CN114803594B - 一种原纸开卷张力控制结构及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种原纸开卷张力控制结构及方法，旨在解决纸卷开卷张力调节不便的不足。该发明包括放卷轴、分纸辊、展纸辊、胶化槽，放卷轴上安装纸卷，纸卷开卷并绕过分纸辊、展纸辊进入胶化槽，放卷轴连接制动单元，展纸辊上安装张力检测器，张力检测器检测展纸辊上纸卷的开卷张力，张力检测器检测到的数值大于设定值时制动单元的制动力减小，张力检测器检测到的数值小于设定值时制动单元的制动力增大。本申请的技术方案在原纸开卷输送过程中能够自动掌控张力的大小，能够避免胶化过程中出现折痕和拉断的现象。

Description

一种原纸开卷张力控制结构及方法

技术领域

本发明涉及一种钢纸加工技术，更具体地说，它涉及一种原纸开卷张力控制结构及方法。

背景技术

钢纸生产过程中需要进入胶化槽进行胶化处理，原纸开卷进入胶化槽时要保证每张原纸平整进入，每张原纸的定量不同，需要的表面张力也不同。纸面太松进入胶化槽单张纸通过胶化底辊时容易形成折痕，纸面太紧单张纸容易拉断。因此需要保证原纸开关的过程中保持一定的张力，不能太大，也不能太小。目前常用的方法是通过肉眼观察来判断原纸张力的大小，如果张力过小就对开卷原纸进行制动以此增大张力，如果张力过大就减小制动力以此来减小张力。此种方式，操作不便，张力的大小不能精准掌控，不利于自动化生产。

发明内容

为了克服上述不足，本发明提供了一种原纸开卷张力控制结构及方法，原纸开卷输送过程中能够自动掌控张力的大小，能够避免胶化过程中出现折痕和拉断的现象。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种原纸开卷张力控制结构，包括放卷轴、分纸辊、展纸辊、胶化槽，放卷轴上安装纸卷，纸卷开卷并绕过分纸辊、展纸辊进入胶化槽，放卷轴连接制动单元，展纸辊上安装张力检测器，张力检测器检测展纸辊上纸卷的开卷张力，张力检测器检测到的数值大于设定值时制动单元的制动力减小，张力检测器检测到的数值小于设定值时制动单元的制动力增大。

原纸纸卷安装在放卷轴上，绕过分纸辊、展纸辊进入胶化槽。展纸辊上的张力检测器实时检测纸卷开卷张力，开卷之前先设定开卷张力的预定值，预定值可以是一个数值也可以是一个数值范围。张力检测器检测到的数值大于设定值时，磁粉制动器对放卷轴的制动力减小，从而减小纸卷的开卷张力；张力检测器检测到的数值小于设定值时，磁粉制动器对放卷轴的制动力增大，从而增大纸卷的开卷张力。通过这种方式实现纸卷开卷张力的自动调节控制。本申请的技术方案在原纸开卷输送过程中能够自动掌控张力的大小，能够避免胶化过程中出现折痕和拉断的现象。

作为优选，制动单元包括磁粉制动器，磁粉制动器上设有制动轴，制动轴与放卷轴连接。磁粉制动器响应速度快、结构简单、无污染、无噪音、无冲击振动，对放卷张力控制效果好。

作为优选，与放卷轴对应设置有机架，放卷轴安装在机架上，机架上安装一列分纸辊。

放卷轴安装在机架上平稳可靠，分纸辊安装一列，便于选择合适位置的分纸辊与纸卷配合，灵活方便。

作为优选，胶化槽上安装立架，立架上安装若干上下间隔布设的展纸辊。

立架上设置若干上下间隔设置的展纸辊，便于好纸卷连接。

作为优选，胶化槽上部安装分离架，分离架上安装若干横向间隔设置的分离辊，纸卷开卷绕过分离辊后再进入胶化槽。

分离架上安装若干分离辊，便于多卷纸卷同时进入胶化槽中，避免出现干涉现象。

作为优选，胶化槽内安装胶化辊，胶化槽上部安装出卷辊，纸卷开卷进入胶化槽后绕过胶化辊，之后绕过出卷辊并向前输送。

胶化辊的设置便于纸卷在胶化槽内的输送运行。

作为优选，分纸辊和展纸辊之间安装二次调节架，二次调节架上安装若干上下间隔布设的调节辊，调节辊高度低于展纸辊高度，纸卷开卷绕过调节辊；二次调节架下方安装底座，二次调节架滑动安装在底座上，底座上安装螺杆、调节电机，调节电机输出轴与螺杆传动连接，螺杆与二次调节架适配连接。

张力检测器检测到的数值大于设定值时，磁粉制动器对放卷轴的制动力减小，同时调节电机工作推动二次调节架向远离展纸辊方向移动，缩短开卷长度从而减小开卷张力；张力检测器检测到的数值小于设定值时，磁粉制动器对放卷轴的制动力增大，同时调节电机工作推动二次调节架向靠近展纸辊方向移动，延长开卷长度从而增大开卷张力。通过增加二次调节架对纸卷进行二次张力调节，有利于提高调节效果和调节速度，使纸卷张力调节能够快速响应并完成。

另一种方案，制动单元包括制动轮、制动座，制动轮安装在放卷轴上，制动座上安装驱动电机、滑座、驱动齿轮、上齿条、下齿条，驱动齿轮由驱动电机带动转动，驱动齿轮适配安装在上齿条和下齿条之间，上齿条和下齿条上均安装有支撑辊；滑座上安装有滑动设置的滑块，滑块上安装调节轮，制动轮和调节轮之间安装制动皮带，滑块两端和滑座之间均安装有复位弹簧，驱动齿轮同轴连接制动齿轮，滑块上设有制动齿条，制动齿轮与制动齿条啮合传动；支撑辊设置在分纸辊和展纸辊之间，纸卷开卷绕过两支撑辊；张力检测器检测到的数值大于设定值时驱动电机工作带动驱动齿轮和制动齿轮转动，上齿条和下齿条相背移动，两支撑辊之间间距减小，同时滑块向靠近制动轮方向移动减小制动皮带与制动轮之间的摩擦制动力；张力检测器检测到的数值小于设定值时，驱动电机工作带动驱动齿轮和制动齿轮转动，上齿条和下齿条相向移动，两支撑辊之间间距增大，同时滑块向远离制动轮方向移动增大制动皮带与制动轮之间的摩擦制动力。

张力检测器检测到的数值大于设定值时，驱动电机工作带动驱动齿轮和制动齿轮转动，上齿条和下齿条相背移动，两支撑辊之间间距减小，缩短开卷长度从而减小开卷张力，同时滑块向靠近制动轮方向移动减小制动皮带与制动轮之间的摩擦制动力，减小纸卷的开卷张力；张力检测器检测到的数值小于设定值时，驱动电机反向转动带动驱动齿轮和制动齿轮转动，上齿条和下齿条相向移动，两支撑辊之间间距增大，延长开卷长度从而增大开卷张力，同时滑块向远离制动轮方向移动增大制动皮带与制动轮之间的摩擦制动力，增大纸卷的开卷张力。通过这种结构设置实现开卷张力的自动调节。

一种原纸开卷张力控制方法，利用原纸开卷张力控制结构进行张力的控制，包括以下步骤：

S1，纸卷开卷后通过收卷端的拉动带动纸卷开卷输送移动；

S2，设定纸卷的开卷张力；

S3，张力检测器对纸卷的开卷张力进行实时检测；

S4，张力检测器检测到的数值大于设定值时，磁粉制动器对放卷轴的制动力减小，同时调节电机工作推动二次调节架向远离展纸辊方向移动，从而减小纸卷的开卷张力；张力检测器检测到的数值小于设定值时，磁粉制动器对放卷轴的制动力增大，同时调节电机工作推动二次调节架向靠近展纸辊方向移动，从而增大纸卷的开卷张力。

通过磁粉制动器以及二次调节架的移动实现纸卷的开卷张力的调整，调整方便可靠。

一种原纸开卷张力控制方法，利用原纸开卷张力控制结构进行张力的控制，包括以下步骤：

S1，纸卷开卷后通过收卷端的拉动带动纸卷开卷输送移动；

S2，设定纸卷的开卷张力；

S3，张力检测器对纸卷的开卷张力进行实时检测；

S4，张力检测器检测到的数值大于设定值时，驱动电机工作带动驱动齿轮和制动齿轮转动，上齿条和下齿条相背移动，两支撑辊之间间距减小，同时滑块向靠近制动轮方向移动减小制动皮带与制动轮之间的摩擦制动力，减小纸卷的开卷张力；张力检测器检测到的数值小于设定值时，驱动电机反向转动带动驱动齿轮和制动齿轮转动，上齿条和下齿条相向移动，两支撑辊之间间距增大，同时滑块向远离制动轮方向移动增大制动皮带与制动轮之间的摩擦制动力，增大纸卷的开卷张力。

通过控制启动电机的转动，实现开卷张力的调整，调整精准可靠。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：（1）原纸开卷输送过程中能够自动掌控张力的大小，能够避免胶化过程中出现折痕和拉断的现象；（2）纸卷开卷张力调节操作方便可靠。

附图说明

图1是本发明实施例1的结构示意图；

图2是本发明实施例2的结构示意图；

图3是本发明实施例2的制动座位置的局部结构示意图；

图4是本发明实施例2 的滑座位置的连接结构示意图；

图中：1、放卷轴，2、分纸辊，3、展纸辊，4、胶化槽，5、纸卷，6、磁粉制动器，7、张力检测器，8、机架，9、立架，10、分离架，11、分离辊，12、胶化辊，13、出卷辊，14、二次调节架，15、调节辊，16、底座，17、螺杆，18、调节电机，19、滑轨，20、连接座，21、制动轮，22、制动座，23、滑座，24、驱动齿轮，25、上齿条，26、下齿条，27、制动齿轮，28、支撑辊，29、滑块，30、调节轮，31、制动皮带，32、复位弹簧，33、滑槽，34、制动齿条，35、滑动导槽。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体描述：

实施例1：一种原纸开卷张力控制结构（参见附图1），包括放卷轴1、分纸辊2、展纸辊3、胶化槽4，放卷轴为气胀轴，放卷轴上安装纸卷5，本实施例中放卷辊设置两根，两根放卷辊上均安装纸卷。纸卷开卷并绕过分纸辊、展纸辊进入胶化槽，放卷轴连接制动单元，制动单元包括磁粉制动器6，磁粉制动器上设有制动轴，制动轴与放卷轴连接。展纸辊上安装张力检测器7，张力检测器检测展纸辊上纸卷的开卷张力，张力检测器检测到的数值大于设定值时制动单元的制动力减小，张力检测器检测到的数值小于设定值时制动单元的制动力增大。张力检测器将检测到的数据传递到控制器，控制器根据张力检测器传送的数据对磁粉制动器进行控制。

与放卷轴对应设置有机架8，放卷轴安装在机架上，机架上安装一列分纸辊。胶化槽上安装立架9，立架上安装若干上下间隔布设的展纸辊。胶化槽上部安装分离架10，分离架上安装若干横向间隔设置的分离辊11，纸卷开卷绕过分离辊后再进入胶化槽。胶化槽内安装胶化辊12，胶化槽上部安装出卷辊13，纸卷开卷进入胶化槽后绕过胶化辊，之后绕过出卷辊并向前输送。

分纸辊和展纸辊之间安装二次调节架14，二次调节架上安装若干上下间隔布设的调节辊15，调节辊高度低于展纸辊高度，纸卷开卷绕过调节辊；二次调节架下方安装底座16，二次调节架滑动安装在底座上，底座上安装螺杆17、调节电机18，调节电机输出轴与螺杆传动连接，螺杆与二次调节架适配连接。底座上设有滑轨19，二次调节架下端设有连接座20，连接座滑动安装在滑轨上，螺杆转动带动连接在做滑轨上移动。调节电机有控制器控制。

一种原纸开卷张力控制方法，利用原纸开卷张力控制结构进行张力的控制，包括以下步骤：

S1，纸卷开卷后通过收卷端的拉动带动纸卷开卷输送移动；

S2，设定纸卷的开卷张力；

S3，张力检测器对纸卷的开卷张力进行实时检测；

S4，张力检测器检测到的数值大于设定值时，磁粉制动器对放卷轴的制动力减小，同时调节电机工作推动二次调节架向远离展纸辊方向移动，纸卷的开卷长度减小，从而减小纸卷的开卷张力；张力检测器检测到的数值小于设定值时，磁粉制动器对放卷轴的制动力增大，同时调节电机工作推动二次调节架向靠近展纸辊方向移动，纸卷的开卷长度增大，从而增大纸卷的开卷张力。

实施例2：一种原纸开卷张力控制结构（参见附图2至附图4），其结构与实施例1相似，主要不同点在于本实施例中制动单元包括制动轮21、制动座22，制动轮安装在放卷轴上，放卷轴两端均连接有制动轮，制动座上安装驱动电机、滑座23、驱动齿轮24、上齿条25、下齿条26，驱动齿轮由驱动电机带动转动，驱动齿轮同轴连接制动齿轮27，制动座设置有左右两个，驱动电机安装在其中一制动座上，驱动电机输出轴连接转轴，转轴上安装两驱动齿轮和两制动齿轮，两制动座上均安装有上齿条、下齿条、滑座，驱动齿轮适配安装在上齿条和下齿条之间，上齿条和下齿条上均安装有支撑辊28；两上齿条之间连接一支撑辊，两下齿条间连接一支撑辊；一支撑辊在另一支撑辊的左上方。滑座上安装有滑动设置的滑块29，滑块上安装调节轮30，制动轮和调节轮之间安装制动皮带31，滑块两端和滑座之间均安装有复位弹簧32，滑座上设有滑槽33，滑块安装在滑槽中，复位弹簧置于滑槽的侧壁和滑块之间。滑块上设有制动齿条34，制动齿轮与制动齿条啮合传动；支撑辊设置在分纸辊和展纸辊之间，纸卷开卷绕过两支撑辊；张力检测器检测到的数值大于设定值时驱动电机工作带动驱动齿轮和制动齿轮转动，上齿条和下齿条相背移动，两支撑辊之间间距减小，开卷长度减小，开卷张力减小，同时滑块向靠近制动轮方向移动减小制动皮带与制动轮之间的摩擦制动力，减小开卷张力；张力检测器检测到的数值小于设定值时，驱动电机工作带动驱动齿轮和制动齿轮转动，上齿条和下齿条相向移动，两支撑辊之间间距增大，开卷长度增大，开卷张力增大，同时滑块向远离制动轮方向移动增大制动皮带与制动轮之间的摩擦制动力，增大开卷张力。制动座上设有两滑动导槽35，上齿条和下齿条分别设置在两滑动导槽中。驱动电机为具有自锁功能的电机，张力检测器将检测到的数据传递到控制器，控制器根据张力检测器传送的数据对驱动电机进行控制。其它结构与实施例1相同。

一种原纸开卷张力控制方法，利用原纸开卷张力控制结构进行张力的控制，包括以下步骤：

S1，纸卷开卷后通过收卷端的拉动带动纸卷开卷输送移动；

S2，设定纸卷的开卷张力；

S3，张力检测器对纸卷的开卷张力进行实时检测；

S4，张力检测器检测到的数值大于设定值时，驱动电机工作带动驱动齿轮和制动齿轮转动，上齿条和下齿条相背移动，两支撑辊之间间距减小，同时滑块向靠近制动轮方向移动减小制动皮带与制动轮之间的摩擦制动力，减小纸卷的开卷张力；张力检测器检测到的数值小于设定值时，驱动电机反向转动带动驱动齿轮和制动齿轮转动，上齿条和下齿条相向移动，两支撑辊之间间距增大，同时滑块向远离制动轮方向移动增大制动皮带与制动轮之间的摩擦制动力，增大纸卷的开卷张力。

以上所述的实施例只是本发明较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (6)

1.一种原纸开卷张力控制结构，其特征是，包括放卷轴、分纸辊、展纸辊、胶化槽，放卷轴上安装纸卷，纸卷开卷并绕过分纸辊、展纸辊进入胶化槽，放卷轴连接制动单元，展纸辊上安装张力检测器，张力检测器检测展纸辊上纸卷的开卷张力，张力检测器检测到的数值大于设定值时制动单元的制动力减小，张力检测器检测到的数值小于设定值时制动单元的制动力增大；制动单元包括制动轮、制动座，制动轮安装在放卷轴上，制动座上安装驱动电机、滑座、驱动齿轮、上齿条、下齿条，驱动齿轮由驱动电机带动转动，驱动齿轮适配安装在上齿条和下齿条之间，上齿条和下齿条上均安装有支撑辊；滑座上安装有滑动设置的滑块，滑块上安装调节轮，制动轮和调节轮之间安装制动皮带，滑块两端和滑座之间均安装有复位弹簧，驱动齿轮同轴连接制动齿轮，滑块上设有制动齿条，制动齿轮与制动齿条啮合传动；支撑辊设置在分纸辊和展纸辊之间，纸卷开卷绕过两支撑辊；张力检测器检测到的数值大于设定值时驱动电机工作带动驱动齿轮和制动齿轮转动，上齿条和下齿条相背移动，两支撑辊之间间距减小，同时滑块向靠近制动轮方向移动减小制动皮带与制动轮之间的摩擦制动力；张力检测器检测到的数值小于设定值时，驱动电机工作带动驱动齿轮和制动齿轮转动，上齿条和下齿条相向移动，两支撑辊之间间距增大，同时滑块向远离制动轮方向移动增大制动皮带与制动轮之间的摩擦制动力。

2.根据权利要求1所述的一种原纸开卷张力控制结构，其特征是，与放卷轴对应设置有机架，放卷轴安装在机架上，机架上安装一列分纸辊。

3.根据权利要求1所述的一种原纸开卷张力控制结构，其特征是，胶化槽上安装立架，立架上安装若干上下间隔布设的展纸辊。

4.根据权利要求1所述的一种原纸开卷张力控制结构，其特征是，胶化槽上部安装分离架，分离架上安装若干横向间隔设置的分离辊，纸卷开卷绕过分离辊后再进入胶化槽。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的一种原纸开卷张力控制结构，其特征是，胶化槽内安装胶化辊，胶化槽上部安装出卷辊，纸卷开卷进入胶化槽后绕过胶化辊，之后绕过出卷辊并向前输送。

6.一种原纸开卷张力控制方法，其特征是，利用权利要求1所述的原纸开卷张力控制结构进行张力的控制，包括以下步骤：

S1，纸卷开卷后通过收卷端的拉动带动纸卷开卷输送移动；

S2，设定纸卷的开卷张力；

S3，张力检测器对纸卷的开卷张力进行实时检测；

S4，张力检测器检测到的数值大于设定值时，驱动电机工作带动驱动齿轮和制动齿轮转动，上齿条和下齿条相背移动，两支撑辊之间间距减小，同时滑块向靠近制动轮方向移动减小制动皮带与制动轮之间的摩擦制动力，减小纸卷的开卷张力；张力检测器检测到的数值小于设定值时，驱动电机反向转动带动驱动齿轮和制动齿轮转动，上齿条和下齿条相向移动，两支撑辊之间间距增大，同时滑块向远离制动轮方向移动增大制动皮带与制动轮之间的摩擦制动力，增大纸卷的开卷张力。