CN1028628C - 控制卷筒纸横向位置的装置 - Google Patents

Abstract

一种用来保持一横向偏移的卷筒纸在其基准位置上的装置，该纸是被两个横向配置在其运行方向的吹气喷嘴装置浮动导向的，包括：一个配置在该纸基准位置一横向距离处的传感装置，用来控测在该纸上的可探测位置，一个装置用来施加一个具有分力的力到已经偏移的纸上去，力的方向与偏移方向相反，和一个控制装置，其输入部连接到传感装置用来从其上接收相对于基准位置发生偏移的信号，以及一个输出部连接到施力装置用来驱动该装置以响应上述信号来对纸施加力量以使其恢复到基准位置。

Description

本发明涉及一种用来控制卷筒纸横向位置的装置，特别是当卷筒纸运行通过一个卷筒纸轮转印刷机的干燥器时，该卷筒纸是在横向配置在卷筒纸运行方向上的两个吹气横梁装置之间浮动地被制导的。

当一种卷筒纸的两面在一个卷筒纸轮转印刷机的相应的印刷机组中已被印刷上所需的印刷范围或对象时，该卷筒纸就通过一个干燥器。刚印刷好的卷筒纸被制导通过在其上面和下面布置着的吹气横梁之间的干燥器。热空气流被吹向卷筒纸的两个面上，也即它的上面和下面，一方面使得卷筒纸在吹气横梁装置之间浮动着地通过所说的干燥器，另一方面，使得印在纸上的油墨被加热了的空气加快其干燥过程。

卷筒纸的一段停留在干燥器内的时间一定要达到这样一个长度以使在卷筒纸上印好的油墨当它离开干燥器时已完全被烘干，因为否则的话，当卷筒纸与位在其运行方向上干燥器下游的冷却滚筒的表面发生接触时，所说的油墨将弄脏它们。这样，要求将卷筒纸轮转印刷机达到高速运转的愿望直接被要适当增加干燥器的长度的要求所约束或支配。

增加干燥路线的长度引起一些严重的问题，这是相对于在干燥器中的卷筒纸制导的稳定性而言的。准确的测量调整对消除这些问题是重要的。例如，对干燥器的机械部份的不准确的调整可以成为卷筒纸在干燥器中走偏的原因，也即卷筒纸从其基准位置发生偏移的原因。 如果卷筒纸不是最大的规格时，卷筒纸的制导已被证明为特别关键性的。扰动的空气流发生在卷筒纸的边缘处将施加一个力量作用到卷筒纸上并引起一个横向的偏移或者将该卷筒纸从其基准位置偏移开来。当污染性的熔剂气流从干燥器处被排送时，类似的作用也会产生出来，特别是当干燥器的空气循环或再循环的电动机被接通或加强了的时候。

美国专利号3，826，416描述了一种用于控制连续运行的卷筒纸的横向边缘的装置。在卷筒纸材料已浮动着地移动通过一个装置后，它将被带入一个控制滚子并与之接触，该控制滚子能围绕一个垂直于卷筒纸运行平面的轴线转动。如果该卷筒纸已经处于倾斜的位置，表现出了一个横向的位移的话，该位移就被一个探测器所测知，则该控制滚子就绕轴转动以引起一个增加着的拉应力施加到卷筒纸的一个边缘上去。根据这个卷筒纸位置所需的改正量，从其基准位置发生的偏移就这样被校正过来了。

迄今为止已知的装置的缺点是卷筒纸从其基准位置发生的横向偏移只能在它已经通过干燥器后才加以校正。当一个印刷好的卷筒纸被干燥的路线特别长的时候，一个在干燥器进口处或甚至在干燥器内的从基准位置发生的微小偏移能够发展成为一个在干燥器出口处的相当大的偏移。这个偏移能是如此之大以致它不再能够被所说的控制滚子在不撕破卷筒纸的条件下加以校正，这是由于这将需要一个高的拉力施加到卷筒纸的一个边缘上去的缘故。

在一个已公开的但未授权的德国专利申请号（DE-OS）2644618中公开了一种装置，其中卷筒 纸的横向制导不再发生在干燥器出口处与一个固体物体相接触，而是由一个变化着的空气流施加到所说的卷筒纸上的中心线的两侧去。在卷筒纸一侧发生较大的波动或起伏使得在这一侧发生明显的缩短，并使卷筒纸被拉向具有较大波动或起伏的这一侧。

这被证明是有缺点的，在迄今为止上述已知装置中，由吹气所产生的力量并被转移到卷筒纸上是由二次方来决定的，也即决定于吹气喷嘴半径的平方值。这样，由于喷嘴开口的微小变化就能引起在卷筒纸两侧的吹气关系中的显著变化。因此，具有在上述德国专利公开中的装置的卷筒纸制导只能限于粗糙控制。甚至可以注意到在该德国专利的公开文件本身中也说明了该装置只有在与一个位于干燥器出口处的控制滚子连系起来对卷筒纸制导共同起作用时才能达到足够的准确度。

因此，本发明的目的是提供一种用于控制卷筒纸横向位置的装置，其中卷筒纸被横向制导但不会与该装置的任何部份或其他设备相接触。

鉴于前述的和其他的目的，根据本发明，提供了一个用于控制运行着的卷筒纸的横向位置的装置，该卷筒纸是由横向配置在卷筒纸的运行方向上的两个吹气横梁装置使之浮动地导向的。该装置包括一个用于探测在卷筒纸上可探测位置的传感器，一个控制装置，一个用来从所说的传感器传递相应于该卷筒纸从其基准位置发生的偏移量△X的信号到所说的控制装置的传递装置，一个由该控制装置作动的装置用来将其中一个所说的吹气横梁装置围绕纵轴线发生转动以响应从所说的传递装置来的相应于所说的偏移量的信号，由此在卷筒纸上施加了一个横向的反方向作用的力量以消解该卷筒纸从其基 准位置上发生的偏移。

根据本发明的另一特点，提供了用于相对于上部吹气横梁装置调整下部吹气横梁装置的高度和倾斜度的装置，该装置是由下述部份组成的，被紧固到所说的下部吹气横梁装置上的多个缆索，和在其上所说的缆索可以绕行的多个滑轮，以及被分别连接到所说的缆索的自由端上用来收紧和放松所说的缆索以使所说的下部吹气横梁装置发生移位的多个伺服电动机。

根据本发明的又一个特点，上部吹气横梁装置是刚性固定在位的，而下部吹气横梁装置有一个纵轴线并能围绕此纵轴线转动。对施加在卷筒纸上的横向分力的控制是通过将所说的上部和下部吹气横梁装置相对地定位于一种斜交的关系（也即其中一个对另一个是倾斜着的）而获得的。

根据本发明的其他特点，该装置包括用来调整下部吹气横梁装置相对于上部吹气横梁装置的高度和斜度的装置，该调整装置既包括了由下述部份组合起来的装配件：紧固到所说的下部横梁装置上的多个缆索部件，和在其上所说的缆索可以绕行的多个滑轮，以及连接到所说的缆索的相应的自由端用来收紧和放松所说的缆索以使所说的下部横梁装置发生移位的多个伺服电动机，也包括了或者由下列部份组合起来的装配件：分别以其一端连接到所说的下部吹气横梁装置上的多个丝杠式立柱，以及分别连接到所说的丝杠式立柱的另一端上，用来提升或下降所说的下部吹气横梁装置的相应部分的多个伺服电动机。

根据本发明的另外的特点，该装置包括用来携带着所说的上部装置的吹气横梁的纵向杆，以及多个至少位 于那些所说的纵向杆的各个端部的机械式挡块。从而保证了上述上部和下部装置之间相互间隔开的距离将不会少于一个规定的最小值的条件，以使所说的卷筒纸不会与所说的吹气横梁相接触。

根据本发明的一个附加的特点，所说的那些横梁装置位于卷筒纸轮转印刷机的干燥器中，而用来探测在卷筒纸上的可探测位置的传感器则位于卷筒纸所在的干燥器的出口处。

根据本发明的一个具体的特点，所说的传感器是一种光电传感器。

根据本发明的另一个特点，所说的横梁装置位于一个卷筒纸轮转印刷机的干燥器中，并包括一个位于所说的干燥器的下游位置的第一冷却滚筒，（从卷筒纸的运行方向上看），而所说的用来探测在卷筒纸上的可探测位置的传感器位于所说的第一冷却滚筒处。

根据本发明的又一个特点，提供了一个用于保持一个横向偏移的卷筒纸在其基准位置上的装置，该卷筒纸是被两个横向配置在该卷筒纸的运行方向的吹气喷嘴装置所浮动地制导的，该装置包括了与所说的运行的卷筒纸的基准位置有一个横向距离的传感装置，用来探测在该卷筒纸上的可探测位置，该卷筒纸已经有一个从其基准位置相对于所说的横向距离处的偏移量，该装置还包括一个施加一个具有分力的力到已经偏移的卷筒纸上去的装置，施加力的方向是与偏移方向相反的，以及包括一个控制装置，其输入部分连接到所说的传感装置上用来从该传感装置接收相对于基准位置发生的偏移的信号，以及一个输出部分连接到所说的施力装置上用来驱动所说的施力装置以响应上述信号来对卷筒纸施加力量以使 该卷筒纸恢复到其基准位置。

根据本发明的伴生的特点，所说的在卷筒纸上的可探测位置是该卷筒纸的边缘。

不论在干燥器出口位置处或者在冷却滚筒处，卷筒纸从其基准位置发生的偏移都能根据本发明在干燥器中加以消解，并能准确地加以探测。

虽然根据本发明的装置如上所述是特定用于卷筒纸轮转印刷机的干燥器中，但它也能在不论任何地方加以利用，只要那个地方需要将卷筒纸作非接触性的制导和/或需要将卷筒纸在一个长范围内或长的运行距离内加以控制。

尽管本发明已在这里以用于控制卷筒纸横向位置的装置的实施例描述如上，然而它不想限于以上所显示的具体情况，因为不背离本发明的精神实质以及权利要求的等同物的范围内的各种变化和结构变型都是可能做出的。

本发明的结构和操作方法连同其附加的目的和优点将配合附图从以下的具体实施例中得到更好的了解。

附图简要说明：

图1是根据本发明的吹气横梁装置的示意的顶视平面图;

图2是沿着图1的Ⅱ-Ⅱ线的箭头方向的横断面剖视图;

图3是沿着图1的Ⅲ-Ⅲ线的箭头方向的横断面剖视图，显示出吹气的分力将卷筒纸移回到它的原始运行位置上去;

图4A是装置的前面，侧面和顶面的透视图，根据本发明该装置是用来控制卷筒纸的横向位置，其中吹气 横梁可由一些缆索和滑轮加以调整;

图4B是类似于图4A的根据本发明的装置的另一个实施例的视图，其中吹气横梁是由一些丝杆式立柱加以调整的。

现参阅附图，首先如图1所具体显示的，在一个示意的顶视平面图中，上部和下部吹气横梁装置3和4，如同具有若干空气排2的集气管那样。所说的装置3和4的吹气横梁被横向配置在卷筒纸1的运行方向（如由箭头Y所示）上，并在所说的运行方向Y上彼此互相偏置着。空气排2的偏置关系表示了一种安全措施，用来防止当有一个不规则的空气供应通过吹气横梁时，卷筒纸会与两个吹气横梁装置3和4的其中之一的空气排2相接触。此外，卷筒纸在干燥器内的那部分的停留时间由于穿过和位于吹气横梁装置3和4之间的卷筒纸1的垂直的正弦波或起伏式的运行而导致延长。用于吹气的吹气喷嘴，集气管和输送管线与空气排2的连接，以及干燥器的外壳都是传统的结构，因此它们都未在附图中显示出来。

卷筒纸1在空气排2的装置3和4之间的基准位置在图中以点划线示出。通过干扰效应，例如，由于干燥器的机械部分不准确的调整或者由于在卷筒纸1上不规则的吹气输送的结果，卷筒纸1可能在干燥器中横向位移一个△X的距离。一个传统的传感器5诸如一个光电传感器用来探测在卷筒纸上的可探测的位置，例如卷筒纸1的横向边缘，该传感器位于卷筒纸1的每个侧边以探测卷筒纸1的实际位置。当然，在卷筒纸上的可探测位置也可以是一个合适的未图示的标记，诸如一个磁性的，印刷的或别的标记，可以由一个适当配置的传感器 按传统方式加以探测。

图2是图1的沿Ⅱ-Ⅱ线的横断面剖视图。卷筒纸1在一个垂直的起伏状态的路线中基本上处于一个上部和一个下部吹气横梁装置3和4之间的中部，并在横向上位移了一个距离△X。该卷筒纸侧边传感器5探测着卷筒纸1的实际位置并将XA值的信息传递到一个传统的加法器6中去，该加法器6从一个预先规定的基准值XR和测量到的实际值XA计算出发生的横向位移，该基准值XR是当卷筒纸运行穿过机器框架时的卷筒纸1的理想位置，从机器框架两侧计算是等距离的。位移的△X值或其数量被传递到一个控制装置7，例如一个传统的微处理机，该控制装置根据位移的数值驱动伺服电动机17，18，19和20。所述伺服电动机17，18被连接到吹气横梁的下部装置4的左侧，如图2所示，而伺服电动机19和20连接到其右侧，这是由图4A和4B所示的装置来完成其连接的，这样就可调整吹气横梁的下部装置4相对于其上部装置3的位置以使卷筒纸1从其基准位置向着图2所示的左侧或右侧发生的偏移量△X得到适当的消解。

图3示出了当卷筒纸1在运行通过一个卷筒纸轮转印刷机期间本发明的控制装置是如何操作的。传统的探测装置，数据反馈以及控制卷筒纸在干燥器中的位置的那些装置未在图3中详细示出。根据从图1中点划线所示的基准位置发生的偏差值△X，或者由相应的卷筒纸边缘传感器5探测出来的在对面方向的相对应的未图示的偏差值，图2所示的控制装置7一方面传递着定位或调整信号到伺服电动机17和18中，而另一方面也传递到19和20中（图4B）。该相应的伺服电动机1 7至20然后促成了下部吹气横梁装置4的斜交调整。由于下部吹气横梁装置4相对于上部装置3的斜交调整，在所示的偏差值△X的情况下，一个横向力F被施加到卷筒纸1上向着操作者的一侧。这个力是由控制装置7以传统方式计算出来的，以使与其基准位置的横向偏差值△X被消解掉。一个可能的实现下部装置4的斜交调整的替代方案是对上部装置3提供可移动的吹气喷嘴，这些喷嘴可以向着卷筒纸偏移方向的相反方向斜置，并以增加的力量对着卷筒纸吹气以使该力量的分力将卷筒纸恢复到其基准位置。

图4A和4B说明了当卷筒纸运行通过卷筒纸轮转印刷机的干燥器期间，用来控制卷筒纸的本发明的两个进一步的实施例。在图4A和4B的两个实施例中，上部吹气横梁装置3被刚性地固定在干燥器中，同时下部吹气横梁装置4能相对于上部装置3加以调整。

图4A的实施例有多个缆索13，14，15和16固定地连接到下部吹气横梁装置4的杆27和28的端头上。缆索13，14，15和16延伸穿过上部吹气横梁装置3的杆25和26的端头上的镗孔并通过多个滑轮9，10，11和12连接到多个伺服电动机（未在图4A中示出，但与以下将描述的图4B的实施例相类似）上。根据从控制装置7（也未在图4A中示出）来的相应的调整命令，该下部吹气横梁装置4在其操作者或机器一侧被适当地提升或降下。所说的杆25至28可配以集气管用来供应吹出的空气到所说的空气排2中去。

一个位于相应的杆25和26的两端的机械式挡块8一方面保证了两个吹气横梁装置3和4之间的间隔距 离，另一方面保证了卷筒纸1不会陷入小于规定的最小距离中，以使卷筒纸1始终能在吹气横梁装置3和4两者中间被导向通过干燥器而不会接触到装置3和4的任何部份。

图4B的实施例的下部吹气横梁装置4由丝杆式立柱21，22，23和24连接到上部刚性固定的装置3上。该丝杆式立柱21，22，23和24以其螺纹拧入到上部吹气横梁装置3的杆25和26端部的镗孔中的围绕枢轴可转动地配合安装着的螺母中以及下部吹气横梁装置4的杆27和28端部的镗孔中，根据从控制装置7来的调整命令，一方面伺服电动机17和18，另一方面，伺服电动机19和20分别地起作用促使下部装置4被安置成与上部吹气横梁装置3在机器一侧和操作者一侧为斜交的状态。这种把两种吹气横梁装置3和4连接起来的方式由于起用了可绕枢轴旋转安装的螺母使提供一个调整范围成为可能，从而可以省去在图4B的实施例中的上部吹气横梁装置3的杆25和26端部的任何机械式挡块。

Claims (9)

1、一种控制卷筒纸横向位置的装置，其特征在于，该运行着的卷筒纸是由横向配置在卷筒纸运行方向上的两个吹气横梁装置使之浮动地导向的，包括一个用于探测在卷筒纸上可探测位置的传感器，一个控制装置，一个用来从所说的传感器传递该卷筒纸从其基准位置发生的相应于偏移量△X的信号到所说的控制装置的传递装置，一个由该控制装置作动的装置用来将其中一个所说的吹气横梁装置围绕其纵轴线发生转动以响应从所说的传递装置来的相应于所说的偏移量的信号，由此在卷筒纸上施加了一个横向的反方向作用的力量，以消解该卷筒纸从其基准位置上发生的偏移。

2、根据权利要求1的装置，其特征是，上部吹气横梁装置是刚性固定在位的，而下部吹气横梁装置有一个纵轴线并能围绕此纵轴线转动。

3、根据权利要求2的装置，其特征是，包括了用来调整相对于上部吹气横梁装置的下部吹气横梁装置的高度和倾斜度的装置，该装置是由下述部分组成的，被紧固到所说的下部吹气横梁装置上的多个缆索，和在其上所说的缆索可以绕行的多个滑轮，以及被分别连接到所说的缆索的自由端上用来收紧和放松所说的缆索以使所说的下部吹气横梁装置发生移位的多个伺服电动机。

4、根据权利要求3的装置，其特征是，包括了用来携带着所说的上部装置的吹气横梁的纵向杆，以及至少位于那些所说的纵向杆的各个端部的多个机械式挡块。

5、根据权利要求2的装置，其特征是，包括了用来调整相对于上部吹气横梁装置的下部吹气横梁装置的高度和倾斜度的装置，该装置是由下述部分组成的，分别从其一端连接到所说的下部吹气横梁装置上的多个丝杆式立柱，以及分别连接到所说的丝杠式立柱的另一端上，用来提升或下降所说下部吹气横梁装置的相应部分的多个伺服电动机。

6、根据权利要求1的装置，其特征是，所说的那些横梁装置位于卷筒纸轮转印刷机的干燥器中，而其中用来探测在卷筒纸上可探测位置的传感器则位于卷筒纸所在的干燥器的出口处。

7、根据权利要求1的装置，其特征是，所说的横梁装置位于卷筒纸轮转印刷机的干燥器中，包括一个第一冷却滚筒位于所说的干燥器的下游位置，而所说的用来探测在卷筒纸上的可探测位置的传感器位于所说的第一冷却滚筒处。

8、根据权利要求1的装置，其特征是，所说的传感器是一个光电传感器。

9、根据权利要求1的装置，其特征是，所说的在卷筒纸上的可探测位置是卷筒纸的边缘。

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