нести разматывающий элемент, и средство обнаружения представляет собой датчик положения, который определяет положение указанного подвижного кронштейна.

Подвижный кронштейн может нести указанный исполнительный механизм, и указанный исполнительный механизм удерживает указанный гибкий элемент туго натянутым путем приложения к нему усилия натяжения, которое представляет собой функцию диаметра рулона, и причем указанный подвижный кронштейн смещается ступенчато в направлении оси рулона по мере разматывания указанного рулона, и каждый раз указанный исполнительный механизм достигает заранее заданного положения.

Исполнительный механизм может представлять собой систему типа поршень-цилиндр, которая воздействует на вспомогательный кронштейн малого размера, несущий один из указанных отклоняющих шкивов, причем этот шкив может смещаться относительно остальных отклоняющих шкивов, несомых указанным подвижным кронштейном.

Дополнительно подвижный кронштейн может нести указанный разматывающий элемент, и при этом указанное средство определения диаметра представляет собой профиль кулачка, который выполнен на указанном подвижном кронштейне и действует на гидравлический клапан регулирования давления с целью регулирования давления, приложенного к рулону, как непосредственной (прямой) функции положения указанного подвижного кронштейна.

Средство регулирования давления, приложенного к рулону, может увеличивать прикладываемое давление во время операций отрыва рулонного материала.

Далее изобретение будет пояснено со ссылкой на чертежи, которые показывают один возможный вариант осуществления изобретения: фиг. 1 показывает вид сбоку разматывающего устройства и фиг. 2 показывает график изменения действующего на рулон давления как функцию диаметра рулона.

Разматывающее устройство содержит опору 1 для рулона B рулонного материала N, который разматывается и подается к линии обработки (непоказанной). Рама 3 служит опорой подвижному кронштейну 5, который шарнирно прикреплен в точке 7 с возможностью поворота вокруг неподвижной горизонтальной оси, так что он может поворачиваться в направлении оси BA рулона B. Подвижный кронштейн 5 несет три шкива 11, 13, 15 по меньшей мере, один из которых (например, шкив 11) объединен в один агрегат с электродвигателем. Вокруг шкивов 11, 13, 15 перемещается гибкий элемент, представляющий собой ремень 17, который вводится в контакт с цилиндрической поверхностью рулона B и прижимается к ней для приложения давления к рулону, которое требуется для разматывания рулона.

Один из шкивов, предназначенных для отклонения ремня 17, в изображенном примере - шкив 13, установлен на вспомогательном кронштейне 19 меньшего размера, к которому прикреплен исполнительный механизм 21 типа поршень-цилиндр в указанных ниже целях.

Подвижный кронштейн 5 удерживается в своем угловом положении с помощью троса 23 и тали 25 или с помощью исполнительного механизма 27 типа поршень-цилиндр, или с помощью другого аналогичного средства, предназначенного для смещения подвижного кронштейна 5 вниз в заранее определенные моменты времени с тем, чтобы отслеживать уменьшение диаметра рулона B.

Для разматывания рулона B подвижный кронштейн 5 опускают по отношению к положению, которое он занимает на фиг. 1, до тех пор, пока ремень 17 не войдет в контакт с наружной поверхностью рулона B вдоль достаточно продолжительной дуги, при этом со стороны ремня 17 на рулон действует достаточно высокое давление, чтобы обеспечить возникновение достаточной силы трения, действующей на рулон, чтобы заставить его поворачиваться. Ремень 17 удерживается туго натянутым с помощью устройства 21 типа поршень-цилиндр. При поворотном смещении ремня 17 рулон также принудительно поворачивается и рулонный материал N постепенно подается к обрабатывающей линии, расположенной ниже по ходу движения рулонного материала. Это вызывает постепенное уменьшение диаметра рулона B и, следовательно, удлинение устройства 21 типа поршень-цилиндр, которое образует упругую систему, с последующим поворотным движением вспомогательного кронштейна 19 меньшего размера по часовой стрелке, при этом имеет место тенденция устранения провисания ремня 17.

Когда вспомогательный кронштейн 19 меньшего размера достигнет положения конца перемещения (концевого положения), например, определяемого датчиком положения, приводятся в действие исполнительный механизм 27 или система 25, предназначенные для опускания подвижного кронштейна 5 путем поворота его против часовой стрелки вокруг оси 7. Это снова приводит к сжатию системы 21 типа поршень-цилиндр.

К подвижному кронштейну 5 прикреплен датчик положения, состоящий, например, из кодового датчика положения или из ряда бесконтактных датчиков 29, которые обеспечивают возможность определения углового положения кронштейна 5 и, следовательно, приблизительной выдаваемой величины диаметра рулона B.

В процессе выполнения операции, в начале цикла разматывания рулона B, указанный рулон имеет большой диаметр и, следовательно, большое поперечное сечение. Ремень 17 натянут очень туго посредством исполнительного механизма 21 типа поршень-цилиндр, и, таким образом, к поверхности рулона приложено большое давление. По мере уменьшения диаметра рулона B и опускания подвижного кронштейна 5 путем поворота его вокруг оси 7 с целью отслеживания изменения диаметра, натяжение ремня 17 и тем самым давление, действующее на рулон B, уменьшается. Это уменьшение может происходить линейно или каким-либо иным образом. На фиг. 2 показан график, иллюстрирующий изменение давления, действующего на рулон B, как функцию диаметра рулона. Показаны три различные, альтернативные кривые: (a), (b) и (c). График показан непрерывным от максимального значения давления P_max, соответствующего максимальному диаметру D_max, до минимального значения давления P_min, соответствующего минимальному диаметру D_min. На практике при использовании конструкции типа, показанного на фиг. 1, с исполнительным механизмом 21, который устраняет провисание ремня 17, и подвижным кронштейном 5, который опускается периодически (скачкообразно) с помощью исполнительного механизма 27 или тали 25, давление, действующее на рулон, изменяется не непрерывно, но с точки зрения идеи ситуация аналогичная: давление постепенно уменьшается при уменьшении диаметра рулона B.

Вместо использования датчика для определения положения подвижного кронштейна 5 можно использовать средство, которое непосредственно определяет фактический диаметр рулона.

В качестве альтернативы и с учетом того, что подвижный кронштейн 5 предпочтительно опускается вниз периодически (скачкообразно), можно даже обойтись без датчика положения и изменять давление на рулон в зависимости от числа движений опускания, совершаемых кронштейном 5, предполагая, что диаметр рулона уменьшается на известную величину каждый раз, когда кронштейн опускается.

Вместо определения положения кронштейна 5, используя датчик, и тем самым регулирования давления в зависимости от сигнала от указанного датчика, кронштейн 5 может быть выполнен с профилем кулачка, который непосредственно управляет клапаном соотношения давлений со штоком. Таким образом, когда кронштейн 5 поворачивается, этот поворот непосредственно вызывает изменение давления.

По мере разматывания рулона может оказаться необходимым снизить скорость, с которой рулонный материал подается из устройства, например, в результате замедления перематывающего устройства, расположенного ниже по ходу движения рулонного материала. В таких случаях необходимо разорвать рулонный материал. Для обеспечения эффективного разрыва можно временно увеличить давление, действующее со стороны разматывающего элемента (например, гибкого элемента 17), например, на заданный процент во время операции разрыва и затем снова уменьшить его до рабочего параметра, определяемого диаметром рулона.