PL171493B1 - Uklad przegubowej rolki przesuwnikowej i sposób regulacji jej naciskuczyskiem przeciw bieznie z tlokiem (56a, 56b, 56c, 56d, 256), a takze polaczony z zespolem ruchow ym przem ieszczajacym belke w spornikow a (22, 1 2 2 , 2 22 ) w fu n k cji sred nicy ro lk i (2 2, 1 2 2 , 2 2 2 ) papieru, przy czym u k la d do od chylania je s t polaczony z petla u k lad u hydraulicznego PL PL PL PL PL PL PL - Google Patents

Uklad przegubowej rolki przesuwnikowej i sposób regulacji jej naciskuczyskiem przeciw bieznie z tlokiem (56a, 56b, 56c, 56d, 256), a takze polaczony z zespolem ruchow ym przem ieszczajacym belke w spornikow a (22, 1 2 2 , 2 22 ) w fu n k cji sred nicy ro lk i (2 2, 1 2 2 , 2 2 2 ) papieru, przy czym u k la d do od chylania je s t polaczony z petla u k lad u hydraulicznego PL PL PL PL PL PL PL

Info

Publication number
PL171493B1
PL171493B1 PL93304686A PL30468693A PL171493B1 PL 171493 B1 PL171493 B1 PL 171493B1 PL 93304686 A PL93304686 A PL 93304686A PL 30468693 A PL30468693 A PL 30468693A PL 171493 B1 PL171493 B1 PL 171493B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
pressure
roll
paper roll
roller
diameter
Prior art date
Application number
PL93304686A
Other languages
English (en)
Inventor
Donald C Fitzpatrick
Kenneth G Frye
Donald Gangemi
Alexis Olshansky
Original Assignee
Beloit Technologies Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beloit Technologies Inc filed Critical Beloit Technologies Inc
Publication of PL171493B1 publication Critical patent/PL171493B1/pl

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H18/00Winding webs
    • B65H18/08Web-winding mechanisms
    • B65H18/26Mechanisms for controlling contact pressure on winding-web package, e.g. for regulating the quantity of air between web layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2404/00Parts for transporting or guiding the handled material
    • B65H2404/40Shafts, cylinders, drums, spindles
    • B65H2404/43Rider roll construction
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2404/00Parts for transporting or guiding the handled material
    • B65H2404/40Shafts, cylinders, drums, spindles
    • B65H2404/43Rider roll construction
    • B65H2404/431Rider roll construction involving several segments in axial direction
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2511/00Dimensions; Position; Numbers; Identification; Occurrences
    • B65H2511/10Size; Dimensions
    • B65H2511/14Diameter, e.g. of roll or package

Landscapes

  • Winding Of Webs (AREA)
  • Replacement Of Web Rolls (AREA)
  • Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)

Abstract

1 U klad przegubow ej ro lk i przesuw nikow ej um ocow any w naw ijarce, zaw ierajacy um ocow ana ob- rotowo w ram ie n a w ija rk i rolke pap ie ru podparta przez co najm niej jed e n w alec oraz belke um ocow ana prze- suw nie pionowo w ram ie n a w ija rk i i polaczona z zespo- lem p rz e su w u b e lk i, do której s a przym oco w ane pojedynczo i w ychylnie kol a zespolu ro lk i przesu w niko- wej polaczone z tlokam i zespolu odchylajacego m ajace- go w spólny króciec hyd rauliczny, znamienny tym, ze zaw iera stanow iacy u klad regulacyjny, u k la d sygnaliza- cji, pom iaru 1 kontroli sredniej ro lk i (24, 124, 224, 324) zaw ierajacy w sk a zn ik polozenia (180, 280) belki w sp orn ikowej (2 2 , 1 2 2 , 2 2 2 ) polaczony przewodem (182, 282, 382) z regulatorem (184, 284) regulujacym sile d ocisku w fu n k cji sred nicy ro lk i (24, 124, 224, 324) papieru i okreslajacym polozenie belki w sporniko- wej (22, 122, 222) wzgledem rolki (24, 124, 224, 324) pap ie ru oraz polaczony przewodem (189, 289) poprzez przetw ornik (188, 288) 1 rozgalezny kró cie c (76, 176, 276) z uklad em do odchylania polaczonym z kolem (30a, 30b, 30c, 30d) 1 utw orzonym z tloka rów nowaza- cego (52a, 52b, 52c, 52d, 152, 252) polaczonego tlo- czyskiem (54) przeciw bieznie z tlokiem (56a, 56b, 56c, 56d, 256), a takze polaczony z zespolem ruchow ym przem ieszczajacym belke w spornikow a (22, 1 2 2 , 2 22 ) w fu n k cji sred nicy ro lk i (2 2, 1 2 2 , 2 2 2 ) papieru, przy czym u k la d do od chylania je s t polaczony z petla u k lad u hydraulicznego PL PL PL PL PL PL PL

Description

Wynalazek odnosi się do nawijania ciągłego zwoju materiału takiego jak papier wytwarzanego w urządzeniu do wytwarzania papieru. W szczególności wynalazek odnosi się do budowy i sterowania rolki przesuwnikowej do wywierania nacisku na rolkę papieru nawijanego w nawijarce. Wynalazek zwłaszcza odnosi się do układu przegubowej rolki przesuwnikowej zawierającej wiele pojedynczych kół umieszczonych osiowo obok siebie do wywierania regulowanej siły zacisku na powierzchnię rolki nawijanego papieru przez regulację ruchu belki, na której są te koła zmontowane, i o którą są one oparte, przy czym siła zacisku jest funkcją średnicy rolki papieru.
Rolki przesuwnikowe do stabilizowania i regulacji naprężania podczas nawijania zwoju papieru w nawijarce były stosowane od czasu wynalezienia samej nawijarki. Dynamika nawijania zwoju papieru na rolkę papieru nawijanego, która może mieć 30 stóp długości i 6 stóp średnicy, wymaga ostrożnego podparcia i nacisku do utrzymania naprężenia zwoju na żądanym
171 493 poziomie przy różnych odległościach promieniowych na średnicy zwijanego zwoju. Ważne jest również działanie mechanizmów zaciskowych rolki przesuwnikowej na powierzchni nawijanej rolki aby zapewnić żądany ciężar właściwy nawijanej rolki przez utrzymywanie żądanego naprężenia zwoju. Mechanika zacisku została zdefiniowana jako mechanizm wywołujący naprężenie, które zwiększa naprężenie arkusza w warstwach zewnętrznych rolki papieru ponad naprężenie w stanie nienawiniętym.
Naprężenie zwoju papieru przy zacisku rolki przesuwnikowej reguluje względny poślizg między pierwszymi kilkoma warstwami papieru. Po tym jak zwój papieru zostanie pokryty kilkoma warstwami papieru, naprężenie nawijania na powierzchni wpływa na papier nawinięty poprzednio tak, że jest ważne żeby początkowe naprężenie nawinięcia było regulowane i odpowiednie do średnicy rolki na każdym etapie nawijania. Dotychczasowe rozwiązania rolki przesuwnikowej wykorzystywały ciągłą rolkę metalową usytuowaną w poprzek całej szerokości roboczej nawijarki, która odpowiadała na ogół długości rolki nawijanego papieru. Ponieważ prędkości nawijarek zwiększają się, jak również zwiększa się długość rolki nawijanego papieru, wprowadzono ulepszenia podparcia przez rolkę przesuwnikową, przez pneumatyczny docisk rolki przesuwnikowej do rolki nawijanego papieru (opis patentowy US-3 237 877, Printz i inni) i przez kształtowanie rolki przesuwnikowej dzieląc ją na segmenty usytuowane osiowo wzdłuż szerokości nawijarki tak aby oddzielone segmenty mogły mieć swoje końce oddzielnie odchylane wzdłuż zarysu rolki nawijanego papieru (opisy patentowe US-3 648 342, Dorfel, i US-4 095 755, Snygg i inni). Znane jest również stosowanie nadmuchiwanych walców podpierających i rolki przesuwnikowej (opis patentowy US-4 541 585, Frye i inni) w nawijarce w celu rozdziału sił podpierających rolkę nawijanego papieru na szerszej powierzchni aby uniknąć kruszenia zwoju papieru i aby rozdzielić naprężenie w zwoju możliwie równomiernie.
Z opisu patentowego DE 36 27 463 znane jest urządzenie do regulowania nacisku stykowego, w którym rolka stykowa jest w styku lub w odległości od rolki nawijanej. Rolka stykowa jest prowadzona promieniowo i bazowana na średnicy rolki nawijanej i ustawiana serwomechanizmem. Urządzenie jest wyposażone w urządzenie mierzące do pomiaru położenia rolki stykowej jak również w komputer, który ustawia zmienną korekcyjną dla urządzenia ustawiającego dla rolki stykowej zgodnie z funkcją opóźnienia.
W opisie patentowym dE 2 147 673 jest przedstawione urządzenie nawijania zwoju zawierającego szereg osiowo wyrównanych rolek obciążeniowych, które wyczuwają kontur rolki zwoju, który jest nawijany i działają w połączeniu ze średnicą rolki nawijanego zwoju przez sprawdzanie odchylenia rolki podtrzymującej, aby zmieniać kształt rolki nawijanego zwoju.
Wszystkie te urządzenia zawierają ulepszenia podparcia i rozmieszczenia sił wytwarzanych przez rolkę przesuwnikową na powierzchnię rolki nawijanego papieru wzdłuż jej długości. Jednakże wszystkie te znane rozwiązania mają wspólną konstrukcyjną i operacyjną niedogodność polegającą na tym, że wytwarzane siły przez rolkę przesuwnikową przekazywane na rolkę nawijanego papieru zmieniają się w poprzek urządzenia w wyniku zmian grubości papieru w kierunku poprzecznym tego urządzenia.
W wyniku zmiennej siły zacisku, z jaką rolka przesuwnikową oddziaływuje w znanym urządzeniu na powierzchnię rolki nawijanego papieru, i biorąc pod uwagę, że miejscowa średnica nawijanej rolki zmienia się w różnych miejscach wzdłuż jej długości w wyniku zmian długości zwoju papieru, wady rolki są spowodowane lub pogorszone przez wysokie miejscowe siły zacisku, w miejscach w których średnica nawijanej rolki jest nieco większa niż średnica rolki w miejscu nieco oddalonym wzdłuż osi nawijanej rolki. W wyniku miejscowe zmiany średnicy nawijanej rolki, które same są niepożądane, wywołują inne wady takie jak zmiany naprężenia nawijanej taśmy uniemożliwiając ciągły i jednakowy styk w różnych miejscach niedaleko od siebie oddalonych, wzdłuż długości powierzchni nawijanej rolki przez rolkę przesuwnikową, która jest utrzymywana w oddaleniu od stosunkowo małych przestrzeni powierzchni rolki nawijanego papieru przez jej zetknięcie na stosunkowo dużej powierzchni przestrzeni ponad punktami o nieco większych miejscowych średnicach na nawijanej rolce.
Problemy i niedogodności znanych układów rolki przesuwnikowej stosowanej w nawijarkach urządzenia do wytwarzania papieru zostały pokonane przez niniejszy wynalazek. W tym układzie rolka przesuwnikową zawiera wiele przegubowych umieszczonych osiowo obok siebie
171 493 stosunkowo wąskich kół, które są pojedynczo montowane na belce nad rolką nawijanego papieru. Każde z kół ma stosunkowo miękką powłokę utworzoną z elastomeru takiego jak uretan lub guma. Ponadto każde z kół jest indywidualnie odchylane względem belki na niewielką odległość od powierzchni rolki odpowiadającej szerokości koła. Każde z kół jest dociskane do nawijanej rolki przez jednakowe ciśnienie pochodzące ze wspólnego króćca hydraulicznego, tak aby wywrzeć na ogół równą, ciągłą siłę zacisku przez złożoną rolkę przesuwnikową, wzdłuż całej powierzchni rolki nawijanego papieru.
To rozwiązanie koła przegubowej rolki przesuwnikowej powoduje ciągłe podparcie zaciskowe o cały zestaw umieszczonych osiowo obok siebie, stosunkowo krótkich rolek nawijających, które są utworzone gdy przychodzący zwój papieru został podłużnie przecięty tak aby utworzyć wiele takich krótkich rolek, które razem tworzą złożoną rolkę papieru zwijanego na nawijarce. W przypadku, gdy nastąpi gwałtowne spadnięcie rolki lub wystąpi jej wada, w jednym lub więcej, krótkich odcinkach rolek nawijających w wyniku nierównego profilu poprzecznego przekroju zwoju, pojedyncze dociskane koło rolki przesuwnikowej, mające stosunkowo małą długość osiową utrzymuje kontakt z każdą taką krótką rolką nawijającą utrzymując ją we właściwym położeniu względem walca podpierającego lub względem walców podpierających. W dużej mierze towarzyszy to zmniejszeniu niestabilności wywołanej drganiami rolki nawijającej pochodzącymi z częstotliwości wzbudzenia roboczego.
W tym wynalazku są dwa podstawowe rozwiązania regulacyjne, to jest z pojedynczą i z podwójną pętlą regulacyjną. Obydwa rozwiązania wykorzystują parametry wytworzone przez algorytm regulacyjny, sygnał zadający ciśnienia i sygnał zadający położenia.
Wstępnie określony profil siły zacisku jest obliczony przez algorytm regulacyjny w stosunku do średnicy rolki. Wielkości ciśnienia odpowiadające wielkości średnicy wzdłuż tego profilu są dobierane tak aby wystąpił chwilowy sygnał zadający ciśnienia.
Kontroler sprawdza w sposób ciągły średnicę rolki, a że średnica może być oznaczona przez wykrycie położenia środka obrotu nawijanej rolki (położenie uchwytu rdzeniowego), lub przez zliczenie obrotów nawijanej rolki i obrotów bębna, jest możliwe obliczenie średnicy rolki z tej informacji lub innym sposobem który daje pożądaną ścisłą informację o średnicy rolki. Ze średnicy rolki kontroler oblicza żądane położenie belki rolki przesuwnikowej, znane jako sygnał zadający położenia.
Obydwa sygnały zadające są zmienne i są funkcją średnicy rolki nawijającej.
Pojedyncze koła są zmontowane wychylnie aby umożliwić im obrót wokół osi przesuniętej względem płaszczyzny pionowej, w której następuje ruch postępowy osi wzdłużnej nawijanej rolki. Koła rolki przesuwnikowej są obciążone jednakowym ciśnieniem hydrualicznym z wspólnego hydraulicznego króćca rozgałęźnego. Jednakowe obciążenie zaciskowe rolki przesuwnikowej jest w wyniku przyłożone równo wzdłuż długości rolki papieru nawijanej bez uwzględniania zmian średnicy nawijanej rolki spowodowanych przez zmianę średnicy zwoju papierowego. Ponieważ pojedyncze koła zawierające złożoną rolkę przesuwnikową są odchylane za pomocą jednakowego ciśnienia, a takie ciśnienie odpychające jest utrzymywane na całej drodze łukowej, którą każde koło jest zdolne przenieść odpowiednio do miejsca jego montażu na belce, siła zacisku przyłożona przez koło rolki przesuwnikowej jest w zasadzie stała wzdłuż całej długości rolki nawijanego papieru, gdy ramiona obrotowe na których są zmontowane te koła, są utrzymywane pod kątami prostymi do urojonej płaszczyzny równoległej do kierunku przeniesienia ruchu osi obrotu rolki papierowej, i nie umożliwiają osiągnięcia granicy mechanicznej ich odpowiednich zakresów tom łukowego.
W rozwiązaniu z pojedynczą pętlą regulacyjną, belka rolki przesuwnikowej jest doprowadzona w położenie początkowe nad gołą gilzą nabojową tak, że pojedyncze koła rolki przesuwnikowej są w przybliżeniu na środku ich zakresu przesuwu. Króciec hydrauliczny jest napełniony płynem a zawór jest zamknięty.
Ponieważ nawijana rolka powiększa się, ciśnienie hydrauliczne jest utrzymywane w wąskim zakresie wokół sygnału zadającego ciśnienia. Jest to wykonane w sposób następujący.
Ponieważ papier zaczyna być nawijany na rolkę, jej średnica zwiększa się przesuwając pojedyncze koła ku górze w kierunku belki. Ponieważ belka nie jest przesuwna, ciśnienie zwiększa się w króćcu hydraulicznym. Kontroler sprawdza ciśnienie w sposób ciągły, gdy
171 493 ciśnienie osiąga górną granicę taśmy regulacyjnej, kontroler porusza belkę ku górze az ciśnienie hydrauliczne spadnie aŻ do dolnej granicy taśmy regulacyjnej. Następnie proces jest powtórzony. W tym przypadku ciśnienie lub siła rolki przesuwnikowej jest kontrolowana w postaci zamkniętej pętli przez ustalanie położenia belki. W rozwiązaniu z podwójną pętlą sterującą, belka rolki przesuwnikowej jest doprowadzana w położenie początkowe nad gołą gilzą nawojową tak, że pojedyncze koła rolki przesuwnikowej są w przybliżeniu na środku ich zakresu przesuwu. Króciec hydrauliczny jest napełniony płynem a ciśnienie jest ustawione na sygnał zadający ciśnienia. Zawór pozostaje otwarty a ciśnienie jest utrzymywane na poziomie sygnału zadającego ciśnienia przez zewnętrzny mechanizm zasilający. Kontrola ciśnienia może być pętlą otwartą lub zamkniętą..
Ponieważ rolka nawijana powiększa się, położenie belki rolki przesuwnikowej jest utrzymywane w wąskim zakresie wokół sygnału zadającego położenia. Wykonuje się to przez wykrycie położenia belki i porównanie go z obliczonym sygnałem zadającym położenia. Wynikowy sygnał błędu powoduje, że belka rolki przesuwnikowej przemieszcza się ku górze utrzymując swoje połoŻenie względem wierzchołka rolki nawijającej.
Zgodnie z tym, wynalazek przewiduje ciągłą i na ogół stałą siłę zaciskową rolki przesuwnikowej wzdłuż całej powierzchni rolki papieru nawijanego w sposób ciągły wówczas, gdy średnica rolki papieru nawijanego zwiększa się. Jak napisano w poprzednim akapicie, cykliczny docisk w zakresie regulacyjnym rolki przesuwnikowej do rolki nawijanego papieru został zredukowany do punktu braku zgodności. Przydział czasu i dystans regulacyjny przebyty przez belkę są funkcjami zastosowanego rozwiązania, i są dobrane tak, aby zapewnić ciągłe działanie i ruch belki. Siła zacisku kół jest przez to kontrolowana i zmienia się w funkcji średnicy rolki papieru, która z kolei wpływa na naprężenie nawijanego zwoju wymagane do nawijania rolki papieru mającego niewiele wad takich jak pęknięcia lub marszczenie się.
Celem wynalazku jest wykonanie układu rolki przesuwnikowej dla nawijarki, której belka miałaby wiele kół zmontowanych na niej i od niej odchylanych aby zapewnić siłę docisku do nawijanej rolki papieru, przy czym położenie belki i siła docisku są regulowane w funkcji średnicy rolki nawijanego papieru.
Innym celem wynalazku jest wykonanie układu rolki przesuwnikowej dla nawijarki, której średnica rolki nawijanego papieru jest stale kontrolowana, a belka ma wiele kół rolki przesuwnikowej zmontowanych na tej belce i dociskanych do rolki papieru, przy czym ciśnienie hydrauliczne wytwarzające siłę zacisku rolki przesuwnikowej na rolce papieru, jest kontrolowane i porównywane z wstępnym profilem programowym oraz zmieniane w funkcji średnicy rolki papieru.
Jeszcze innym celem wynalazku jest wykonanie układu rolki przesuwnikowej dla nawijarki, której siła docisku rolki przesuwnikowej do rolki nawijanego papieru byłaby jednakowo wywierana wzdłuż powierzchni rolki papieru, przez wiele usytuowanych obok siebie osiowo kół rolki przesuwnikowej, które są dociskane za pomocą tego samego ciśnienia hydraulicznego tak, aby wytworzyć Żądane jednolite działanie mechanizmów zaciskowych na rolce papieru.
Jeszcze innym celem wynalazku jest wykonanie układu rolki przesuwnikowej dla nawijarki, której średnica rolki nawijanego papieru byłaby stale kontrolowana, a belka nawijarki miałaby wiele kół rolki przesuwnikowej zmontowanych na tej belce, które byłyby uruchamiane tym samym ciśnieniem hydraulicznym aby zapewnić jednolitą siłę zacisku rolki przesuwnikowej wzdłuż rolki nawijanego papieru, przy czym siła zacisku rolki przesuwnikowej jest wywierana i zmieniana przez ruch belki nawijarki w funkcji średnicy rolki nawijanego papieru.
Celem, cechą i zaletą tego wynalazku jest zdolność zapewnienia nawijarce równej i ciągłej siły zacisku rolki przesuwnikowej na ogół na całej długości powierzchni rolki nawijanego papieru przy występujących różnych zmianach średnicy rolki papieru wzdłuż całej jej długości.
Innym celem, cechą i zaletą tego wynalazku jest zdolność zapewnienia nawijarce stałej siły zacisku rolki przesuwnikowej wzdłuż całej długości rolki nawijanego papieru, i zmiany siły zacisku rolki przesuwnikowej o tę samą wielkość wzdłuż całej długości rolki nawijanego papieru w funkcji zwiększającej się średnicy rolki nawijanego papieru.
Te i inne cele, cechy i zalety tego wynalazku staną się bardziej oczywiste dla specjalisty po przeczytaniu opisu korzystnych przykładów w połączeniu z załączonymi rysunkami.
171 493
Figura 1 przedstawia nawijarkę w widoku z przodu, pokazującym belkę rolki przesuwnikowej i wiele kół rolki przesuwnikowej, fig. 2 - nawijarkę pokazaną na fig. 1, w widoku od końca, pokazującym zamocowanie obrotowe koła rolki przesuwnikowej, fig. 3 - jednopętlowy układ regulacyjny, w którym zawór 175 króćca rolki przesuwnikowej jest zamknięty a siła zacisku jest kontrolowana i regulowana przez ruch belki względem rolki nawijanego papieru, schematycznie, fig. 4 - cześć belki wsporczej rolki przesuwnikowej, w widoku od tyłu, pokazującym cylindry hydrauliczne do nadawania ruchu obrotowego pojedynczym kołom rolki przesuwnikowej, fig. 5 - przykład obracanego koła rolki przesuwnikowej, w którym równoważąca komora pneumatyczna jest umieszczona na ramieniu wywołującym ruch obrotowy koła pod wpływem siły zaciskowej cylindra hydraulicznego, w widoku z boku, schematycznie, fig. 6 nawijarkę dwubębnową, schematycznie, w widoku od końca, pokazującym układ regulacji nacisku do sprawdzania i regulacji ruchu postępowego belki, i w celu kontrolowania i regulacji ciśnienia hydraulicznego wywieranego na pojedyncze koła w funkcji średnicy rolki nawijanego papieru, fig. 7 - dwupętlowy układ regulacyjny, który jest ulepszeniem układu regulacyjnego z fig. 3, w którym zawór 375 pozostaje otwarty w celu kontrolowania i regulacji położenia belki wsporczej, i ruchu oraz ciśnienia hydraulicznego wywieranego na koło rolki przesuwnikowej w funkcji średnicy rolki nawijanego papieru, schematycznie.
Nawijarka oznaczona ogólnie liczbą 10 (fig. 1 i 2), zawiera ramę 12, na której para poziomo oddalonych walców 14, 16 jest zmontowana obrotowo wokół odpowiednich ich osi 18, 20 w oprawach łożyskowych. Ponieważ każda strona nawijarki jest w zasadzie identyczna, na fig. 1 pokazano jedynie połowę tej nawijarki, ale jest zrozumiałe, że druga połowa jest identyczna i zawiera jedynie silniki 15 i 17 do napędu walców podpierających 14,16. Belka wspornikowa 22 jest umieszczona w ramie nawijarki w celu przenoszenia ruchu pionowego względem rolki 24 papieru nawijanej ze zwoju W papieru, podpartego na napędzanych obrotowo walcach 14, 16.
Zespół rolek przesuwnikowych oznaczonych ogólnie liczbą 26 (fig. 4 i 5), jak również przedstawiono na fig. 2, jest zmontowany na belce powyżej rolki 24. Zespół rolki przesuwnikowej zawiera wiele pojedynczych kół 30a, 30b, 30c, 30d, itd., które są zmontowane obrotowo w pojedynczych ramionach obrotowych 32a, 32b, 32c, 32d, itd., które są zmontowane obrotowo w pojedynczych wspornikach 34a, 34b, 34c, 34d, itd, zmontowanych na belce. Elementy kołowe są umieszczone na końcach ramion obrotowych tak, że przy ich nominalnym położeniu pośrednim między skrajnymi położeniami przemieszczania wychylnego, ich osie obrotu są równoległe do osi 36 nawijanej rolki papieru i leżą w tej samej co ona płaszczyźnie. Żaden element koła nie wystaje ponad szczelinę między odcinkami nawijanej rolki. Jeśli nawijana rolka będzie idealnym cylindrem takim jak pokazano na fig. 2 indywidualne osie obrotu pojedynczych kół będą współosiowe z urojoną osią obrotu 38 złożonej rolki przesuwnikowej takiej jak pokazana na fig. 1,2 i 4. Należy zauważyć, ze oś 40a koła 30a pokazanego na fig. 1, jest przesunięta od nominalnej osi 38 obrotu złożonej rolki przesuwnikowej z tego powodu, że koło 30a obracało się ku górze wokół osi z tego powodu, że nie jest podparte na powierzchni nawijanej rolki 24 papieru, i obracało się ku górze ponad torem tłoka równoważącego 52, który jest przedstawiony na fig. 2.
Uchwyt rdzeniowy 42 podpierający każdy koniec rolki 24 jest podparty obrotowo w prowadniku rdzeniowym 28 pokazanym schematycznie na fig. 2, w celu obrotowego podparcia i prowadzenia ramy nawijarki w znany sposób. Ten znany sposób, w którym rolka papieru jest podparta obrotowo, a belka podpierająca jest podparta przesuwnie w nawijarce, nie jest częścią wynalazku i przez to nie będzie tu szczegółowo opisany.
Czop każdego pojedynczego koła zawierającego zespół rolki przesuwnikowej, jest umieszczony na ogół pod kątem prostym do urojonej płaszczyzny pionowej VP przechodzącej przez oś 36 obrotu nawijanej rolki 24 papieru (fig. 5). Gdy rolka jest w położeniu pośrednim między skrajnymi położeniami oznaczonymi +α i - α, które są kątami równymi jak pokazano na fig. 5, względem położenia pośredniego takiego jak pokazane urojoną płaszczyzną poziomą HP na fig. 5. Płaszczyzna HP, która przechodzi przez oś 40 koła 30 i czop 33 ramienia obrotowego 32, jest prostopadła do płaszczyzny VP. Belkajest równoważona cylindrem hydraulicznym. Typowe rozwiązanie jest przedstawione na fig. 3 gdzie cylinder hydrauliczny 144 jest przymocowany do wierzchołka belki wokół rolek prowadzących 146,148 za pomocą giętkiej liny lub łańcucha 150.
W korzystnym przykładzie, pneumatyczny tłok równoważący 52a (fig. 5), który reprezentuje jeden z wielu tłoków równoważących 52a, 52b, 52c, 52d, itd, jest umocowany na końcu łożyska 54 umieszczonego z przeciwnej strony tłoka 56a, połączonego z drugim końcem tłoczyska. Każdy tłok równoważący jest oparty o odpowiedni tłok naciskowy ale jest indywidualnie regulowany przez odpowiednie, oddzielne zawory 63a, 63b, 63c, itd. Tłoczysko jest obrotowo przymocowane w osi 58 wychylnego ramienia 32. Źródło 60 powietrza o wysokim ciśnieniu, jest połączone przewodem 62 z zaworem rozdzielaczowym 63 przez parę zaworów dławiących 64, 66, które rozdzielają powietrze o wstępnie określonym ciśnieniu takim jak 12 psi, w przewodzie 68 z zaworu 64, a przy wyższym ciśnieniu takim jak 60 psi, przez przewód 70 z zaworu 66. Zawór rozdzielaczowy 63 może być następnie przesunięty wybiórczo w położenie 63', w którym przewód odprowadzający 65a jest połączony z przewodem 68 o niskim ciśnieniu zapewniając pneumatyczne wyrównoważenie ciśnienia na tłok 56a aby zrównoważyć ciężar zespołu kół, lub też zawór rozdzielaczowy 63 może być przemieszczany w jego położenie alternatywne 63 tak, aby zamknąć niskie ciśnienie wyrównoważające powietrza i wprowadzić stosunkowo wysokie ciśnienie powietrza w przewodzie doprowadzającym 65a do tłoka 52, aby przesunąć obrotowe ramię 32 zgodnie ze wskazówkami zegara w położenie odblokowania lub wyłączenia gdy jest to pożądane aby wyłączyć zespół kół rolki przesuwnikowej z położenia roboczego.
Gdy długość rolki lub zestawu nawijanych rolek staje się mniejsza w kierunku poprzecznym urządzenia, ilość kół potrzebnych do utworzenia rolki przesuwnikowej staje się mniejsza. W takiej sytuacji zawór rozdzielaczowy 63 jest przesunięty do położenia o wysokim ciśnieniu dla kół rolki przesuwnikowej, które nie są potrzebne do stykania się z nawijaną rolką. Gdy powietrze o wysokim ciśnieniu zmusi koło do zajęcia położenia zsuniętego, płyn hydrauliczny wywierający nacisk na tłoki nie jest potrzebny i zostanie zawrócony do zbiornika 74, który zasila wspólny króciec płynem hydraulicznym. Będzie to wyjaśnione bardziej szczegółowo poniżej w nawiązaniu do każdego urządzenia regulującego ciśnienie.
Podobnie, i również w nawiązaniu do fig. 5, wiele tłoków 56a, 56b, 56c, itd, może być połączonych lub oddzielonych od zbiornika 74 przez zawór rozdzielaczowy 72 odpowiednio w jego położenie 72', 72. Gdy jest pożądane aby obciążyć pojedyncze koło, zawór rozdzielaczowy 72 jest przesunięty w położenie Ί2', aby połączyć zbiornik 74 zawierający płyn hydrauliczny przewodem 83 z rozgałęźnym króćcem 76, który jest wspólny dla wszystkich tłoków 56a, 56b, 56c, itd, przewodami 73a, 73b, 73c, itd, aby uruchomić każdy z tłoków przy jednakowym ciśnieniu przykładając siły wynikające z jednakowego ciśnienia do każdego z obrotowych ramion 32a, 32b, 32c, 32d, itd, które z kolei obracają się wokół ich czopów 33a, 33b, 33c, 33d, itd, zapewniając odpowiednio równe siły zaciskowe wzdłuż ich indywidualnych linii zetknięcia z górną powierzchnią nawijanej rolki papieru.
Ustawienie tłoka 56a, 56b, 56c, itd, pokazane na fig. 5 jest jednakowe zarówno pod względem położenia i typów regulowania obciążenia układów, których sprężarka 81 jest połączona z regulatorem 78 ciśnienia przewodem 77. Powietrze będące pod ciśnieniem oznaczone 103, 203, 303 w urządzeniu przedstawionym odpowiednio na fig. 3, 6 i 7 jest doprowadzane ponad powierzchnię płynu hydraulicznego w zbiorniku 74 regulatora 78 przewodem 71 tak, aby zmieniało się ciśnienie hydrauliczne w tłokach zależnie od potrzeby w układzie regulacji ciśnienia zgodnie z algorytmem jak to będzie wyjaśnione szczegółowo poniżej.
Na figurze 4 widać, że poszczególne koła 30a, 30b, 30c, 30d, itd, z których każde jest stosunkowo wąskie i ustawione współosiowo na osi obrotu 38 rolki przesuwnikowej pokazanej na fig. 4, może przesuwać się wychylnie ku górze lub do dołu w zależności od zmian położenia zarysu powierzchni (tj. średnicy) nawijanej rolki wzdłuż jej długości spowodowanej przez zmiany rozstawienia szczęk sprawdzianu wytwarzanego papieru. Niektóre z kół 30a, 30b, 30c, 30d, są pokazane jako wychylone do dołu, liniami przerywanymi w celu pokazania tego działania.
Na figurze 3, 6 i 7 są pokazane trzy schematy sterowania. Odpowiednie elementy na tych schematach będą odpowiednio oznaczone liczbami z serii 100 na fig. 3, z serii 200 na fig. 6 i z serii 300 na fig. 7, w celu odróżnienia ich od siebie.
Na figurze 3 przedstawiono tak zwany jednopętlowy system sterowania, w którym ilość płynów hydraulicznych wymaganych do uruchomienia wielu pojedynczych kół zawierających
171 493 złożoną rolkę przesuwnikową na długości równej długości rolki papieru, który ma być nawinięty, jest wprowadzona do układu ze zbiornika 174 przez zawór 175 i przewód 179. Regulator ciśnienia 178 utrzymuje różnicę ciśnienia 103 powietrza od źródła 181 powietrza o wysokim ciśnieniu przez przewód 177 do płynu hydraulicznego w zbiorniku aby napełnić początkowo cały układ wystarczająco aby doprowadzić czynne koła, do ich położenia pośredniego w stosunku do całej trasy. Zawór 175 w układzie rolki przesuwnikowej jest kolejno zamykany. Gdy zawór 175 jest zamknięty, układ hydrauliczny jest izolowany względem płynu hydraulicznego w króćcu rozgałęźnym 176 przy stałej objętości. W wyniku jedyna pętla regulacyjna jest tą, która reguluje położenie belki rolki przesuwnikowej określane terminem pojedynczej pętli sterującej.
Niektóre środki takie jak wskaźnik 180 położenia (fig. 3), jest zmontowany na belce 122 w znanej odległości od wstępnie określonego położenia lub znaku takiego jak powierzchnia górna 123 i jest połączony przewodem elektrycznym 182 z regulatorem programowym (PLC) 184 mającym terminal sprzężony z operatorem (OIT) 186, w którym profil żądanego obciążenia zacisku zapewniony przez pojedyncze koła zawierające złożoną rolkę przesuwnikową dla obliczonej średnicy rolki papieru, jest zaprogramowany w PLC. Inaczej mówiąc, żądana siła zacisku wymagana do wytworzenia rolki o najlepszej jakości zmienia się przy różnych średnicach rolki papieru podczas procesu nawijania. Siła zacisku nie jest ani stała ani też nie zwiększa się jednolicie przy zwiększaniu się średnicy nawijanej rolki. W wyniku, wielkość pożądanego obciążenia przy różnych średnicach nawijanej rolki jest wynikiem obserwacji przez wiele lat i doświadczenia uwzględniającego wymagania wielkości zacisku aby otrzymać rolkę papieru, która ma wysoką jakość na całej długości zwijanego arkusza. Takie wymagania siły zacisku zmieniają się w zależności od rodzaju nawijanego papieru i są zależne od wielu czynników takich jak ostateczna średnica nawijanej rolki papieru. Nawijana rolka papieru jest podparta w nawijarce w uchwycie rdzeniowym 142 na jego końcu. Rolka przesuwnikową 130 współpracuje z rolką papieru nawijanego wzdłuż na ogół liniowego zacisku styku N na górnej powierzchni rolki papieru. Ponieważ rolka papieru jest nawijana i jej średnica wzrasta, siła zacisku pojedynczych kół rolki przesuwnikowej zamocowanych przegubowo, które są poddane temu samemu naciskowi hydraulicznemu w wyniku ich połączenia z tym samym króćcem 176 i zamkniętym zaworem 175, zwiększa siłę zacisku rolki nawijanego papieru w wyniku zwiększonej bezwładności belki. Przetwornik 188 ciśnienia wskazuje ciśnienie hydrauliczne w tłokach 156 i przekazuje je do PLC przewodem 189. To ciśnienie może być uzależnione przez PLC od siły zacisku za pomocą skali 190 i może być zamienione na odczyt wielkości zacisku w funtach na cal liniowy (PLI) w płytowym mierniku cyfrowym (DPM) 192 za pośrednictwem przewodu 173.
Podczas działania jednopętlowego urządzenia sterującego, ciśnienie hydrauliczne odczytane przez przetwornik 188, jest stale porównywane z profilem programowym przez przewód 191. Gdy wzrastająca rolka nawijana zwiększa siłę zacisku a w wyniku ciśnienie hydrauliczne w układzie uszczelniania (tj. króciec 176 został uszczelniony przez zamknięty zawór 175) jak to jest wykryte przez przetwornik 188 ciśnienia, ten sygnał jest porównywany z profilem programowym, który jest funkcją średnicy rolki jak to określono dwoma poprzednio opisanymi sposobami. Jeśli wynikowy sygnał błędu pada poza akceptowalny zakres, jest on przekazywany przewodem 4 do całkowo-różniczkowego regulatora proporcjonalnego (PID) 196, który z kolei powiadamia wzmacniacz 198 przewodem 197. Sygnał wzmacniacza przekazany przewodem 197 powoduje, że hydrauliczny serwozawór 100 wprowadza płyn hydrauliczny przewodem 185 do cylindra równoważącego 144, który wciąga lub wysuwa linkę 150 podnosząc lub opuszczając belkę poprawiając przez to nacisk wywierany na rolkę nawijanego papieru tak, że ciśnienie hydrauliczne w króćcu 176 zwiększa lub zmniejsza siłę nacisku na rolkę nawijanego papieru do żądanej wielkości. Kontynuacja następuje aż rolka nawijanego papieru osiągnie żądaną średnicę taką jak została obliczona przez PLC, i działanie zostanie zatrzymane. Kontrola ciśnienia hydraulicznego tłoka dociskowego i dostosowanie siły zacisku przez pętlę położenia belki jest ciągłe w wyniku ciągłego sprzężenia zwrotnego przez przewody 182, 189, 191. Z tego względu należy zauważyć, że przewód sygnalizacyjny 182 (sprzężenie zwrotne z belką rolki przesuwnikowej) nie stanowi części regulacyjnej obciążenia rolki przesuwnikowej. W tym rozwiązaniu siła zacisku wzdłuż rolki nawijanego papieru, jest utrzymywana na stałym poziomie a ten stały
171 493 poziom jest zmieniany przez zmianę położenia belki w miarę zwiększania się średnicy rolki papieru zgodnie z profilem zaprogramowanym przez PLC. Inaczej mówiąc siła zacisku może być zwiększona lub zmniejszona dla różnych średnic rolki papieru zgodnie z wybranym profilem. Pętla położenia belki zawiera elementy 123, 180, 182, 186, 191, 194, 196, 197, 198, 100, 185, 144, 146, 150, 148 i 122.
Gdy długość zestawu rolek nawijających zmienia się, a ponieważ zawór 175 jest zamknięty, ilość płynu hydraulicznego potrzebnego w króćcu 179 musi być zmieniona aby umożliwić zajęcie przez koła położenia środkowego. Wynika to z faktu, że płyn hydrauliczny będzie potrzebny do napełnienia króćca rolki przesuwnikowej odpowiadającego tłokom współpracującym ze skojarzonymi z nimi kołami. Ciśnienie powietrza w komorze 103 powyżej zbiornika, jest wykorzystane do napełnienia układu płynem hydraulicznym gdy ilość czynnych kół jest zwiększona. Odwrotnie gdy niektóre koła i skojarzone z nimi tłoki, są wyłączone gdy krótsza rolka jest nawijana, komora 103 powietrza może zaakceptować nadmiar płynu hydraulicznego gdy stale równoważące tłoki 152 popychają nadmiar płynu hydraulicznego z powrotem do odpowiadających tłoków.
Nawiązując do fig. 6, tak zwany dwupętlowy układ regulacyjny jest stosowany do regulacji siły docisku zespołu rolki przesuwnikowej do rolki nawijanego papieru w funkcji średnicy rolki papieru. Wskaźnik położenia 280 jest przymocowany do belki 222 wskazując umieszczenie znaku lub powierzchnię taką jak powierzchnia wierzchołkowa 223 belki. Wskaźnik położenia jest połączony z logicznym regulatorem programowym (PLC) 284 przewodem 282 umożliwiając PLC wykrywanie położenia belki. Podobnie obrotowe liczniki 295, 299 są połączone odpowiednio z walcem 214 nawijarki i wałkiem rdzeniowym 242 rolki papieru, wykrywając długość papieru nawijanego na rolkę i obrót rolki przesyłając sygnał do PLC przewodami 201, 202, w którym średnica rolki papieru jest obliczana wykorzystując te informacje. Terminal sprzężony z operatorem (OIT) 286 jest zastosowany do programowania w PLC algorytmu 269 profilu wyrażonego jako żądana siła docisku w funkcji średnicy rolki papieru. PLC sprawdza średnicę rolki papieru i położenie belki względem średnicy rolki papieru i przekazuje sygnał do regulatora proporcjonalnego całkowo-różniczkowego 296 gdy położenie belki zmienia się względem żądanego położenia wskazanego przez średnicę nawijanej rolki. Sygnał przesłany przewodem 294 jest wykorzystany przez PID do powiadomienia wzmacniacza 298 przewodem 297 w celu wytworzenia sygnału odpowiadającego odchyleniu położenia belki od żądanego położenia obliczonego w PLC zależnie od średnicy nawijanej rolki jak to wyjaśniono powyżej. Sygnał ze wzmacniacza 298 przechodzi przewodem 287 do hydraulicznego serwozaworu 200, który zwiększa lub zmniejsza ciśnienie w przewodzie 285 połączonym z cylindrem równoważącym 244, który wciąga lub wysuwa linę 250 uruchamiając belkę ku górze lub do dołu względem rolki nawijanego papieru.
Ciśnienie na tłokach 256, które są połączone ze wspólnym króćcem 276 hydraulicznej pętli ciśnienia, jest kontrolowane przez przetwornik 288, który powiadamia PLC przewodem 298 i ma jego wartość sygnalizacyjną pokazaną na płytowym mierniku cyfrowym 292. Ta informacja o ciśnieniu, jest również dostarczona do PLC i wykorzystana przez algorytm pokazany linią 267. Źródło płynu hydraulicznego w zbiorniku 274, jest połączone z króćcem 276, który zasila tłok działający na każde odpowiadające, indywidualne koło, płynem hydraulicznym o tym samym ciśnieniu. Regulator 278 jest połączony ze źródłem 281 ciśnienia powietrza i dostarcza powietrze do komory 203 powyżej powierzchni płynu hydraulicznego w zbiorniku będącym pod ciśnieniem. Przewód sygnalizujący 204 łączy PLC z przyrządem prądowo-ciśnieniowym 205, który z kolei steruje regulatorem 278 sygnałami przesyłanymi przewodem 208.
Sygnał zadający przesyłany do przyrządu prądowo-ciśnieniowego 205 jest określony przez algorytm w OIT, który wprowadza informacje o średnicy nawijanej rolki obliczonej poprzednio jak to obliczono powyżej aby wytworzyć sygnał zadający. Algorytm wytwarza sygnał zadający oparty na obliczeniach średnicy nawijanej rolki podanej przez komputer w PLC. Następuje sprzężenie zwrotne do pętli ciśnieniowej rolki przesuwnikowej przewodem 204 od przetwornika ciśnieniowego 288, który przesyła sygnały przewodem 289 do porównania z ciśnieniem odpowiadającym poszczególnej sile docisku rolki przesuwnikowej przewidzianej przez algorytm. Pętla ciśnieniowa rolki przesuwnikowej zawiera elementy 269, 204, 205, 208, 281, 277, 278,
171 493
203, 275, 279, 276, 288, 289, 290 i 267. Zawór 275 zostaje otwarty a płyn hydrauliczny może wpływać lub wypływać do króćca 276 zmieniając siłę docisku kół rolki przesuwnikowej do rolki nawijanej. Przetwornik ciśnieniowy 288 jest połączony z ciśnieniem hydraulicznym w króćcu przewodem 279. Przetwornik 288 przekazuje następnie sygnały do PLC 284 przewodami 289,267 aby regulować ciśnienie hydrauliczne rolki przesuwnikowej.
W czasie działania dwupętlowego urządzenia regulacyjnego, odległość belki zależna od średnicy rolki nawijanego papieru, jest utrzymywana w żądanym zakresie przez ciągłe porównywanie sygnałów otrzymywanych ze wskaźnika położenia 280 i obliczeń średnicy rolki papieru określonej przez sygnały z liczników obrotów 295, 299. Ponadto siła docisku wywierana przez tłoki 56a, 56b, 56c, 56d, itd, jest regulowana od sygnału zadającego określonego w OIT 286 przez algorytm siły docisku jako funkcji średnicy rolki papieru, i jej siła docisku jest regulowana do dołu i do góry przez przyrząd prądowo-ciśnieniowy 205 zgodnie z algorytmem.
W wyniku, w urządzeniu regulacyjnym z podwójną pętlą, siła docisku rolki przesuwnikowej jest regulowana przez ciśnienie hydrauliczne utrzymywane przez pętlę regulacyjną, która może być otwarta lub zamknięta. Algorytm wyjściowy określa sygnał zadający dla siły docisku rolki przesuwnikowej w dowolnej danej chwili, i taki sygnał zadający jest zamieniany na ciśnienie hydrauliczne przez przetwornik prądowo-ciśnieniowy. Tak przedstawiałaby się regulacja z otwartą pętlą siły docisku. Jeśli byłby dodany czujnik 288 i przewód 289 za pomocą których rzeczywiste ciśnienie i sygnał zadający ciśnienia mogą być porównane i poprawione to byłby przedstawiony układ z zamkniętą pętlą regulacji siły zacisku. Ciśnienie hydrauliczne wymagane dla żądanej siły docisku przez koła rolki przesuwnikowej, jest następnie regulowane zależnie od potrzeby na wejściu algorytmu jako funkcja żądanego naprężenia przy nawijaniu przy określonej średnicy nawijania. Siła docisku może w wyniku zmieniać się wraz ze średnicą nawijanej rolki przy regulacji algorytmu z lub bez sprzężenia zwrotnego dostarczającego sygnały z przetwornika ciśnienia.
Niezależnie od przyłożonej siły docisku, pętla położenia belki działa utrzymując położenie belki rolki przesuwnikowej względem wierzchołka rolki papieru nawijanego, konieczne do utrzymania wielu kół na lub w pobliżu środka zakresu ich trasy. Pętla położenia belki zawiera elementy 223, 280, 282, 286, 294, 296, 297, 298, 287, 200, 285, 244, 246, 250, 248, 222.
Na wypadek gdy mniej lub więcej tłoków 256 będzie pracowało lub będzie wyłączonych jak to jest wymagane przez wielkości zestawu nawijanych rolek, wycofanie tłoków przez tłoki równoważące 252 będzie powodowało przepływ płynu przez otwarty zawór 275. Zbiornik może być przez to łatwo dostosowany do ilości płynu hydraulicznego potrzebnego w króćcu do utrzymania wychylanego koła rolki przesuwnikowej w jego położeniu środkowym. W tym celu istnieją dwie pętle regulacyjne, jedna do regulacji siły zacisku a druga do regulacji położenia rolki przesuwnikowej. Obydwie pętle regulacyjne mogą być otwarte lub zamknięte.
Nawiązując do układu regulacyjnego pokazanego schematycznie na fig. 7, składniki i działanie jest na ogół takie same jak układu pokazanego na fig. 6, za wyjątkiem tego, że położenie uchwytu rdzeniowego jest wykorzystane do obliczenia średnicy rolki papieru zależnie od wskaźnika 306 położenia tego uchwytu rdzeniowego 342 podpierającego rolkę nawijanego papieru. Sygnał jest przesyłany do PLC przewodem 307. W wyniku porównanie położenia belki względem średnicy rolki papieru jest wykonane za pomocą sygnałów przekazanych przewodami 382 i 307 opartymi na położeniu belki i położeniu uchwytu rdzeniowego 342 na środku rolki nawijanego papieru.
Zarówno profil żądanej rolki nawijanego papieru wyrażony jako naprężenie zwoju nawijanego na rolkę w funkcji średnicy nawijanej rolki jak i algorytm do zmiany siły zacisku rolki przesuwnikowej w funkcji średnicy nawijanej rolki, służą jako instrukcje programowe w urządzeniu. Obydwie służą jako wytyczne do regulacji siły zacisku przegubowego koła rolki przesuwnikowej, oparte na średnicy nawijanej rolki w różnych etapach nawijania.
Został zatem ujawniony przegubowy układ rolki przesuwnikowej do regulacji mechanizmów zacisku skojarzonych z nawijaniem zwoju przechodzącego papieru na nawijaną rolkę, spełniający cele i zawierający cechy i zalety wyżej opisane. Oczywiście zmiany wyposażenia mogą być wykonane bez wychodzenia poza zakres wynalazku jak to określono w załączonych
171 493 zastrzeżeniach. W tym kontekście rozwiązania są podane jedynie przykładowo, i jest zrozumiałe, ze szczegóły odmian mogą być wykonane w duchu tego wynalazku.
Na przykład, rozwiązania handlowe różnych regulacyjnych jednostek mogą być łatwo wybrane przez specjalistę z dziedziny nawijarek. W objaśniających przykładach opisanych w tym zgłoszeniu PLC (84) jest regulatorem serii VI GE, numer katalogowy 1C600CR301 A, OIT (odnośnik 86) jest terminalem GE, numer modelu 1C600KD5103, DPM (92) jest miernikiem RT Engineering Service, numer katalogowy DPM-31, przyrząd I/P (odnośnik 205) jest przetwornikiem Fairchild’a, numer katalogowy TP5223-4, PID (odnośnik 96) jest regulatorem Foxboro, numer modelu 760CNA-AT, wzmacniacz (odnośnik 298) jest regulatorem hydraulicznego serwozaworu Wandfluh’a, numer modelu 1.109E2-B, a hydraulicznym serwozaworem (odnośnik 200) jest serwozawór Wandfluh’a, numer modelu AEDRV10-100-24VDC. Oczywiście zamienniki tych regulatorów i przyrządów mogą być wykonane spełniając funkcje i otrzymując wyniki na ogół w ten sam sposób.
Również termin przegubowy” oznacza ruch wychylnyjak to opisano powyżej jak również indywidualny ruch względny belki podpierającej i rolki nawijanego papieru w kontekście pojedynczych kół.
Inny przykład rozważanego wariantu polega na usunięciu przewodów sygnałowych 267 i 367 w przykładach pokazanych na fig. 6 i 7. Można byłoby zrobić w ten sposób otwarte pętle ciśnienia hydraulicznego w rolce przesuwnikowej podobnie jak w przykładzie pokazanym na fig. 3, zamiast pętli zamkniętych. Czytnik ciśnienia dostarczanego przez przetworniki 288, 388 będzie służył jedynie do celów odczytywania, nie będzie natomiast wykorzystany przez żaden algorytm w celach regulacji. Działanie i siła docisku koła rolki przesuwnikowej będą sterowane przez położenie belki względem nawijanej rolki w sposób podobny do opisanego w nawiązaniu do przykładu pokazanego na fig. 3. Średnica rolki i kolejne położenia belki będą regulowane w ten sam sposób jak opisany w nawiązaniu do przykładów pokazanych na fig. 6 i 7.

Claims (13)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Układ przegubowej rolki przesuwnikowej umocowany w nawijarce, zawierający umocowaną obrotowo w ramie nawijarki rolkę papieru podpartą przez co najmniej jeden walec oraz belkę umocowaną przesuwnie pionowo w ramie nawijarki i połączoną z zespołem przesuwu belki, do której są przymocowane pojedynczo i wychylnie koła zespołu rolki przesuwnikowej połączone z tłokami zespołu odchylającego mającego wspólny króciec hydrauliczny, znamienny tym, że zawiera stanowiący układ regulacyjny, układ sygnalizacji, pomiaru i kontroli średniej rolki (24, 124, 224, 324) zawierający wskaźnik położenia (180, 280) belki wspornikowej (22,122,222) połączony przewodem (182,282,382) z regulatorem (184,284) regulującym siłę docisku w funkcji średnicy rolki (24, 124, 224, 324) papieru i określającym położenie belki wspornikowej (22, 122, 222) względem rolki (24, 124, 224, 324) papieru oraz połączony przewodem (189, 289) poprzez przetwornik (188, 288) i rozgałęźny króciec (76, 176, 276) z układem do odchylania połączonym z kołem (30a, 30b, 30c, 30d) i utworzonym z tłoka równoważącego (52a, 52b, 52c, 52d, 152,252) połączonego tłoczyskiem (54) przeciwbieżnie z tłokiem (56a, 56b, 56c, 56d, 256), a także połączony z zespołem ruchowym przemieszczającym belkę wspornikową (22, 122, 222) w funkcji średnicy rolki (22,122, 222) papieru, przy czym układ do odchylania jest połączony z pętlą układu hydraulicznego.
  2. 2. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że układ regulacyjny zawiera terminal sprzężony z operatorem (186, 286) oraz regulator (196, 296) połączony ze wskaźnikiem położenia (180) belki (22,122,222) i regulatorem programowym (184,284), przy czym regulator (196, 296) poprzez przewód (197, 297), wzmacniacz (198, 298), serwozawór (100, 200) z zespołem ruchowym.
  3. 3. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że regulator programowy (184, 284) zawiera pamięć z danymi profilu żądanej rolki (24,124, 224, 324) papieru zaś układ do odchylania jest połączony z zaworem (175, 275) zasilania pętli ciśnienia rolki przesuwnikowej płynem hydraulicznym.
  4. 4. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że regulator programowy (184, 284) zawiera algorytm (269,369) rolki (24,124,224,324) papieru, zaś układ do odchylania zawiera zamkniętą pętlę utworzoną z połączonych ze sobą regulatora (269,369) przyrządu prądowo-ciśnieniowego (205, 305), regulatora ciśnienia (278,378), zaworu (275,375), rozgałęźnego króćca (276,376), przetwornika (288, 388) i skali (290, 390) ciśnienia rolki przesuwnikowej.
  5. 5. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że układ regulacyjny zawiera przetwornik (188, 288) ciśnienia połączony z układem do odchylania i wytwarzający sygnał ciśnienia w funkcji jednakowego ciśnienia wytwarzanego przez środki do odchylania, oraz połączone przewodem (189, 289) z regulatorem (184, 284) i operatorem (186, 286).
  6. 6. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że ponadto zawiera regulator (196, 296) proporcjonalny całkowo-różniczkowy przyjmujący sygnał błędu i połączony z cylindrem hydraulicznym (144) stanowiącym element zespołu ruchowego.
  7. 7. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera logiczny regulator (284) programowy przyjmujący algorytm położenia belki zależnego od średnicy rolki papieru połączony ze wskaźnikiem położenia (280) belki (222) oraz z układem pomiaru średnicy zawierającym liczniki obrotów (295,299) rolki (224) papieru i walca (214) podpierającego połączone przewodami (201,202) z regulatorem (284) logicznym połączonym z zespołem ruchowym regulującym położenie belki wspornikowej (222).
  8. 8. Układ według zastrz. 8, znamienny tym, że układ pomiaru średnicy zawiera uchwyt rdzeniowy (342) określający położenie rolki (324) papieru, i połączony ze wskaźnikiem (306) połączonym dalej przewodem (307) z regulatorem (384).
    171 493
  9. 9. Sposób regulacji nacisku układem przegubowej rolki przesuwnikowej, w którym wywiera się nacisk na rolkę papieru na nawijarce, obraca się rolkę papieru wokół jej osi i podpiera się ją belką wspornikową, którą przesuwa się pionowo względem rolki papieru, a nacisk na rolkę papieru reguluje się, znamienny tym, że do powierzchni rolki (24, 124, 224, 324) dociska się ułożone obok siebie koła (30a, 30b, 30c, 30d), a do tych kół (30a, 30b, 30c, 30d) doprowadza się płyn hydrauliczny pod jednakowym ciśnieniem i wytwarza się jednakową siłę docisku do rolki, równocześnie mierzy się to ciśnienie i przekazuje się pierwszy sygnał do regulatora (184,284), mierzy się położenie belki i przekazuje się sygnał sprzężenia zwrotnego do operatora (186,286) regulatora (184,284), oblicza się średnicę rolki (24,124,224, 324) papieru i określa się żądane położenie belki wspornikowej (22,122, 222) porównując zadany program i sygnał sprzężenia zwrotnego, wysyła się drugi sygnał z regulatora (184, 284) do zespołu ruchowego i przemieszcza się belkę wspornikową (22,122, 222), do koła rolki, dostarcza się płyn hydrauliczny pod zadanym ciśnieniem utrzymywanym na zadanym poziomie zamkniętą pętlą utworzoną przez algorytm (269, 369), przyrząd prądowo-ciśnieniowy (205, 305) regulator ciśnienia (278, 378), zawór (275, 375), rozgałęźny króciec (276, 376) przetwornik (288, 388) i skalę (29^, 390), przy czym w regulatorze (284) programuje się algorytm (69) żądanej siły nacisku w funkcji średnicy rolki (24, 124,224,324) papieru oraz mierzy się ciśnienie płynu hydraulicznego doprowadzanego do kół (30a, 30b, 30c, 30d) i dostarcza się trzeci sygnał z przetwornika (88) do regulatora (184, 284), porównuje się trzeci sygnał z programem algorytmu (69) siły docisku w funkcji średnicy rolki (24, 124, 224, 324) papieru oraz z regulatora (184, 284) wysyła się sygnał zależny od położenia belki wspornikowej (22, 122, 222), siły nacisku oraz wyliczonej średnicy rolki (24,124, 224, 324) papieru i ustawia się żądaną siłę nacisku.
  10. 10. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że porównuje się pierwszy sygnał z wstępnie zaprogramowaną pamięcią z danymi profilu (69) w regulatorze (184, 284) żądanego ciśnienia hydraulicznego, ustawia się zespół ruchowych i doprowadza się siły nacisku, do zgodności z wstępnie zaprogramowanymi danymi profilu w funkcji średnicy rolki (24,124, 224) papieru.
  11. 11. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że ciśnienie hydrauliczne wywarte na każde koło wybiórczo zmienia się, dostarcza się przez zamkniętą pętlę ciśnienia rolki przesuwnikowej i dociska się koło do rolki (24,124, 224) papieru, zaś w środkach regulacyjnych zawierających algorytm (69) zaprogramowany na żądaną siłę docisku w funkcji średnicy rolki papieru porównuje się sygnał średnicy rolki (24,124,224) papieru z żądaną siłą docisku zgodnie z algorytmem (69) i odpowiednio zmienia się siły nacisku.
  12. 12. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że porównuje się trzeci sygnał z algorytmem (69) i ustawia się wartość ciśnienia hydraulicznego płynu przez pętlę ciśnienia zgodnie z algorytmem (69).
  13. 13. Sposób według zastrz. 12, znamienny tym, że ustawia się wartość drugiego sygnału do uruchamiania zespołu ruchowych i przemieszcza się oraz odchyla się belkę wspornikową (22,122, 222) utrzymując żądaną siłę docisku zgodnie z algorytmem.
PL93304686A 1992-01-27 1993-01-26 Uklad przegubowej rolki przesuwnikowej i sposób regulacji jej naciskuczyskiem przeciw bieznie z tlokiem (56a, 56b, 56c, 56d, 256), a takze polaczony z zespolem ruchow ym przem ieszczajacym belke w spornikow a (22, 1 2 2 , 2 22 ) w fu n k cji sred nicy ro lk i (2 2, 1 2 2 , 2 2 2 ) papieru, przy czym u k la d do od chylania je s t polaczony z petla u k lad u hydraulicznego PL PL PL PL PL PL PL PL171493B1 (pl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/825,684 US5320299A (en) 1992-01-27 1992-01-27 Articulated rider roll system and method
PCT/US1993/000776 WO1993015009A1 (en) 1992-01-27 1993-01-26 Articulated rider roll system and method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL171493B1 true PL171493B1 (pl) 1997-05-30

Family

ID=25244671

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL93304686A PL171493B1 (pl) 1992-01-27 1993-01-26 Uklad przegubowej rolki przesuwnikowej i sposób regulacji jej naciskuczyskiem przeciw bieznie z tlokiem (56a, 56b, 56c, 56d, 256), a takze polaczony z zespolem ruchow ym przem ieszczajacym belke w spornikow a (22, 1 2 2 , 2 22 ) w fu n k cji sred nicy ro lk i (2 2, 1 2 2 , 2 2 2 ) papieru, przy czym u k la d do od chylania je s t polaczony z petla u k lad u hydraulicznego PL PL PL PL PL PL PL

Country Status (10)

Country Link
US (1) US5320299A (pl)
EP (1) EP0611362B1 (pl)
JP (1) JP2535727B2 (pl)
BR (1) BR9305794A (pl)
CA (1) CA2128533C (pl)
DE (2) DE611362T1 (pl)
MX (1) MX9300446A (pl)
PL (1) PL171493B1 (pl)
TW (1) TW213888B (pl)
WO (1) WO1993015009A1 (pl)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE29507313U1 (de) * 1995-05-06 1996-09-05 Beloit Technologies, Inc., Wilmington, Del. Belastungswalzenanordnung
US5803398A (en) * 1995-09-07 1998-09-08 Eastman Kodak Company Multiple durometer pressure roller
SE505333C2 (sv) 1995-12-20 1997-08-11 Nobel Elektronik Ab Anordning för reglering av linjekraften i en rullstolsmaskin vid papperstillverkning
EP0833795A1 (de) * 1996-04-19 1998-04-08 Jagenberg Papiertechnik GmbH Druckrollensystem für eine wickelmaschine
FI105464B (fi) * 1996-06-10 2000-08-31 Valmet Corp Menetelmä ja laite rullauksessa
FI99278C (fi) * 1996-06-10 1998-04-27 Valmet Corp Säätömenetelmä rullauksessa
DE29613350U1 (de) * 1996-08-05 1997-12-04 Beloit Technologies, Inc., Wilmington, Del. Belastungswalzenanordnung
DE29613554U1 (de) 1996-08-05 1997-12-11 Beloit Technologies, Inc., Wilmington, Del. Belastungswalzenanordnung
FI105465B (fi) * 1997-06-03 2000-08-31 Valmet Corp Menetelmä ja laite rainan rullauksessa
EP0919499B1 (en) * 1997-11-29 2003-07-02 Meinan Machinery Works, Inc. Veneer reeling apparatus
DE19940665A1 (de) * 1999-08-27 2001-04-05 Voith Paper Patent Gmbh Rollenwickeleinrichtung und Aufwickelverfahren
DE10036306B4 (de) * 2000-07-26 2006-03-30 Voith Paper Patent Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum gleichzeitigen Wickeln von mehreren Teilbahnen zu Teilbahnrollen
US7000864B2 (en) 2002-06-10 2006-02-21 The Procter & Gamble Company Consumer product winding control and adjustment
NL1021164C2 (nl) * 2002-07-26 2004-01-27 Stork Fokker Aesp Bv Inrichting voor het oprollen van een baan plaatmetaal.
DE10251592B4 (de) * 2002-11-06 2007-11-08 Voith Patent Gmbh Tragwalzen-Wickelmaschine
FI113794B (fi) * 2002-11-14 2004-06-15 Metso Paper Inc Menetelmä ja järjestely pitkänomaisen telavälineen paikan ja/tai voiman säätämiseksi
DE10362038B4 (de) * 2003-09-26 2006-11-30 Lindauer Dornier Gmbh Verfahren und Einrichtung zur Regelung der Anpresskraft einer Anpresswalze an eine Warenführungswalze
DE10355688A1 (de) * 2003-11-28 2005-06-23 Voith Paper Patent Gmbh Wickelmaschine zum kontinuierlichen Aufwickeln einer Materialbahn
DE102004052234A1 (de) * 2004-10-27 2006-05-04 Voith Fabrics Patent Gmbh Temporäre Eigenschaftsänderung einer Papiermaschinenbespannung
US7559503B2 (en) * 2006-03-17 2009-07-14 The Procter & Gamble Company Apparatus for rewinding web materials
WO2010022772A1 (en) * 2008-08-27 2010-03-04 Metso Paper, Inc. Device and method of determining an air trapping profile of a fiber web roll in a paper or cardboard machine and use of the device in a reel-up
FI123430B (fi) * 2010-02-03 2013-04-30 Metso Paper Inc Järjestely paineväliaineen ohjaamiseksi
JP5606219B2 (ja) * 2010-08-24 2014-10-15 富士機械工業株式会社 巻取装置の制御方法および巻取装置
DE102011007345A1 (de) * 2011-04-14 2012-10-18 Voith Patent Gmbh Rollenschneideinrichtung mit einer Wickelvorrichtung
EP3219651B1 (en) 2016-03-15 2018-10-17 Valmet Pescia srl A winder and a method for winding a roll from a fibrous web
EP3257796A1 (en) 2016-06-13 2017-12-20 Valmet Pescia srl A winder and a method for winding a web roll from a fibrous web
CA3168206A1 (en) * 2020-01-22 2021-07-29 Novelis Inc. Sensing and offsetting the force of events in a coil forming operation
CN115261825A (zh) * 2022-07-21 2022-11-01 上海宝镀真空设备科技有限公司 一种真空卷绕式镀铝机平移式收放卷

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3232549A (en) * 1963-05-09 1966-02-01 Beloit Eastern Corp Paper web winder with pneumatic control circuit
US3237877A (en) * 1963-12-05 1966-03-01 Diamond Int Corp Web winding apparatus
FI42268B (pl) * 1967-03-14 1970-03-02 Valmet Oy
SE362630B (pl) * 1968-05-15 1973-12-17 Ahlstroem Oy
FI45589C (fi) * 1969-04-29 1972-07-10 Ahlstroem Oy Liikkuva telayhdistelmä
US3599889A (en) * 1969-12-16 1971-08-17 Beloit Corp Electronic rider roll control system
CA973860A (en) * 1971-09-24 1975-09-02 Gerhard W. Dorfel Supporting-roller reeling apparatus
US3858820A (en) * 1973-09-27 1975-01-07 Beloit Corp Double drum winder
DE2439212C3 (de) * 1974-08-16 1980-10-16 Feldmuehle Ag, 4000 Duesseldorf Verfahren und Vorrichtung zum Steuern der Wickelgüte beim Wickeln von bahnförmigem Material
US3937410A (en) * 1975-01-16 1976-02-10 Beloit Corporation Method of and means for controlling internal tension in web rolls
JPS52127A (en) * 1975-06-23 1977-01-05 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Multi-layer memory
FI53561C (fi) * 1976-03-12 1978-06-12 Ahlstroem Oy Belastningsvals i rullmaskin
US4171106A (en) * 1978-03-31 1979-10-16 Beliot Corporation Method of continuous winding
US4180216A (en) * 1978-04-12 1979-12-25 Beloit Corporation Winder with horizontal rider roll adjustment
DE3102894C2 (de) * 1981-01-29 1983-01-20 Jagenberg-Werke AG, 4000 Düsseldorf Vorrichtung zum getrennten Aufwickeln längsgeteilter Bahnen
US4434949A (en) * 1982-03-10 1984-03-06 Beloit Corporation Winder rider roll control
SE450703B (sv) * 1982-04-01 1987-07-20 Asea Ab Sett for kontrollering av den i en parullad pappersrulle inrullade materialspenningen
US4469286A (en) * 1983-02-28 1984-09-04 Valmet-Dominion Inc. Free floating rider roll beam mounting
US4472155A (en) * 1983-05-10 1984-09-18 Valmet-Dominion Inc. Divided roll mounting
US4541585A (en) * 1983-09-06 1985-09-17 Beloit Corporation Compliant drum and rider roll
JPS60157441A (ja) * 1984-01-26 1985-08-17 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ウエブ巻取装置
JPS6224334A (ja) * 1985-07-23 1987-02-02 Nec Corp スタツク回路
DE3627463A1 (de) * 1986-08-13 1988-02-18 Smg Stahlkontor Maschinenbau G Vorrichtung zum regeln bzw. steuern einer kontaktwalze
US4811915A (en) * 1987-11-12 1989-03-14 The Black Clawson Company Rider roll relieving system

Also Published As

Publication number Publication date
US5320299A (en) 1994-06-14
EP0611362B1 (en) 1996-09-04
JP2535727B2 (ja) 1996-09-18
CA2128533A1 (en) 1993-08-05
EP0611362A1 (en) 1994-08-24
DE69304510T2 (de) 1997-02-06
WO1993015009A1 (en) 1993-08-05
JPH06510976A (ja) 1994-12-08
MX9300446A (es) 1994-07-29
DE611362T1 (de) 1995-05-18
TW213888B (pl) 1993-10-01
CA2128533C (en) 1999-01-26
DE69304510D1 (de) 1996-10-10
BR9305794A (pt) 1997-02-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL171493B1 (pl) Uklad przegubowej rolki przesuwnikowej i sposób regulacji jej naciskuczyskiem przeciw bieznie z tlokiem (56a, 56b, 56c, 56d, 256), a takze polaczony z zespolem ruchow ym przem ieszczajacym belke w spornikow a (22, 1 2 2 , 2 22 ) w fu n k cji sred nicy ro lk i (2 2, 1 2 2 , 2 2 2 ) papieru, przy czym u k la d do od chylania je s t polaczony z petla u k lad u hydraulicznego PL PL PL PL PL PL PL
US5370327A (en) Method and apparatus for reeling a wound web roll
US3837593A (en) Supporting-roller reeling apparatus
US6550713B1 (en) Device in connection with reel-up of a web
US6129305A (en) Process and winding machine for continuous winding of a material web
US4883233A (en) Method for controlling the reeling of a web
CA2228129C (en) Method and device in winding
US5413806A (en) Strip coating machine with thickness control
US20130037647A1 (en) Winding Machine and Method for Controlling the Winding Machine
GB2183223A (en) Web winder
JPH085571B2 (ja) ロールの製造方法および装置
CA2054250C (en) Reel-up and method for regulation of the nip pressure in a reel-up
US4049212A (en) Apparatus for independently rewinding slit strips in a web slitting and rewinding machine
US3546067A (en) Apparatus for breaking the curl in traveling material webs formed of paper,cardboard or the like
WO1998055384A1 (en) Method and apparatus for reeling a traveling paper web
FI79875B (fi) Kalander.
US3648342A (en) Movable combination of rolls
US3604649A (en) Method and apparatus for winding up traveling webs
EP1054830B1 (en) Method in winding of a web
CA2306467C (en) Paper web treatment control system based on energy supplied to a bearing
WO2003004389A1 (en) Method and apparatus for pressing a paper web against a reel
US20020104917A1 (en) Process and device for continuous reeling of a pulp sheet
US20210291244A1 (en) Controlling a strip tension during the flexible rolling of metal strip
CN111573176B (zh) 卷轴传送轨道系统和在其上传送卷轴的方法
FI112966B (fi) Menetelmä ja sovitelma telojen hallitsemiseksi kalanterissa

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Decisions on the lapse of the protection rights

Effective date: 20060126