CN1261643C - 用于更换刀片的设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于更换刀片的设备，所述刀片将被置于一个刀片架(10)中，并且所述刀片最好被设置成一根可挠曲条带(16)。所述设备包括用于保存卷绕起来的条带(16)的卷盘(14，15)，和用于在卷盘(14，15)之间使得条带(16)在刀片架(10)中移动的输送装置(18)。此外，所述设备包括用于将条带(16)从卷盘(14，15)引导至刀片架(10)或者恰好相反的导向装置(17)。导向装置(17)也被设置成将条带(16)纵向转成基本上平行于刀片架(10)。导向件(20，20′)中属于导向装置(17)的导向件(20)被转至一个基本上对应于被旋转至刀片更换位置的刀片架(10)所处位置的位置。本发明还涉及一种用于更换刀片的方法。

Description

用于更换刀片的设备和方法

技术领域

本发明涉及用于更换刀片的设备，所述刀片用于进行刮除(doctoring)或者涂敷，并且所述刀片最好被设置成一根带有一个或者若干刀片的可挠曲条带，该设备包括：

一个与刀片架的一个端部连接起来的第一卷盘，用于保存被卷绕起来的未使用条带，

一个与刀片架的另一端部连接起来的第二卷盘，用于保存被卷绕起来的已使用条带，

输送装置，用于在所述卷盘之间使得条带在刀片架中移动，以及

导向装置，用于将所述条带从卷盘引导至刀片架和/或从刀片架引导至卷盘，该导向装置被设置成将条带纵向翻转成基本上平行于所述刀片架。

背景技术

用于进行刮除和涂敷操作的刀片尤其被应用在造纸机、纸板机以及它们的终端设备中。通常，刀片被人工进行更换。但是，更换长刀片较为困难，并且甚至可能是危险的。此外，更换刀片非常费时。这就意味着有效生产时间减少，同时刀片更换操作也会束缚一些工人。

芬兰专利No.103596公开了用以更换刮除刀片的设备，其中一个条带状刀片被从一个卷盘进给至一个刀片架，并且随后被从刀片架拉送至一个第二卷盘上。因此，当对刀片进行更换时，可以简单地借助于操纵装置供给一根包含若干刀片的条带。但是，借助于前述更换设备进给所述条带通常较为困难，因为实际中在刮除设备的周围通常只有微小空间。因此，所述卷盘必须被设置成远离刮除设备，从而使得必须使用复杂的导向装置来对条带进行引导。这会使得所述更换设备的可靠性较低，并且增加这种更换设备的购买和工作成本。

发明概述

本发明旨在提供一种用于更换刀片的设备，所述刀片将被用在与对一个表面进行刮除或者涂敷有关的一个刀片架中，并且所述刀片最好被设置成一个带有一个或者若干刀片的可挠曲条带，该设备包括：一个与刀片架的一个端部连接起来的第一卷盘，用于保持被卷绕起来的未使用条带，一个与刀片架的另一端部连接起来的第二卷盘，用于保存被卷绕起来的已使用条带，输送装置，用于在所述卷盘之间使条带在刀片架中移动，以及导向装置，用于将条带从卷盘引导至刀片架和/或从刀片架引导至卷盘，该导向装置被设置成将条带纵向翻转成基本上平行于刀片架，其特征在于：所述导向装置还包括导向件，导向件相互之间以一定的距离设置在同一直线上，在它们之间条带未被支撑，并且最为靠近刀片架的导向件处于一个相对于条带的纵轴旋转了的位置，该位置基本上对应于被旋转至刀片更换位置的刀片架所在的位置，在该位置处，所述刀片离开被刮除或者被涂敷的表面。与先前的设备相比其较为简单并且更为可靠，同时借助于该设备避免了现有技术中的缺点。本发明还旨在提供一种用于更换刀片的方法，在该方法中，当在刀片架中同时更换整个刀片时，利用输送和导向装置使得一个可挠曲条带以这样一种方式移动，即使用导向装置将条带翻转至基本上平行于刀片架，其中所述可挠曲条带由一个或者若干与对一个表面进行刮除或者涂敷有关的刀片形成，其特征在于：除了翻转之外，条带被在两个相互之间间隔一定距离的位置处支撑，在所述位置之间，条带被相对于其纵轴旋转至这样一个位置，该位置基本上对应于当刀片架被转至刀片更换位置后的刀片架的位置，在该位置处，所述刀片离开被刮除或者涂敷的表面。其可以简便地应用于各种使用刀片的情形中。使用根据本发明的设备能够对刀片进行精确控制，而不会产生对刀片有害的应力集中现象。这一点借助于简单的导向件得以实现，所述导向件被设置成分段工作。与此同时，所述设备不仅是通用的，而且工作过程顺畅、可靠。所述设备可以应用于不同情形，并且可以应用于不同类型的刀片。在根据本发明的方法中，刀片的自然属性得以开发利用，允许快速并且安全地对刀片进行引导和进给。与先前相比，本发明还允许更为快速地进行刀片更换，因为整个生产工艺被以一种新的方法进行控制。

附图简述

在下文中，将参照附图对本发明进行详细分析，这些附图示出了本发明的一些实施例，其中：

图1示出了部分是从侧面所看到的本发明的设备；

图2示出了从机器方向所看到的本发明的设备；

图3示出了图2中所示设备的俯视图；

图4以局部横剖的方式示出了部分根据本发明的输送和导向装置；

图5示出了根据本发明的导向件的侧视图；

图6示出了根据本发明的导向件的前视图；

图7以一个轴测示意图示出了根据本发明的设备。

具体实施方式

图1和图2示出了根据本发明用于更换刀片的设备。一般来说，所述刀片将被用在刀片架10中，进行刮除或者涂敷操作。图2示出了所述设备被安装成与一台造纸机压榨部分的中心滚筒11上的双刮刀12连接起来。图3还利用虚线描绘出了一个干燥筒13和中心滚筒11的部分。实际中，对于各根条带来说均存在一个单独设备，各个设备的工作过程独立地得以控制。除了用于进行刮除操作的刀片之外，所述设备还可以根据情形用于更换比如涂敷刀片和褶皱刀片，取决于位置。为了更为快速地进行刀片更换，使用了由一个或者若干刀片形成的条带，同样，这也均是公知的。所述条带状刀片中的材料也可以在不同用途中发生变化。

为了更换可挠曲的条带状刀片，根据图1、2和3，刀片架10中的所述设备包括两个卷盘14和15。其上卷绕储存有未使用的条带16的第一卷盘14被连接在刀片架10的一个端部上。相应地，其上卷绕储存有已使用的条带16的第二卷盘15被连接在刀片架10的另一端部上。独立于它们的用途，在附图中使用数字16来总体指代所述条带。此外，所述设备还包括输送装置18，用于在卷盘14与15之间使得条带16在刀片架10中移动。该输送装置包括进给和拉动装置，比如在芬兰专利103596中公开的那些装置。第一卷盘最好被置于看管侧(thetending side)，而第二卷盘最好被置于驱动侧。这将易于将一个包含新条带的卷盘置于所述设备中。已使用的条带可以通过更换满载卷盘而被从驱动侧去除，但是所述条带也可以被连续地输送回看管侧。在这种情况下，驱动侧的卷盘无需更换。卷盘的定位和更换操作被设置成适合于各种工作状况。在图1、2和3中，看管侧位于左侧，而驱动侧位于右侧。

可利用的卷盘通常较大，以致于它们无法被合适地装配在刀片架的后方。因此，必须将所述卷盘置于一个远离刀片架的其它合适位置。在图1、2和3中，看管侧卷盘14处于一个竖直位置，基本上位于刀片架10的后方。随后，利用形成所述设备一部分的导向装置17将条带16从卷盘14引导至刀片架10。驱动侧导向装置相应地将条带16从刀片架10相应地引导至卷盘15，该卷盘15也处于一个竖直位置。因此，所述导向装置被设置成将条带纵向翻转成基本上平行于刀片架，这允许所述刀片被输送至刀片架。

图4示出了根据本发明的导向装置，即将被装配成与刀片架的端部连接起来。首先，使用导轨19将条带16纵向翻转平行于刀片架，导轨19基本上封闭。导轨19的起始端被连接在卷盘14上，并且被加工成对应于条带的横剖面。为了清楚起见，在图4中示出的导向装置与其它结构分离开。条带16被一直支撑在导轨19中，由此防止形成局部应力集中现象。所述导向件最好由一种塑性材料制成，从而使得存在很小的摩擦力。根据本发明，所述导向装置还包括导向件20和20′，它们被设置成相互之间相距一个较短距离，并且位于同一直线上。在图3中，导轨19被装配在第一导向件20上。此外，条带16在导向件20和20′之间未被支撑，允许条带16进行自由转动。这是不可避免的，因为最为靠近刀片架的导向件20′处于一个环绕条带16的纵轴发生了旋转的位置，当刀片架被旋转至刀片更换位置时，所述位置基本上对应于刀片架的位置。因此，已经被纵向翻转成平行于刀片架并且基本上被引导至合适位置的条带，可以被翻转成与刀片架成一直线。因此，所述条带在设备的整个长度上具有一条无障碍并且可挠曲的路径。将所述导向件设置在同一直线上，避免了由于扭转而产生出额外应力。

当刀片架被从刀片更换位置移动至工作位置时和当刀片发生磨损时，刀片架的角度均会发生变化。在条带中由于角度变化所产生的应力，可以比如通过使用一种根据芬兰专利103596的边缘带有凹槽式条带而得以避免。边缘带有凹槽还允许刀片架发生摆动，同时所述条带在设备的其余部分中保持静置。

图7示出了根据本发明的设备的示意图。在这种情况下，所描绘出的刀片架10处于刀片更换位置，其中刀片架10被旋转至远离滚筒11的表面。由于在该位置所述刀片也脱离被刮除表面，所以更换所述刀片无需过多能量。在刀片更换过程中，条带16通过导向装置17被从卷盘14进给至刀片架10。在刀片更换过程中，整个刀片被同时更换，在一个刀片16中，存在有若干个刀片。首先，借助于导向装置17将条带16纵向翻转基本上平行于刀片架10。所述方向在图7中由箭头X示出。根据本发明，形成部分导向装置17的导向件20和20′也被用于使得条带16环绕其纵轴进行旋转。此外，最为靠近刀片架10的导向件20′被出乎意料地设置成将条带16旋转至刀片架的方向，此时刀片架被旋转至刀片更换位置。该方向在图7中由箭头Y示出。因此，所述设备可以被用于通过移动所述条带而简便并且可靠地对刀片进行更换。在刀片更换之后，当刀片压靠在待刮除表面上时，刀片架10被朝向中心滚筒11进行回压。由于在所述条带上设置有边缘凹槽16′，所以可以进行翻转和加载操作。在边缘凹槽16′处，条带16再次环绕其纵轴进行旋转，允许在刀片上产生磨损，甚至产生震颤，同时保持未发生变化的导向装置设置。

连续导向装置相对于条带纵轴的旋转角度差值最好为10度至80度，更为优选的是20度至60度。随后，所述条带可以每次以合适的量进行旋转。此外，较远的刀片架导向件通常被设置成基本水平地对条带进行引导。因此，所述卷盘可以被竖直定位，就卷盘的工作过程和可用性方面而言，这样是有益的。由于所述条带在导向件之间未被支撑，所以其可以进行旋转。在这种情况下，实际的导向件通过一条封闭通道21连接起来，由此也对条带16进行保护。原则上，所述导向件可以被以某些其他方式相互独立地支撑起来。但是，优选的是使用一条通道，根据图4，其具有一定的刚性，并且具有一个基本上与圆形导管22相同的横剖面。导向件20和20′随后可以被轻易地牢固固定起来，并且可以自由旋转。

图4还示出了从导管22所在方向看到的导管22的端部。导向件20和20′被以虚线示出。在这种情况下，在导管22的端部处存在有一个凸缘23，其中存在有固连孔24，允许发生角度变化。因此，导向件20′可以通过螺栓连接简便地被固连起来，并且还可以在导管22内旋转至预期角度。最好在导管22的另一端部处也存在一个相应凸缘，允许导向件20与20′之间的角度差值得以精确调节。导向装置17最好被直接固连在输送装置18，并且从这里穿过拉拔开口25到达刀片架10(图1和2)。原则上，位于看管侧和驱动侧的导向装置相同。由于与看管侧相比在驱动侧通常存在较少的安装空间，所以导向装置的形状可以不同。在图4中，所示出的导管22被局部剖开，从而使得条带16的旋转状态清晰可见。

图3还更为详细地示出了驱动侧导向装置的构造。由于空间不足，所以在刀片架10之后借助于一个专门导向管26对第二条带16′进行引导。所述导向管由塑性材料制成，并且沿着单一方向产生位移，其后存在有根据本发明的导向件(未示出)。换句话说，在所述导向管的外侧端部处，条带仍旧平行于刀片架。随后，使用所述导向件再次将条带翻转至水平方向，并且将其引导至卷盘。在图2中，第二卷盘15可以被安装成合适地位于刀片架10的后方，由此使得所述导向管无需处于前述位置。前述的卷盘15也在图1和2中示出。

用于旋转所述条带所需的距离主要根据条带的尺寸和材料而发生变化。通常，所述导向件之间的距离为条带宽度的4至16倍，最好是8至12倍。因此，条带内的应力将保持在容许的限值之内，同时所述设备保持较为小巧。在一组根据本发明的设备中，导向件之间的距离大约为700毫米。工作的可靠性以及简便的引导操作借助于一个喷嘴来实现，在该喷嘴中，至少在条带的两个对置侧面上存在有一个平整的支撑面。形成导向件20或20′的这种喷嘴27在图5和6中示出。在此，喷嘴27包括一个本体29，其具有被加工成类似于条带横剖面的支撑表面28。在本体29上也连接有一个凸缘30，借助于该凸缘，喷嘴27被固定在位于导管22端部处的凸缘23(图4)上。所述喷嘴由塑性材料制成，最好是聚乙烯或者一种类似塑性材料。由于所述条带的输送速度较低并且所述设备分段工作，所以塑性材料具有很好的耐用性。此外，在由合成材料和聚乙烯制成的刀片之间存在少量的摩擦力。所述喷嘴可以简便地通过挤压成形制造而成。还有，所述设备的封闭构造能够对设备进行防护，并且尤其是防止所述条带被弄脏。另一方面，比如可以在喷嘴之后设置条带清洗装置(未示出)。

在最简单的形式中，存在有两个喷嘴。此外，各个喷嘴的长度均为条带宽度的1至6倍，最好是2至4倍。这就意味着所述设备是紧凑的，但是能够对条带进行充分支撑。由于摩擦力较小，所以所述喷嘴的支撑表面可以被制成较宽。如需要，可以依次连接若干个根据本发明的导轨和导向件。这样尤其是在驱动侧会产生明显益处。例如，可以利用导向件和导轨以这样一种方式取代前述导向管，即在刀片架之后，首先使用导向件将条带旋转至水平状态，并且随后使用导轨将其向下翻转。此后，再次使用导向件来对条带进行二次旋转，比如旋转过90度，并且再次使用导轨来将其转至机器方向。由此，所述卷盘可以仍旧被设置在一个竖直位置，但是相对于刀片架为横向。通过交替地对所述条带进行旋转并且使用导轨或者其他装置来将其翻转过一个特定半径，所述卷盘如需要可以被设置在刀片架的旁侧。但是，图中示出了其中一种最为优选的可选择实施例。

所述条带利用输送装置得以进给。所述输送装置最好被装配成尽可能地靠近刀片架。在根据本发明的设备中，在所述输送装置中使用了液压马达。此外，在各个卷盘中均存在有液压马达，它们的工作过程和控制方式均被连接成与输送装置中的液压马达并行。换句话说，当更换刀片时，使用所述输送装置使得条带发生移动。与此同时，看管侧卷盘中的液压马达可以自由旋转，当一个属于所述设备的传感器检测到条带已经发生松弛时，驱动侧卷盘中的液压马达开始拉动所述条带。这种配置防止了所述条带被损坏，并且实现了精确的条带输送。除了液压马达之外，还可以使用某些其他合适的能源，或者取代所述液压马达。

在图中示出的卷盘14和15结合有一个八角形外壳31，在其内部存在有一个毂31′，该毂31′被支撑成可以进行旋转。条带16被卷绕在毂31′上，在毂31′上连接有液压马达。在附图中，各个卷盘均被支撑在一个独立支架32上，但是整个设备可以被制造成一种紧凑构造，其具有一个带有液压马达的相应异形凹座(shaped recess)。在这种情况下，当需要利用所述异形凹座将卷盘锁定在合适位置并且液压马达将被连接在卷盘的毂上时，简单地将一个新的卷盘置于所述凹座内。

根据本发明中的方法，所述导向装置被用于从两个被设置成相互之间间隔一定距离的位置支撑起已经被旋转成基本上平行于刀片架的条带。在所述位置之间，当刀片架被旋转至刀片更换位置时，所述条带相对于其纵轴被旋转至一个基本上对应于刀片架所在位置的位置。因此当更换刀片时，所述条带的输送操作非常顺畅，并且输送操作需要很少的能量，这相应地降低了条带被损坏的可能性。图3示出了一根条带16在看管侧和驱动侧的旋转状态。第二条带16′的旋转状态仅在驱动侧示出。为了图示所述内容，图3中没有示出所述导轨和输送装置。

根据本发明的方法可尤其应用于造纸机。在板材机和类似的纸幅(web)成形机械中，也可以获得相同优点。一台造纸机中包括装配有刮除设备的连续地工作上独立的部分(未示出)。根据需要，所述纸幅可以在所述部分之间跌落下去。所述情形比如会在刀片更换或者纸幅断裂的过程中发生。根据本发明，当开始进行刀片更换时，纸幅会从造纸机中位于设置有刮除设备的独立部分之前的部分跌落下去。同时，所述第一部分在没有纸幅的条件下以生产速度进行运转。使用前述方法尤其会在造纸机压榨部分中获得一个重要优点，其中所述中心滚筒的刮除设备中的刀片得以更换，所述刮除设备最好具有两个刀片。随后，纸幅部分正常运转，但是纸幅会跌落到搅碎机内。与此同时，压榨部分的刮除设备中的刀片架被旋转至刀片更换位置，同时压榨部分继续以生产速度进行运转，但是不带有纸幅。利用根据本发明的设备对所述刀片进行更换。在刀片更换之后，刀片架被旋转至工作位置，并且纸幅被引导至压榨部分上。这样就避免了停机和再次启动所述压榨部分，由此将更换时间削减至少于已知更换时间的一半。这样就增加了造纸机的有效生产时间，尤其是当使用快速磨损的刀片时更是如此。

根据本发明的设备非常适合于不同类型的情形和刀片。这种设备还可以轻易地得以改进，尽管在设计新的机械时可以选取用于所述卷盘的最为合适位置。所述设备质量较轻，并且使用安全，因为可以通过远程控制对装置进行操作。条带的无障碍输送和在条带上存在较小应力也非常重要。相应地，借助于根据本发明的方法可以明显加速刀片的更换操作。

Claims (16)

1.一种用于更换刀片的设备，所述刀片将被用在与对一个表面进行刮除或者涂敷有关的一个刀片架(10)中，并且所述刀片被设置成一个带有一个或者若干刀片的可挠曲条带(16)，该设备包括：

一个与刀片架(10)的一个端部连接起来的第一卷盘(14)，用于保持被卷绕起来的未使用条带(16)，

一个与刀片架(10)的另一端部连接起来的第二卷盘(15)，用于保存被卷绕起来的已使用条带(16)，

输送装置(18)，用于在所述卷盘(14，15)之间使条带(16)在刀片架(10)中移动，以及

导向装置(17)，用于将条带(16)从卷盘(14，15)引导至刀片架(10)和/或从刀片架(10)引导至卷盘(14，15)，该导向装置(17)被设置成将条带(16)纵向翻转成基本上平行于刀片架(10)，

其特征在于：所述导向装置(17)还包括导向件(20，20′)，导向件(20，20′)相互之间以一定的距离设置在同一直线上，在它们之间条带(16)未被支撑，并且最为靠近刀片架(10)的导向件(20′)处于这样一位置，即导向件(20′)使得条带(16)旋转从而条带(16)与旋转至刀片更换位置的刀片架(10)处于同一平面内，在导向件(20′)的这一位置处，所述刀片离开被刮除或者被涂敷的表面。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：相邻的导向件(20，20′)相对于条带(16)的纵轴的旋转角度差值为10度至80度，最为远离刀片架(10)的导向件(20)被设置成基本上水平地对条带(16)进行导引。

3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：相邻的导向件(20，20′)相对于条带(16)的纵轴的旋转角度差值为20度至60度，最为远离刀片架(10)的导向件(20)被设置成基本上水平地对条带(16)进行导引。

4.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于：导向件(20，20′)之间的距离为条带(16)的宽度的4至16倍。

5.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于：导向件(20，20′)之间的距离为条带(16)的宽度的8至12倍。

6.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于：导向件(20，20′)通过一条封闭通道(21)连接起来。

7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于：所述封闭通道(21)为带有基本上呈圆形的横剖面的刚性导管(22)。

8.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于：各个导向件(20，20′)均为一个喷嘴(27)，其中至少在条带(16)的两个对置表面上存在有一个平整的支撑表面(28)。

9.根据权利要求5所述的设备，其特征在于：喷嘴(27)由一种塑性材料制成。

10.根据权利要求5所述的设备，其特征在于：喷嘴(27)由聚乙烯或者一种相应的塑性材料制成。

11.根据权利要求5所述的设备，其特征在于：设置有两个喷嘴(27)，并且各个喷嘴(27)的长度均为条带(16)的宽度的1至6倍。

12.根据权利要求5所述的设备，其特征在于：设置有两个喷嘴(27)，并且各个喷嘴(27)的长度均为条带(16)的宽度的2至4倍。

13.一种用于更换刀片的方法，在该方法中，当在刀片架(10)中同时更换整个刀片时，利用输送和导向装置(18，17)使得一个可挠曲条带(16)以这样一种方式移动，即使用导向装置(17)将条带(16)翻转至基本上平行于刀片架(10)，其中所述可挠曲条带由一个或者若干与对一个表面进行刮除或者涂敷有关的刀片形成，其特征在于：除了翻转之外，条带(16)被在两个相互之间间隔一定距离的位置处支撑，在所述位置之间，条带(16)被相对于其纵轴旋转至这样一个位置，该位置基本上对应于当刀片架(10)被转至刀片更换位置后的刀片架(10)的位置，在该位置处，所述刀片离开被刮除或者涂敷的表面。

14.根据权利要求13所述的方法，在一台造纸机中，其中该造纸机包括在工作上独立并且带有刮除设备(12)的连续部分，在所述部分之间纸幅根据需要跌落下去，其特征在于：当开始进行刀片更换时，所述纸幅会从造纸机中位于设置有刮除设备的部分之前的独立部分跌落下去，同时所述第一部分在没有纸幅的条件下以生产速度进行运转。

15.根据权利要求14所述的方法，在一台造纸机中，其特征在于：刮除设备(12)装配在造纸机中的压榨部分上，中心滚筒(11)上的刮除设备(12)中的刀片得以更换。

16.根据权利要求15所述的方法，在一台造纸机中，其特征在于：所述刮除设备(12)包含两个刀片。

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