CN112512346A - 用于卷曲材料带的设备 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于卷曲材料带的设备(100)以及卷曲和成形材料带的方法。所述设备(100)包括：卷曲部分(1)，该卷曲部分包括限定第一旋转轴线的第一卷曲辊(2)和限定第二旋转轴线的第二卷曲辊(3)，其中所述第一卷曲辊和第二卷曲辊配置成允许材料带在其之间通过并朝向相邻设备；以及调节部分(20)，该调节部分配置成相对于相邻设备的位置调节第一旋转轴线和第二旋转轴线中的至少一个的位置，从而调节卷曲部分与相邻设备之间的材料带中的张力。

Description

用于卷曲材料带的设备

技术领域

本发明大体上涉及一种用于卷曲材料带的设备，并且涉及卷曲和成形材料片材的方法。具体地但非排他地，本发明涉及用于卷曲用于吸烟制品中的材料带的设备。

背景技术

在烟草行业中，在材料卷曲工艺中使用辊。在这种工艺中，材料带或材料片材S’(例如，以烟草流延叶带(TCL)或聚乳酸(PLA)片材的形式)在卷曲设备300的第一和第二卷曲辊302、303之间通过(如图1中所示)。卷曲辊302、303各自具有第一端302a、303a、第二端302b、303b以及在其之间延伸的纵向旋转轴线A’、B’。辊302、303分别被驱动以反向旋转。也就是说，第一卷曲辊302在第一方向上旋转，而第二卷曲辊303在第二相反方向上旋转(如图1中的箭头所指示)。

通常，卷曲辊302、303中的每一个具有在其周向工作表面上形成的图案。这些图案配置成在使用中彼此配合。例如，第一卷曲辊302的周向工作表面上的凹槽图案可配置成与第二卷曲辊303的周向工作表面上的脊图案配合。在使用中，第一和第二卷曲辊302、303布置成使得一个上的图案与另一个上的图案配合，从而卷曲从其之间通过的材料片材S’。在用于烟草行业的卷曲辊302、303上，在相应的周向工作表面上的图案，例如，多个凹槽和脊通常由微米尺度的特征形成。同时，材料片材S’可以相对较薄。

在卷曲之后，材料带通常朝与卷曲带的处理有关的另一设备传递并通过该设备，例如，如图2中所示的成形设备310。卷曲带被送入成形设备中，该设备在漏斗状装置内部压缩带直到所需直径，将其包裹成连续圆柱体，并且将其切割成TCL或PLA的分立杆。此工艺可以用于制作用于加热不燃烧吸烟制品的“棒”或用于常规香烟的过滤嘴。

卷曲辊从位于卷曲辊上游的筒管牵拉材料带。材料带(和所产生的连续圆柱体)也通常经由附属带通过成形设备牵拉。虽然启动期间这些系统的速度是固定的，但在使用期间两个系统之间可能出现速度差，例如，当更换供应材料带的筒管时。具体地讲，速度差可以在卷曲辊的出口与成形设备的漏斗形件的入口之间产生。尽管使用缓冲系统来减少这种影响，但这种速度差可能导致材料带的张力变化。材料带的张力变化可能导致最终的产品内的不一致性，例如，可能影响在成形设备内压缩带，影响棒或过滤嘴内的材料的抽吸阻力(RTD)和整体功能。

调整卷曲设备与成形设备之间的材料带中的张力的已知方法是在卷曲设备与张紧辊之间提供张紧辊(‘浮动辊(dancer)’)。这种辊充当压在材料带上的旋转杠杆，杠杆的旋转(以及因此由辊施加在带上的压力)由弹簧控制和施加。然而，使用此类张紧辊可能相对无效且复杂，随着张紧辊调节带张力，需要对卷曲辊进行速度调节。

US20170245542A1公开了制造用于气溶胶生成制品的卷曲幅材的设备和方法。

US20140166032A1公开了一种用于吸烟制品的棒，所述棒包括由包装材料限定的均质化烟草材料的聚集片材。

WO2017089545A1公开了均质化烟草片材生产线。

US4618339A公开了一种用于调理过滤嘴丝束以用于后续生产香烟滤嘴棒的设备。

US5466209A公开了用于滤嘴棒的自动化重量控制装置。

需要提供克服上述问题的用于卷曲材料带的设备，以及卷曲材料带的方法。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供一种用于卷曲材料带的设备，所述设备包括：

卷曲部分，所述卷曲部分包括限定第一旋转轴线的第一卷曲辊和限定第二旋转轴线的第二卷曲辊，其中所述第一卷曲辊和第二卷曲辊配置成允许材料带从其间通过，并在所需方向上离开；以及

调节部分，所述调节部分配置成相对于所述相邻设备的位置调节所述第一旋转轴线和所述第二旋转轴线中的至少一个的位置，从而调节所述卷曲部分与所述所需方向之间材料带的位置或角度或者位置和角度两者。

调节材料带的位置或角度(或两者)就是调节从卷曲部分起材料带的张力。它可以是调节卷曲部分与预定位置之间的张力。预定位置可以是过程中的下一个后续步骤、相邻设备、能够支撑或保持材料带的任何事物。

适当地，所需方向可以与卷曲部分呈任何角度，包括围绕卷曲辊中的一个部分地缠绕。

适当地，从接合两个卷曲辊的轴线的直线测量，所需的方向可以与卷曲部分的卷曲位置呈0至180度，适当地10至170度或30至150度。

适当地，所需方向朝向预定位置(例如过程中的下一步)或相邻设备。也就是说，根据本发明的一个方面，提供一种用于卷曲材料带的设备，所述设备包括：

卷曲部分，所述卷曲部分包括限定第一旋转轴线的第一卷曲辊和限定第二旋转轴线的第二卷曲辊，其中所述第一卷曲辊和第二卷曲辊配置成允许材料带从其间通过并朝向预定位置；以及

调节部分，所述调节部分配置成相对于所述预定位置调节所述第一旋转轴线和所述第二旋转轴线中的至少一个的位置，从而调节所述卷曲部分与所述预定位置之间的材料带中的张力。

适当地，预定位置是相邻设备的位置。也就是说，根据本发明的一个方面，提供一种用于卷曲材料带的设备，所述设备包括：

卷曲部分，所述卷曲部分包括限定第一旋转轴线的第一卷曲辊和限定第二旋转轴线的第二卷曲辊，其中所述第一卷曲辊和所述第二卷曲辊配置成允许材料带在其之间通过并朝向相邻设备；以及

调节部分，所述调节部分配置成相对于所述相邻设备的位置调节所述第一旋转轴线和所述第二旋转轴线中的至少一个的位置，从而调节所述卷曲部分与所述相邻设备之间的材料带中的张力。

适当地，第一卷曲辊和第二卷曲辊分别围绕第一旋转轴线和第二旋转轴线旋转。

适当地，调节部分配置成使得相对于预定位置(或相邻设备)的定位调节第一旋转轴线和第二旋转轴线中的至少一个的位置，还调节在卷曲位置与预定位置(或相邻设备)之间带所占据的路径的长度。

适当地，调节部分配置成相对于第一旋转轴线调节第二旋转轴线的位置，从而调节材料带中的张力。

适当地，调节部分包括联接到第一卷曲辊和第二卷曲辊的调节板，其中调节板配置成旋转，从而相对于预定位置(或相邻设备)的定位调节第一旋转轴线和第二旋转轴线中的至少一个的位置。

适当地，第一和第二卷曲辊从调节板基本上垂直地延伸。

适当地，调节板限定平面，调节板围绕垂直于所述平面的第三旋转轴线可旋转。

适当地，第三旋转轴线与第一旋转轴线重合，使得第二卷曲辊配置成随着调节板围绕第三旋转轴线旋转而围绕第三旋转轴线旋转。

适当地，调节部分配置成相对于预定位置(或相邻设备)平移第一和第二旋转轴线，从而调节材料带中的张力。

适当地，相对于预定位置(或相邻设备)在基本上垂直于第一轴线和第二轴线的方向上平移第一轴线和第二轴线。

适当地，相对于预定位置(或相邻设备)在基本上竖直的方向上平移第一旋转轴线和第二旋转轴线。

适当地，调节部分包括至少一个张力传感器，该至少一个张力传感器配置成测量卷曲部分与预定位置(或相邻设备)之间的带中的张力。

适当地，调节部分配置成响应于由张力传感器感测到的张力来调节带中的张力。

根据本发明的第二方面，提供一种用于卷曲和成形材料带的系统，所述系统包括：

用于卷曲材料带的设备，所述设备包括：

卷曲部分，所述卷曲部分包括限定第一旋转轴线的第一卷曲辊和限定第二旋转轴线的第二卷曲辊；以及

调节部分；以及

用于成形材料带的成形设备；

其中所述第一卷曲辊和所述第二卷曲辊配置成允许材料带在其之间通过并朝向且穿过所述成形设备，并且

其中所述调节部分配置成相对于所述成形设备的位置调节所述第一旋转轴线和所述第二旋转轴线中的至少一个的位置，从而调节所述卷曲部分与所述成形设备之间的材料带中的张力。

根据本发明的第三方面，提供一种卷曲和成形材料带的方法，所述方法包括：

提供一种系统，所述系统包括：

用于卷曲材料带的设备，所述设备包括：

卷曲部分，所述卷曲部分包括限定第一旋转轴线的第一卷曲辊和限定第二旋转轴线的第二卷曲辊；以及

调节部分；以及

用于成形材料带的成形设备；以及

使材料带在所述第一卷曲辊与所述第二卷曲辊之间通过，并朝向且穿过所述成形设备；

相对于所述成形设备的位置调节所述第一旋转轴线和所述第二旋转轴线中的至少一个的位置，从而调节所述卷曲部分与所述成形设备之间的材料带中的张力。

第三方面的方法可以与关于第一方面和第二方面描述的任何设备或系统特征一起使用。

本发明的某些实施例提供了设备设置成用于卷曲材料带的优势，其中所述设备可以调节带的张力。通过允许调节(并因此调整)带的张力，与已知设备相比，所述设备可以用来生产更一致的产品。

如本文所使用，术语‘平移’用于描述实体的移动，其中实体的每个点在给定方向上移动相同距离。也就是说，轴线相对于相邻设备的平移涉及轴线的每个点相对于相邻设备在给定方向上的移动(换言之，不改变轴线相对于相邻设备的取向)。

如本文所使用，术语‘张力’用于描述拉伸力或拉力。当提到材料带时，张力是材料带内的轴向拉伸力或拉力。也就是说，张力是材料带被轴向地拉伸的程度。

如本文所使用，术语‘卷曲’用于描述处理材料带以形成包含多重波纹或脊和凹槽的卷曲材料带。当使用一对辊进行卷曲时，所述处理包括使材料片材在所述一对辊之间通过，并且在卷曲片材中或在卷曲片材上形成波纹或脊以及凹槽。

如本文所使用，术语‘卷曲部分’用于描述配置成用于卷曲材料带的设备的一部分。

如本文所使用，术语‘卷曲位置’用于描述材料带被卷曲的位置。具体地，卷曲部分的卷曲位置是材料带被挤压并且因此在卷曲辊之间卷曲的位置。

如本文所使用，术语‘卷曲辊’用于描述从第一端延伸到第二端并且具有基本上圆柱形的周向工作表面的大体柱形体。周向工作表面通常平行于在辊的第一端与第二端之间延伸的纵向轴线。至少一个辊的周向工作表面优选地包括形成于周向工作表面上的图案。该图案优选地包括凸起图案，包括例如多个脊以及在其间的凹槽。凸起图案优选地包括微米尺度的特征。

如本文所使用，术语‘相邻设备’用于描述在系统/生产线中直接位于相对于卷曲设备的下游/上游的设备。例如，在下面描述的示例中，相邻设备是在用于卷曲和成形材料带的系统中位于卷曲设备下游的成形设备。

如本文所使用，术语‘成形设备’用于描述用于成形或聚集材料带的设备。例如，成形设备可以配置成将材料带成形为棒或过滤嘴。成形设备可以包括漏斗形元件，用于将材料带逐渐压缩到所需的直径。

如本文所使用，术语‘调节部分’用于描述配置成调节材料带中的张力的设备的一部分。调节部分调节卷曲辊中的至少一个的旋转轴线相对于成形设备或相邻设备的位置。因此，卷曲辊的出口点与成形设备或相邻设备之间的距离可以被调节，从而调节在卷曲部分与成形设备或相邻设备之间延伸的材料带中的张力。

为了避免疑问，本文描述的任何特征均等同地适用于本发明的任何方面。在本申请的范围内，可以清楚地设想，在前面的段落、在权利要求书或在下面的具体实施方式和附图中阐述的各个方面、实施方案、实施例和替代方案，特别是其各个特征，可以独立地采用或以任何组合来采用。结合本发明的一个方面或实施方案描述的特征适用于所有的方面或实施方案，除非这些特征不相容。

附图说明

现在将仅以举例的方式参考附图进一步描述本发明，在附图中：

图1示出卷曲材料带的一对现有技术辊的示意性透视图；

图2示出用于卷曲和成形材料带的现有技术设备的示意性透视图；

图3示出用于卷曲材料带的设备的示意性透视图；

图4a和4b示出处于第一旋转位置和第二旋转位置的图3的设备的侧视图；

图5a和5b示出用于卷曲和成形材料带的系统的侧视图，包括分别处于第一旋转位置和第二旋转位置的图3的设备；以及

图6a和6b示出用于分别在第一操作配置和第二操作配置中卷曲和成形材料带的替代系统的侧视图。

具体实施方式

现在参考图3，示出了根据第一实施例用于卷曲材料带的设备100。设备100包括卷曲部分1，该卷曲部分包括限定第一旋转轴线A的第一卷曲辊2和限定第二旋转轴线B的第二卷曲辊3。第一卷曲辊2和第二卷曲辊3配置成允许材料带在其之间通过并朝向相邻设备。第一卷曲辊2和第二卷曲辊3中的每一个包括周向工作表面，该周向工作表面可以包括用于图案化其间通过的片材材料的图案。第一卷曲辊2和第二卷曲辊3分别围绕第一旋转轴线和第二旋转轴线可旋转。在此示例中，第一旋转轴线A和第二旋转轴线B是平行的。

设备100还包括调节部分20，该调节部分配置成相对于相邻设备的位置调节第一旋转轴线A和第二旋转轴线B中的至少一个的位置，从而调节卷曲部分1与相邻设备之间的材料带中的张力。

在此示例中，调节部分20包括联接到第一卷曲辊2和第二卷曲辊3的调节板22。第一卷曲辊2和第二卷曲辊3从调节板22基本上垂直地延伸。具体地说，调节板22限定平面(换言之，在此示例中，在其前表面34)，其中，第一和第二卷曲辊2、3的第一端2a、3a接近调节板22并且第二端2b、3b在调节板22远侧，使得纵向旋转轴线A、B与调节板22的平面正交(垂直)。

第一和第二卷曲辊2、3可旋转地安装到调节板上，使得第一和第二卷曲辊2、3分别可以围绕第一和第二旋转轴线旋转。例如，卷曲辊2、3中的每一个的轴线可延伸到调节板中，使得每个卷曲辊2、3围绕其相应轴线A、B能够旋转运动。在此示例中，卷曲部分100还包括驱动装置(未示出)，该驱动装置用于驱动第一和第二卷曲辊2、3的旋转。在此示例中，驱动装置包括用于第一和第二卷曲辊2、3中的每一个的单独电机。在此示例中，驱动装置位于调节板22内。

调节板22围绕垂直于调节板的平面(换言之，前表面34)的第三旋转轴线可旋转。在此示例中，调节部分20还包括驱动装置(未示出)，该驱动装置用于驱动调节板20围绕第三旋转轴线的旋转。在此示例中，驱动装置是电机。

在此示例中，第二卷曲辊3配置成在调节板22围绕第三旋转轴线旋转时围绕第三旋转轴线旋转。也就是说，第二卷曲辊3的旋转轴线与调节板22的旋转轴线之间的相对距离固定(由于第二卷曲辊安装到调节板22)。换言之，第二卷曲辊3的旋转轴线与第三旋转轴线(调节板旋转轴线)偏移。

图4a和4b分别示出了处于第一旋转位置和第二旋转位置的设备100。也就是说，图4a示出了在调节板旋转之前处于初始位置的设备100(中间位置)。图4b示出了在调节板围绕第三旋转轴线逆时针旋转(由箭头24指示)之后的设备100。在此示例中，第三旋转轴线与第一旋转轴线重合。换言之，第一卷曲辊与调节板同轴。以这种方式，第二卷曲辊3配置成在调节板22围绕第三旋转轴线旋转时围绕第一卷曲辊(或具体是其第一旋转轴线)旋转，如图4b中的箭头26所指示。应当理解，第二卷曲辊3还围绕第三旋转轴线旋转。

设备100配置成形成系统150的一部分，所述系统用于在使用中卷曲和成形材料带，如图5a和5b中所示。所述系统包括设备100和相邻设备10(或‘下一阶段设备’，即，从设备100接收材料带的设备)。在此示例中，材料带是TCL或PLA带，其将被转换成TCL或PLA杆，以用作加热不燃烧装置的消耗品。在其他示例中，材料带可以是将被转换成用于常规香烟的过滤嘴的过滤嘴材料。在此示例中，相邻设备10是用于成形材料带S的成形设备。

图5a示出处于第一操作配置的系统150。我们注意到，为了简洁，设备100的调节部分20在图5a和5b中未示出。在此示例中，材料带S设置在筒管(未示出)上。材料带S在第一和第二卷曲辊2、3之间通过，并朝向且穿过成形设备10。在此示例中，随着材料带在卷曲辊2、3之间通过，带在卷曲位置处与两个辊的工作表面接合。也就是说，卷曲部分的卷曲位置是材料带S被挤压并且因此在两个卷曲辊2、3之间卷曲的位置。换言之，材料带在卷曲位置处有效地保持在卷曲辊2、3之间。

第一和第二卷曲辊2、3各自被驱动到相反旋转(如图5a中的箭头所指示)。换言之，第一和第二卷曲辊2、3以相反方向旋转，使得材料带S在箭头28示出的方向上从其通过。

在操作期间，卷曲辊被驱动，卷曲辊2、3的旋转从筒管牵拉材料带S。成形设备也被驱动(根据已知的成形设备)并且从卷曲辊牵拉带，使得材料带在箭头28的方向上行进(在此示例中，基本在水平方向上)。材料带在卷曲位置处接触第一和第二卷曲辊2、3的工作表面时被卷曲(或图案化)。由于带被成形设备牵拉并且由卷曲部分卷曲，沿着带的长度在卷曲位置和成形设备之间产生张力。

在图5a的第一操作配置中，设备100处于第一旋转位置(中间位置)，如图4a中所示。在使用中，相对于成形设备的位置可调节第二旋转轴线的位置，由此调节卷曲部分与成形设备10之间的材料带S中的张力。

图5b示出处于第二操作配置的系统，其中通过调节板的旋转，带S的张力已经从第一操作配置中的变化。在图5b的配置中，设备处于基本上对应于如图4b中所示的第二旋转位置的旋转位置。具体地说，第二卷曲辊3已经围绕第三旋转轴线旋转，在此示例中，对应于围绕第一卷曲辊2的旋转轴线旋转(如箭头30所指示)。也就是说，调节部分20已经调节第二旋转轴线相对于第一旋转轴线的位置，从而调节材料带中的张力(由于第一旋转轴线和第三旋转轴线同轴)。

卷曲部分与相邻设备之间的带的张力的变化由带在卷曲部分的卷曲位置(在此，带被卷曲)与成形设备的位置之间占据的路径的距离的变化促成。

具体地说，在给定的时刻(换言之，对于静止带)，在卷曲位置与成形设备之间的带区段被有效地固定。也就是说，带区段的一端在卷曲位置处保持在卷曲辊之间，带区段的相对端由成形设备保持。调节带区段在卷曲位置与成形设备之间(换言之，在固定端之间)占据的路径的距离导致带区段的长度变化。这会产生在卷曲位置与成形设备之间带中的张力变化。

在此示例中，当第二旋转轴线围绕第一卷曲辊旋转时，第二卷曲辊作用以将带的一部分由路径28从卷曲位置移位到成形设备。这样，在卷曲位置与成形设备之间带区段的长度会改变(在此示例中增大)，因此张力也会改变(在此示例中增大)。具体地说，在此示例中，带被迫围绕第二卷曲辊的圆周的一部分，从而增加路径的长度。

在此示例中，在使用期间，系统从第一操作配置被带入第二操作配置，换言之，当卷曲辊2、3围绕其各自的轴线旋转并且因此承担卷曲操作时。

图6a和6b示出根据第二实施例的设备200(示出为系统250的一部分)。设备200具有与设备100对应的特征，其中，以相同的方式标记对应的特征。为了图示简洁，调节部分20未示出。图6a示出了处于第一操作配置的系统250，其中卷曲辊2、3(或者具体是其第一和第二旋转轴线)相对于成形设备10处于第一位置。

在此示例中，调节部分20配置成相对于相邻设备(在此示例中是成形设备10)平移第一旋转轴线和第二旋转轴线，从而调节材料带中的张力。调节部分20可以任何合适的方式平移第一旋转轴线和第二旋转轴线。例如，调节部分20本身可以通过滑轨和滑轮系统平移。

图6b示出了在第一旋转轴线和第二旋转轴线平移之后调节材料带中的张力的系统250。在此示例中，相对于成形设备10在基本上垂直于第一轴线和第二轴线的方向上平移第一轴线和第二轴线。具体地说，相对于成形设备在由箭头32所指示的基本竖直方向上平移第一旋转轴线和第二旋转轴线。

按照对于前面的实施例所讨论的相同方式，相对于成形设备平移第一和第二旋转轴线(换言之平移第一和第二卷曲辊2、3)使带的卷曲位置相对于成形设备平移。这样，在卷曲位置与成形设备之间的带的路径以及因此在卷曲位置与成形设备之间带区段的长度改变(在此示例中增大)。因此，张力也会改变(在此示例中增大)。

在上述的两个示例中，调节部分20包括至少一个张力传感器(未示出)，该至少一个张力传感器配置成测量卷曲部分与成形设备之间的带中的张力。在此示例中，至少一个张力传感器是红外传感器阵列(未示出)，所述红外传感器阵列跨越材料带的路径定位，以便与初始路径(换言之，在此示例中遵循箭头28)的偏差将指示带的张力变化。具体来说，如果传感器指示带悬垂在其初始位置以下，这就表明带太松(换言之，张力太低)。类似地，如果传感器指示带位于初始位置以上，则这表明带太紧(换言之，张力太高)。在替代示例中，可以使用任何合适的张力传感器。例如，至少一个张力传感器可以是在带上运行的辊，所述辊的位置被监测以确定带中的张力。

在所描述的示例中，调节部分20配置成响应于由张力传感器感测到的张力调节带中的张力(调整张力)。也就是说，对于第一示例，第二旋转轴线可以被旋转(相对于成形设备)任一量，该量将张力从所感测的张力调节(或者增大或者减小)到所需水平。

类似地，对于第二示例，第一旋转轴线和第二旋转轴线可以平移任一量，该量将张力从所感测的张力调节(或者增大或者减小)到所需水平。

在这些示例中，调节部分20包括控制单元(未示出)，该控制单元配置成处理来自张力传感器的信号。控制单元配置成根据从张力传感器接收的信号命令调节部分对第一旋转轴线或第二旋转轴线(或第一和第二旋转轴线两者)进行所需调节。

如上所述对详细布置进行的各种修改是可行的。例如，相邻设备可以是在卷曲材料带之后在生产线中使用的任何合适的设备。

卷曲可以是部分或全部，即材料带的整个表面可以被卷曲或只是表面的一部分。卷曲可以使用一个辊或两个辊，即，卷曲辊中的一个或两个的周向工作表面可以包括卷曲图案。在后一种情况下，在第一卷曲辊的工作表面上的图案与第二卷曲辊的工作表面上的图案之间可以存在互补配合或不存在互补配合。

在替代示例中，第一旋转轴线和第三旋转轴线可以不是同轴的。也就是说，第一卷曲辊的第一旋转轴线可以从第三旋转轴线偏移。例如，第一旋转轴线和第二旋转轴线两者可以从第三旋转轴线偏移。在此类示例中，调节部分配置成相对于相邻设备的位置调节第一旋转轴线和第二旋转轴线的位置，从而调节卷曲部分与相邻设备之间材料带中的张力。在此类示例中，第一卷曲辊和第二卷曲辊配置成随着调节板围绕第三旋转轴线旋转而围绕第三旋转轴线旋转。在对于调节板的特定旋转要求较大的张力变化时，这种配置可以是优选的。

第一卷曲辊和第二卷曲辊可以以任何合适的方式可旋转地安装到调节板。例如，第一卷曲辊和第二卷曲辊可以通过销或螺钉或者通过轴承布置可旋转地安装到调节板。

调节板可以由任何合适的材料制成，例如金属(例如，不锈钢或铝)或塑料。在所描述的示例中，调节板为柱形，但是可以使用任何合适的形状。

根据所描述的示例，调节板22的平面(相对于该平面限定第三旋转轴线)可以不是调节板22的前表面。替代性地，调节板22的平面可以是通过调节板22的横截面。

任何合适的驱动装置均可以用于驱动卷曲辊和调节板的移动。单个电机可用于控制两个卷曲辊。替代性地，只有一个卷曲辊可以被驱动(换言之，一个主动辊和一个从动辊)。第一卷曲辊和第二卷曲辊的驱动装置可以位于任何地方，例如，安装到调节板上或在调节板与卷曲辊之间。

第一和第二卷曲辊2、3可以具有任何合适的初始配置，以提供带中最初所需的张力。即第一卷曲辊和第二卷曲辊相对于成形设备的初始位置可以不对应于图5a和6a中示出的“第一操作配置”。相反，可能需要卷曲辊初始旋转/平移以将带中的初始张力校准到所需水平。

可以在任何合适的方向上平移第一旋转轴线和第二旋转轴线以调节带中的张力。例如，第一旋转轴线和第二旋转轴线可以被向上、向下、向左或向右或以其任何组合移位(以图6a和6b所示的取向)。

材料带可以不被“有效地保持”在卷曲位置处。相反，材料带可以有效地保持在位于卷曲设备上游或下游的设备处。这样，材料带的路径的变化导致上游设备与下游设备之间(因此在卷曲设备与下游设备之间)的张力变化。具体来说，在给定的时刻(换言之，对于静止带)，在上游设备和下游设备之间的带区段被有效地固定。也就是说，带区段的一端保持在卷曲设备上游的设备(例如筒管)处，并且带区段的相对端由卷曲设备下游的设备(例如成形设备)保持。调节带区段在上游设备与下游设备之间所占据的路径的距离(换言之，由于调节卷曲设备)导致带区段的长度变化。这会产生在上游设备与下游设备之间带中的张力变化(且因此产生在卷曲位置与上游设备和下游设备中的每一个之间带中的张力变化)。

可以实施第三实施例，其合并上述第一实施例和第二实施例的功能。也就是说，调节部分既可以旋转辊又可以平移辊。此实施例在调节卷曲设备上游和下游的材料带的张力时尤其有效。

控制单元可以配置成使用反馈系统来操作。例如，控制单元可以命令调节部分调节第一旋转轴线和第二旋转轴线中的至少一个的位置，并且不断地将带中的张力(如由张力传感器感测的)与存储的所需值(例如，带的所需位置或张力)比较。

控制单元还可以配置成分别控制第一或第二(或者第一和第二)卷曲辊围绕第一和第二旋转轴线的旋转速度。这可以提供对于带中张力的进一步调节。

控制单元可以以任何合适的方式相对于设备定位。例如，控制单元可以容置在调节板22内。替代性地，控制单元可以与设备分开定位，例如允许手动输入。

控制单元可以以任何合适的方式联接到张力传感器以及调节部分和卷曲部分的驱动装置。例如，控制单元可以通过‘硬’连接联接，换言之，通过布线联接。在另一示例中，控制单元可以通过无线通信方式与张力传感器和调节部分通信。

控制单元还可以配置成控制系统中的一个或多个设备。也就是说，控制单元可以控制上游和下游的相邻设备。具体地，控制单元可以控制相邻设备之间的相对速度，以帮助调整其间的张力。换言之，控制单元可以控制成形设备从卷曲辊牵拉带的速率。

本领域的技术人员还应当理解，前面提到的特征或附图中示出的那些特征的任意数量的组合提供了优于现有技术的明显优势，因此在本文所述的本发明范围之内。

在上述布置中，卷曲位置与成形设备之间的带的路径长度可以改变到大范围的配置，使得可以大范围地进行张力调节。

张力传感器的使用允许调节部分根据带中的实际张力来调节张力。这有助于使设备是高效的。

控制单元与张力传感器结合使用，允许监视和调节带中张力到所需水平的过程实现自动化。

示意图不一定按比例描绘并出于说明性而非限制性目的呈现。附图描绘了本公开中所描述的一个或多个方面。然而，应理解，附图中未描绘的其他方面落入本公开的范围内。

Claims (14)

1.一种用于卷曲材料带的设备，所述设备包括：

卷曲部分，所述卷曲部分包括限定第一旋转轴线的第一卷曲辊和限定第二旋转轴线的第二卷曲辊，其中所述第一卷曲辊和所述第二卷曲辊配置成允许材料带在其之间通过并朝向相邻设备；以及

调节部分，所述调节部分配置成相对于所述相邻设备的位置调节所述第一旋转轴线和所述第二旋转轴线中的至少一个的位置，从而调节所述卷曲部分与所述相邻设备之间的材料带中的张力，其中所述调节部分配置成相对于所述相邻设备平移所述第一旋转轴线和所述第二旋转轴线，从而调节所述材料带中的张力。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一卷曲辊和所述第二卷曲辊分别围绕所述第一旋转轴线和所述第二旋转轴线可旋转。

3.根据任一前述权利要求所述的设备，其中所述调节部分配置成使得相对于所述相邻设备的位置调节所述第一旋转轴线和所述第二旋转轴线中的至少一个的位置，还调节所述带在卷曲位置与所述相邻设备之间占据的路径的长度。

4.根据任一前述权利要求所述的设备，其中所述调节部分配置成相对于所述第一旋转轴线调节所述第二旋转轴线的位置，从而调节所述材料带中的张力。

5.根据任一前述权利要求所述的设备，其中所述调节部分包括调节板，所述调节板联接到所述第一卷曲辊和所述第二卷曲辊，其中，所述调节板配置成旋转，从而相对于所述相邻设备的位置调节所述第一旋转轴线和所述第二旋转轴线中的至少一个的位置。

6.根据权利要求5所述的设备，其中所述第一卷曲辊与所述第二卷曲辊从所述调节板基本上垂直延伸。

7.根据权利要求5或6所述的设备，其中所述调节板限定平面，所述调节板围绕垂直于所述平面的第三旋转轴线可旋转。

8.根据权利要求7所述的设备，其中所述第三旋转轴线与所述第一旋转轴线重合，使得所述第二卷曲辊配置成随着所述调节板围绕所述第三旋转轴线旋转而围绕所述第三旋转轴线旋转。

9.根据任一前述权利要求所述的设备，其中在基本上垂直于第一轴线和第二轴线的方向上相对于所述相邻设备平移所述第一轴线和所述第二轴线。

10.根据任一前述权利要求所述的设备，其中在基本上竖直方向上相对于所述相邻设备平移所述第一旋转轴线和所述第二旋转轴线。

11.根据任一前述权利要求所述的设备，其中所述调节部分包括至少一个张力传感器，所述至少一个张力传感器配置成测量所述卷曲部分与所述相邻设备之间的带中的张力。

12.根据权利要求11所述的设备，其中所述调节部分配置成响应于由所述张力传感器所感测的张力来调节所述带中的张力。

13.一种用于卷曲和成形材料带的系统，所述系统包括：

用于卷曲材料带的设备，所述设备包括：

卷曲部分，所述卷曲部分包括限定第一旋转轴线的第一卷曲辊和限定第二旋转轴线的第二卷曲辊；以及

调节部分；以及

用于成形材料带的成形设备；

其中所述第一卷曲辊和所述第二卷曲辊配置成允许材料带在其之间通过并朝向且穿过所述成形设备，并且

其中所述调节部分配置成相对于所述成形设备的位置调节所述第一旋转轴线和所述第二旋转轴线中的至少一个的位置，从而调节所述卷曲部分与所述成形设备之间的材料带中的张力。

14.一种卷曲和成形材料带的方法，所述方法包括：

提供一种系统，所述系统包括：

用于卷曲材料带的设备，所述设备包括：

卷曲部分，所述卷曲部分包括限定第一旋转轴线的第一卷曲辊和限定第二旋转轴线的第二卷曲辊；以及

调节部分；以及

用于成形材料带的成形设备；以及

使材料带在所述第一卷曲辊与所述第二卷曲辊之间通过，并朝向且穿过所述成形设备；

相对于所述成形设备的位置调节所述第一旋转轴线和所述第二旋转轴线中的至少一个的位置，从而调节所述卷曲部分与所述成形设备之间的材料带中的张力。

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