BRPI0616474B1

BRPI0616474B1 - Método para controlar a temperatura de dois cilindros formando um espaço entre rolos

Info

Publication number: BRPI0616474B1
Application number: BRPI0616474-9A
Authority: BR
Inventors: Peshkar Hossain
Original assignee: Tetra Laval Holdings & Finance Sa
Priority date: 2006-01-31
Filing date: 2006-12-08
Publication date: 2018-05-29
Also published as: SE531300C2; BRPI0616474A2; CN103909686A; RU2008135373A; CN101336160A; WO2007089181A1; JP4890557B2; SE0600216L; RU2393093C2; JP2009511397A; EP1981702A1; EP1981702B1; US8464623B2; DK1981702T3; EP1981702A4; US20090264268A1

Abstract

método e arranjo para controlar a temperatura de dois cilindros formando um espaço entre rolos. método e arranjo para controlar a temperatura de dois cilindros (1, 2) formando um espaço entre rolos. a temperatura de pelo menos um ponto em cada cilindro é medida por meio de sensores (11) formando um ponto de medição, em que a temperatura mais alta é sentida é usada como ponto de ajuste e em que os cilindros (1, 2) são aquecidos nas áreas onde a temperatura medida está abaixo do ponto de ajuste.

Description

A presente invenção se refere a um sistema e a um método para controlar e equilibrar a temperatura de dois cilindros cooperativos formando um espaço entre rolos.

Técnica Anterior

Em muitas circunstâncias onde dois cilindros formam um espaço entre rolos é mais importante que as distâncias entre os cilindros sejam mantidas dentro de certa margem. Frequentemente é também importante que partes cooperativas dos cilindros sejam mantidas em linha uma com a outra.

Para muitos tipos de cilindros tais como cilindros de marcação formando um espaço entre rolos é importante que eles sejam adequadamente alinhados um em relação a outro. Em máquinas para formar recipientes a partir de uma folha contínua de papel ou material laminado, existem normalmente cilindros de marcação no mesmo estágio. Marcações são formadas na folha contínua, para ajudar na dobragem das embalagens. Um dos cilindros de marcação tem projeções que devem ir para dentro dos sulcos do outro cilindro. Cilindros de marcação não alinhados adequadamente podem levar a cortes na folha contínua a ser marcada. Quando cilindros são aquecidos eles se expandirão. Se cilindros de marcação são aquecidos de forma desigual eles se expandirão de forma desigual o que pode levar a que estas artes cooperativas dos cilindros a não se alinhares adequadamente. Portanto, a projeção de um cilindro pode tocar os lados dos sulcos do outro cilindro, o que provavelmente irá cortar a folha contínua.

Sumário da Invenção

Em vista de um objetivo acima da presente invenção é para eliminar ou pelo menos reduzir o risco de cortar uma folha contínua em uma unidade de marcação devido a um aquecimento desigual.

Petição 870180018646, de 07/03/2018, pág. 12/15 , ² ΟΎ

W

Um aspecto da presente invenção é controlar a temperatura dos dois cilindros formando o espaço entre rolos. De acordo com a invenção a temperatura dos cilindros incluindo mancais e acionador é medida continuamente em vários pontos separados. O algoritmo para o controle da temperatura é baseado na mais alta temperatura registrada, cuja temperatura irá formar o ponto de ajuste. As outras partes dos cilindros, mancais e acionador, são aquecidos em seguida até a temperatura mais alta registrada, i. e. até o ponto de ajuste.

Em outro aspecto da presente invenção a temperatura em 10 diferentes partes dos cilindros, mancais e acionador são ainda registradas. Aquecedores são providos ainda para aquecer as diferentes partes do cilindro. Entretanto, de acordo com este aspecto da presente invenção os cilindros são colocados de forma deslocável nas extremidades em relação a cada um. Qualquer um ou ambos os cilindros são deslocáveis. Os cilindros são deslocáveis baseado nas temperaturas medidas.

Por meio da presente invenção a temperatura dos cilindros é distribuída igualmente. Sem um sistema de controle tal como de acordo com a presente invenção pode haver uma diferença relativamente grande entre a temperatura mais alta e a mais baixa dos cilindros do espaço entre rolos.

Embora a presente invenção seja descrita normalmente em conexão com cilindros de marcação em máquinas para formar recipientes, uma pessoa especializada na técnica percebe que os princípios da presente invenção podem ser usados por outros cilindros formando um espaço entre rolos.

O ciclo de controle da presente invenção é desenvolvido para folhas contínuas tendo uma espessura de pelo menos 150 pm.

Breve Descrição dos Desenhos

A invenção será descrita abaixo, adicionalmente por meio de exemplos e com referência às Figs. Anexadas. Nas Figs.,

0?

Fig. 1 é uma visão lateral esquemática de dois cilindros de marcação incorporando a presente invenção,

Fig. 2 é uma visão detalhada de uma parte de um espaço entre rolos de cilindros de marcação da Figura 1,

Fig. 3 é um exemplo da montagem de aquecedor que pode ser usada com a presente invenção, e

Fig. 4 é uma visão esquemática de um dos cilindros da Fig. 1. Descrição Detalhada das Configurações Preferidas.

Na Fig. 1 são mostrados dois cilindros de marcação 1, 2, como um exemplo. Cada extremidade dos cilindros 1, 2 é recebida em um alojamento de mancal 3, 4, 5, 6. Um dos alojamentos de mancal 6 inclui uma unidade acionadora.

Um dos cilindros de marcação 1 tem projeções 8 formadas na superfície do cilindro 1. As projeções 8 devem ser recebidas nos sulcos 7 do outro cilindro de marcação 2. Se os cilindros 1, 2 são desigualmente aquecidos, eles irão se expandir em vários graus. Se a projeção 8 de um cilindro de marcação 1 devido a tal aquecimento desigual chega muito perto do sulco 7 do outro cilindro 2. A folha contínua a ser marcada pode ser cortada no contato entre projeção 8 e sulco 7.

Aquecedores 23-28 são colocados ao longo de cada cilindro 1,

2. Normalmente, pelo menos três aquecedores 23-28 são colocados para cada cilindro 1, 2, um em cada extremidade e um no meio. Uma pessoa qualificada na técnica percebe que o número exato de aquecedores é decidido em cada caso, dependendo das dimensões dos cilindros, das demandas de sensibilidade, etc. Na Fig. 3 um exemplo de um aquecedor é mostrado como uma rampa 9 tendo vários aquecedores de luz IV - carbono 10. Nesta configuração, aquecedores podem ser colocados também dentro dos alojamentos de mancal 3-6 como a unidade acionadora e mancais normalmente geram mais calor durante o uso. Os alojamentos de mancal 3-6 incluem óleo que ajuda na distribuição do calor gerado dentro dos alojamentos de mancai 3-6.

Um sensor 11 é associado com pelo menos cada aquecedor 2328, mas, sensores adicionais podem ser colocados. Os sensores 11 medem a temperatura em pontos específicos 12-21 nos cilindros ou partes associadas com os cilindros. Os sensores 11 são normalmente sensores IR, mas qualquer tipo adequado de sensor pode ser usado.

Em uso, um sensor - IR 11 é direcionado contra pontos de medição 13-15, 17-19 nos cilindros 1, 2. Os sensores IR medem sem contato.

Nos alojamentos de mancai 3-6 outros tipos de medidas podem ser usados, tal como uma medida de tensão. Em cada alojamento de mancai 3-6 um ponto de medição 12, 16, 20, 21 é estabelecido. Os pontos de medição 13-21 são indicados na Fig. 1. No exemplo mostrado na Fig. 1 há seis montagens de aquecedores 23-28, uma em cada extremidade e uma no meio de cada cilindro

1, 2. Os seis aquecedores 23-28 são associados cada um com um ponto de medição 13-15, 17- 19. Uma pessoa qualificada na técnica de medição percebe que muitos tipos diferentes de sensores e montagens de aquecedores podem ser usados.

Para reduzir o risco dos aquecedores 23-28 influenciarem os sensores 11, uma ou várias proteções 22 podem ser colocadas entre os aquecedores e os sensores ao longo de cada cilindro 1, 2, como indicado na Fig. 4. As proteções 22 se estenderam direcionadas para fora a partir dos cilindros 1, 2.

O sistema de controle da presente invenção é baseado na mais alta temperatura medida. Dita mais alta temperatura medida será usada como ponto de ajuste para os outros pontos de medida 12-21. Portanto, se a temperatura medida de um ponto de medição específico está abaixo do ponto de medição mais quente, o aquecedor associado ao ponto de medição é ativado. Se a diferença entre a mais alta temperatura medida está acima de um to valor predeterminado, o aquecedor associado processará a todo efeito. Quando a diferença está abaixo do dito valor predeterminado o aquecedor será processado a menos de 100% e irá normalmente ser controlado de uma maneira que a temperatura do ponto de medição específico irá se aproximar do ponto de ajuste sem excedê-lo.

Contanto que as temperaturas dos pontos de medição 12-21 estejam dentro de um determinado intervalo os cilindros 1, 2 irão expandir-se de forma relativamente igual, o que significa que o risco de cortar a folha contínua a ser marcada, é reduzido e forma drástica. Uma pessoa qualificada na técnica, percebe que o intervalo de temperatura e a diferença de temperatura máxima permitida entre pontos específicos de medição 12-21 irão depender de um número de fatores, tal como dimensões dos cilindros 1,2, as dimensões das projeções cooperativas 8 e sulco 7 na formação das marcações, a qualidade e material da folha contínua, a velocidade da folha contínua.

Em um exemplo os aquecedores 23-28 estão funcionando com toda potência se a diferença medida entre um ponto específico de medição 1221 e o ponto de ajuste excede 2°C. Quando a diferença está abaixo de 2°C o aquecedor específico 23-28 é controlado para deixar a temperatura se aproximar da temperatura estabelecida sem excedê-la. Caso a temperatura em um ponto específico excede a temperatura excedida, esta temperatura mais alta será a nova temperatura estabelecida, se ela ainda excede a temperatura anterior estabelecida após um determinado intervalo de tempo. Em um exemplo, este tempo de intervalo foi estabelecido em 8 minutos.

Em uma outra configuração as distâncias entre as extremidades dos cilindros 1, 2 podem ser alteradas. Isto é feito através do fato de que apenas um dos cilindros 1, 2 ou ambos os cilindros 1, 2 são colocados móveis, em relação um ao outro de tal maneira que sua distância mútua seja variada. Normalmente, apenas um dos cilindros 1, 2 é colocado £1 móvel. Nesta configuração não há aquecedores nos alojamentos de mancal 36, mas há aquecedores ao longo dos cilindros 1, 2 do mesmo modo como descrito acima. Também nesta configuração a temperatura mais alta medida é a temperatura estabelecida para o resto dos pontos de medição 12-21.

Os sensores 11, aquecedores 23-28 e atuadores possíveis para mover um ou ambos os cilindros 1, 2 são conectados a um controlador tal como um computador ou uma CPU. O controlador irá manter o algoritmo pelo qual os aquecedores 23-28 e atuadores possíveis são controlados, baseado na temperatura medida pelos sensores 11.

Em algumas configurações com ventoinhas, tubos de redemoinho ou outros meios de resfriamento são colocados junto com os aquecedores 23-28, nos quais, caso o controle da temperatura possa ser feito por uma combinação de aquecimento e resfriamento ou apenas por resfriamento. Freqüentemente os meios de resfriamento são colocados apenas nos eixos dos cilindros 1, 2.

A faixa de temperatura e o tempo de intervalo são determinados baseados nas dimensões dos cilindros 1, 2 e na qualidade e dimensões da folha contínua a ser marcada.

I. cilindro (cilindro de marcação)

2. cilindro (cilindro de marcação)

3. alojamento de mancal

4. alojamento de mancal

5. alojamento de mancal

6. alojamento de mancal, acionador

7. sulco

8. projeção

9. rampa

10. Aquecedor de luz IV- carbono

II. Sensor de IR

LL·

12. Ponto de medição

13. Ponto de medição

14. Ponto de medição.

15. Ponto de medição

16. Ponto de medição.

17. Ponto de medição

18. Ponto de medição.

19. Ponto de medição.

20. Ponto de medição.

21. Ponto de medição.

22. Proteção.

23. Aquecedor.

24. Aquecedor.

25. Aquecedor.

26, Aquecedor.

27. Aquecedor.

28. Aquecedor.

reivindicações

1. Método para controlar a temperatura de dois cilindros (1, 2) formando um espaço entre rolos, em que a temperatura de pelo menos um ponto em cada cilindro é medida em um número de pontos diferentes, pelo menos um ponto em cada cilindro formando um ponto de medição, ou seja, o ponto de ajuste, e os cilindros são aquecidos nas áreas onde a temperatura medida está abaixo do ponto de ajuste, caracterizado pelo fato de que as temperaturas dos cilindros incluindo mancais e acionador são medidas continuamente no número de pontos separados e em que a temperatura mais alta é medida é usada como ponto de ajuste.

Claims

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a temperatura é medida em pelo menos três pontos (13-15, 17-19) de cada cilindro (1, 2) do espaço entre rolos, dois pontos (13-15, 17-19) na respectiva extremidade do cilindro e um ponto (14, 18) no meio do cilindro.
3. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um aquecedor (23-25, 26-28) é associado a cada ponto de medição e em que um aquecedor está funcionando com efeito total se a diferença entre a temperatura medida no ponto específico e o ponto de ajuste para a temperatura está fora de uma faixa predeterminada.
4. Método de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que se a diferença de temperatura medida e ponto de ajuste para a temperatura está dentro da faixa predeterminada, o aquecedor está funcionando de tal maneira que a temperatura no ponto específico se aproxime mas não exceda o ponto de ajuste.
5. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o ponto de ajuste é emendado se uma temperatura mais alta é medida em um ponto específico para um intervalo de tempo predeterminado, em tal caso dita temperatura mais alta é estabelecida como novo ponto de ajuste.

Petição 870180018646, de 07/03/2018, pág. 13/15
6. Método de acordo com reivindicações 4 e 5, caracterizado pelo fato de que dita faixa de temperatura estabelecida é 1- 4^OC e preferivelmente de 2OC e dito intervalo de tempo predeterminado é preferivelmente de 8 minutos.
7. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a posição de pelo menos um de pelo menos dois cilindros em relação ao outro cilindro é mudada dependendo do ponto de ajuste para as temperaturas e das temperaturas medidas.
8. Método de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que um algoritmo para controlar é colocado em um controlador conectado com os sensores, aquecedores e dispositivos para alterar a posição, cujos algoritmos contêm a faixa de temperatura predeterminada atual e o intervalo de tempo.
9. Método de acordo com reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que é usado em uma unidade de marcação de uma máquina para formar recipientes a partir de uma folha contínua de papel ou material laminado e em que a faixa de temperatura e o intervalo de tempo são determinados baseados nas dimensões dos cilindros e nas partes de marcação dos cilindros, na temperatura esperada dos cilindros e na qualidade e dimensões da folha contínua a ser marcada.
10. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que partes dos cilindros do espaço entre rolos e/ou alojamentos de mancal associados com os cilindros são esfriados.

Petição 870180018646, de 07/03/2018, pág. 14/15

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