專利名稱：控制卷筒紙側(cè)面位置的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種控制卷筒紙側(cè)面位置的裝置，特別是當卷筒紙運行通過一個卷筒紙輪轉(zhuǎn)印刷機的干燥器時，該卷筒紙是在橫向配置在卷筒紙運行方向上的兩個吹氣橫梁裝置之間浮動地被制導的。
當一種卷筒紙，例如由紙制成的卷筒紙，在紙的兩面在一個卷筒紙輪轉(zhuǎn)印刷機的相應的印刷機組中已被印刷上所需的印刷面積或?qū)ο髸r，該卷筒紙就通過一個干燥器。剛印刷好的卷筒紙被制導通過在其上面和下面布置著的吹氣橫梁之間的干燥器。熱空氣流被吹向卷筒紙的兩個面上，也即它的上面和下面，一方面使得卷筒紙在吹氣橫梁裝置之間浮動著地通過所說的干燥器，另一方面，使得印在紙上的油墨被加熱了的空氣加快其干燥過程。
卷筒紙的一段停留在干燥器內(nèi)的時間一定要達到這樣一個長度以使在卷筒紙上印好的油墨當它離開干燥器時已完全被烘干，因為否則的話，當卷筒紙與位在其運行方向上干燥器下游的冷卻滾筒的表面發(fā)生接觸時，所說的油墨將弄臟它們。這樣，要求將卷筒紙輪轉(zhuǎn)印刷機達到高速運轉(zhuǎn)的愿望直接被要適當增加干燥器的長度的要求所約束或支配。
增加干燥路線的長度引起一些嚴重的問題，這是相對于在干燥器中的卷筒紙制導的穩(wěn)定性而言的。準確的測量調(diào)整對消除這些問題是重要的。例如，對干燥器的機械部份的不準確的調(diào)整可以成為卷筒紙在干燥器中走偏的原因，也即卷筒紙從其基準位置發(fā)生偏移的原因。如果卷筒紙不是最大的規(guī)格時，卷筒紙的制導已被證明為特別關(guān)鍵性的。擾動的空氣流發(fā)生在卷筒紙的邊緣處將施加一個力量作用到卷筒紙上并引起一個橫向的偏移或者將該卷筒紙從其基準位置偏移開來。當污染性的熔劑氣流從干燥器處被排送時，類似的作用也會產(chǎn)生出來，特別是當干燥器的空氣循環(huán)或再循環(huán)的電動機被接通或加強了的時候。
美國專利號3，826，416描述了一種用于控制連續(xù)運行的卷筒紙的側(cè)面邊緣的裝置。在卷筒紙材料已浮動著地移動通過一個裝置后，它將被帶入一個控制滾子并與之接觸，該控制滾子能圍繞一個垂直于卷筒紙運行平面的軸線轉(zhuǎn)動。如果該卷筒紙已經(jīng)處于傾斜的位置，表現(xiàn)出了一個橫向的位移的話，該位移就被一個探測器所測知，則該控制滾子就繞軸轉(zhuǎn)動以引起一個增加著的拉應力施加到卷筒紙的一個邊緣上去。根據(jù)這個卷筒紙位置所需的改正量，從其基準位置發(fā)生的偏移就這樣被校正過來了。
迄今為止已知的裝置的缺點是卷筒紙從其基準位置發(fā)生的橫向偏移只能在它已經(jīng)通過干燥器后才加以校正。當一個印刷好的卷筒紙被干燥的路線特別長的時候，一個在干燥器進口處或甚至在干燥器內(nèi)的從基準位置發(fā)生的微小偏移能夠發(fā)展成為一個在干燥器出口處的相當大的偏移。這個偏移能是如此之大以致它不再能夠被所說的控制滾子在不撕破卷筒紙的條件下加以校正，這是由于這將需要一個高的拉力施加到卷筒紙的一個邊緣上去的緣故。
在一個已公開的但未執(zhí)行的德國專利申請?zhí)?DE-OS)2644618中公開了一種裝置，其中卷筒紙的橫向制導不再發(fā)生在干燥器出口處與一個固體物體相接觸，而是由一個變化著的空氣流施加到所說的卷筒紙上的中心線的兩側(cè)去。在卷筒紙一側(cè)發(fā)生較大的波動或起伏使得在這一側(cè)發(fā)生明顯的縮短，并使卷筒紙被拉向具有較大波動或起伏的這一側(cè)。
這被證明是有缺點的，在迄今為止上述已知裝置中，由吹氣所產(chǎn)生的力量并被轉(zhuǎn)移到卷筒紙上是由二次方來決定的，也即決定于吹氣噴嘴半徑的平方值。這樣，由于噴嘴開口的微小變化就能引起在卷筒紙兩側(cè)的吹氣關(guān)系中的顯著變化。因此，具有在上述德國專利公開中的裝置的卷筒紙制導只能限于粗糙控制才是可能的。甚至可以注意到在該德國專利的公開文件本身中也說明了該裝置只有在與一個位于干燥器出口處的控制滾子連系起來對卷筒紙制導共同起作用時才能達到足夠的準確度。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種用于控制卷筒紙側(cè)面位置的裝置，其中卷筒紙被橫向制導但不會與該裝置的任何部份或其他設(shè)備相接觸。
鑒于前述的和其他的目的，根據(jù)本發(fā)明，提供了一個用于控制運行著的卷筒紙的側(cè)面位置的裝置，該卷筒紙是由兩個橫向配置在卷筒紙的運行方向上的吹氣橫梁裝置使之浮動地導向的。該裝置包括一個用于探測在卷筒紙上可探測位置的傳感器，一個控制裝置，一個用來從所說的傳感器傳遞該卷筒紙從其基準位置發(fā)生的相應于偏移量△X的信號到所說的控制裝置的裝置，一個由該控制裝置作動的裝置用來將其中一個所說的吹氣橫梁裝置圍繞其縱軸線發(fā)生轉(zhuǎn)動以響應從所說的傳遞裝置來的相應于所說的偏移量的信號，由此使得在卷筒紙上施加了一個橫向的反方向作用的力量以消解該卷筒紙從其基準位置上發(fā)生的偏移。
根據(jù)本發(fā)明的另一特點，提供了用于調(diào)整相對于上部吹氣橫梁裝置的下部吹氣橫梁裝置的高度和傾斜度的裝置，該裝置是由下述部份裝配起來的，多個纜索被緊固到所說的下部吹氣橫梁裝置上，和多個滑輪在其上所說的纜索可以繞行，以及多個伺服電動機被分別連接到所說的纜索的自由端上用來收緊和放松所說的纜索以使所說的下部吹氣橫梁裝置發(fā)生移位。
根據(jù)本發(fā)明的又一個特點，一個上部吹氣橫梁裝置是剛性固定在位的，而一個下部吹氣橫梁裝置有一個縱軸線并能圍繞此縱軸線轉(zhuǎn)動。控制施加在卷筒紙上的橫向力的分力是由于將所說的上部和下部吹氣橫梁裝置相對地定位于一種斜交的關(guān)系，也即其中一個對另一個是傾斜著的。
根據(jù)本發(fā)明的其他特點，該裝置包括用來調(diào)整下部吹氣橫梁裝置相對于上部吹氣橫梁裝置的高度和斜度的裝置，該調(diào)整裝置既包括了由下述部份組合起來的裝配件，多個纜索部件緊固到所說的下部橫梁裝置上，和多個滑輪在其上所說的纜索可以繞行，以及多個伺服電動機連接到所說的纜索的相應的自由端用來收緊和放松所說的纜索以使所說的下部橫梁裝置發(fā)生移位，也包括了或者由下列部份組合起來的裝配件，一些絲杠式立柱分別以其一端連接到所說的下部吹氣橫梁裝置上，而多個伺服電動機則分別連接到所說的絲杠式立柱的另一端上，用來提升或下降所說的下部吹氣橫梁裝置的相應的部分。
根據(jù)本發(fā)明的另外的特點，該裝置包括了縱向桿用來攜帶著所說的上部裝置的吹氣橫梁，以及多個機械式的擋塊至少位于那些所說的縱向桿的各個端部。從而保證了上述上部和下部裝置之間相互間隔開的距離將不會少于一個規(guī)定的最小值的條件，以使所說的卷筒紙不會與所說的吹氣橫梁相接觸。
根據(jù)本發(fā)明的一個附加的特點，所說的那些橫梁裝置是位于卷筒紙輪轉(zhuǎn)印刷機的干燥器中，而其中用來探測在卷筒紙上的可探測位置的傳感器則位于卷筒紙所在的干燥器的出口處。
根據(jù)本發(fā)明的一個具體的特點，所說的傳感器是一個種光電傳感器。
根據(jù)本發(fā)明的還一個特點，所說的橫梁裝置位于一個卷筒紙輪轉(zhuǎn)印刷機的干燥器中，并包括一個第一冷卻滾筒位于所說的干燥器的下游位置，卷筒紙的運行方向上，而所說的用來探測在卷筒紙上的可探測位置的傳感器是位于所說的第一冷卻滾筒處。
根據(jù)本發(fā)明的又一個特點，提供了一個用于保持一個橫向偏移的卷筒紙在其基準位置上的裝置，該卷筒紙是被兩個橫向配置在該卷筒紙的運行方向的吹氣噴嘴裝置所浮動地制導的，該裝置包括了配置在所說的運行的卷筒紙的基準位置的一個橫向距離處的傳感裝置，用來探測在該卷筒紙上的可探測位置，該卷筒紙已經(jīng)有一個從其基準位置相對于所說的橫向距離處的偏移量，還包括一個裝置用來施加一個具有分力的力到已經(jīng)偏移的卷筒紙上去，施加力的方向是與偏移方向相反的，以及包括一個控制裝置，其輸入部分連接到所說的傳感裝置上用來從該傳感裝置接收相對于基準位置發(fā)生的偏移的信號，以及一個輸出部分連接到所說的施力裝置上用來驅(qū)動所說的施力裝置以響應上述信號來對卷筒紙施加力量以使該卷筒紙恢復到其基準位置。
根據(jù)本發(fā)明的伴生的特點，所說的在卷筒紙上的可探測位置是該卷筒紙的邊緣。
不論在干燥器出口位置處或者在冷卻滾筒處的兩者之一，卷筒紙從其基準位置發(fā)生的偏移都能根據(jù)本發(fā)明在干燥器中加以消解，并能準確地加以探測。
雖然根據(jù)本發(fā)明的裝置如上所述是特定用于卷筒紙輪轉(zhuǎn)印刷機的干燥器中，但它也能在不論任何地方加以利用，只要那個地方需要將卷筒紙作非接觸性的制導和/或需要將卷筒紙在一個長范圍內(nèi)或長的運行距離內(nèi)加以控制的話。
盡管本發(fā)明已在這里以用于控制卷筒紙側(cè)面位置的裝置的實施例描述如上，然而它不想限于以上所顯示的具體情況，因為各種不背離本發(fā)明的精神實質(zhì)以及權(quán)利要求的等同物的范圍內(nèi)的各種變化和結(jié)構(gòu)變型都是可能做出的。
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和操作方法連同其附加的目的和優(yōu)點將配合附圖從以下的具體實施例中得到更好的了解。
附圖簡要說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的吹氣橫梁裝置的示意的頂視平面圖;
圖2是沿著圖1的Ⅱ-Ⅱ線的箭頭方向的橫斷面剖視圖;
圖3是沿著圖1的Ⅲ-Ⅲ線的箭頭方向的橫斷面剖視圖，顯示出吹氣的分力將卷筒紙移回到它的原始運行位置上去;
圖4A是裝置的前面，側(cè)面和頂面的透視圖，該裝置是根據(jù)本發(fā)明用來控制卷筒紙的側(cè)面位置，其中吹氣橫梁可由一些纜索和滑輪加以調(diào)整;
圖4B是類似于圖4A的根據(jù)本發(fā)明的裝置的另一個實施例的視圖，其中吹氣橫梁是由一些絲桿式立柱加以調(diào)整的。
現(xiàn)參閱附圖，首先如圖1所具體顯示的，在一個示意的頂視平面圖中，上部和下部吹氣橫梁裝置3和4，如同具有空氣排2的集氣管那樣。所說的裝置3和4的吹氣橫梁被橫向配置在卷筒紙1的運行方向上，如由箭頭Y所示，并在所說的運行方向Y上彼此互相偏置著。空氣排2的偏置關(guān)系表示了一種安全措施，用來防止當有一個不規(guī)則的空氣供應通過吹氣橫梁時，卷筒紙會與兩個吹氣橫梁裝置3和4的其中之一的空氣排2相接觸。此外，卷筒紙在干燥器內(nèi)的那部分的停留時間由于穿過和位于吹氣橫梁裝置3和4之間的卷筒紙1的垂直的正弦波或起伏式的運行而導致延長。用于吹氣的吹氣噴嘴，集氣管和輸送管線與空氣排2相連接，以及干燥器的外殼都是傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，因此它們都未在附圖中顯示出來。
卷筒紙1在空氣排的裝置3和4之間的基準位置在圖中以點劃線示出。通過干擾效應，例如，由于干燥器的機械部分不準確的調(diào)整或者由于在卷筒紙1上不規(guī)則的吹氣輸送的結(jié)果，卷筒機的橫向位移一個△X的距離可能發(fā)生在干燥器中。一個傳統(tǒng)的傳感器5諸如一個光電傳感器用來探測在卷筒紙上的可探測的位置，例如卷筒紙的側(cè)面邊緣，該傳感器是位于卷筒紙1的每個側(cè)邊以探測卷筒紙1的實際位置。當然，在卷筒紙上的可探測位置也可以是一個合適的未圖示的標記，諸如一個磁性的，印刷的或別的標記，可以由一個適當配置的傳感器按傳統(tǒng)方式加以探測。
圖2是圖1的沿Ⅱ-Ⅱ線的橫斷面剖視圖。卷筒紙1在一個垂直的起伏狀態(tài)的路線中基本上處于一個上部和一個下部吹氣橫梁裝置3和4之間的中部，并在橫向上位移了一個距離△X。該卷筒紙側(cè)邊傳感器5探測著卷筒紙1的實際位置并將XA值的信息傳遞到一個傳統(tǒng)的加法器6中去，該加法器6計算出卷筒紙從一個預先規(guī)定的基準值XR發(fā)生的橫向位移，該基準值XR是當卷筒紙運行穿過機器框架時的卷筒紙的理想位置，從機器框架兩側(cè)計算是等距離的，同時又算出測量到的實際值XA。位移的△X值或其數(shù)量被傳遞到一個控制裝置7，例如一個傳統(tǒng)的微處理機，該控制裝置根據(jù)位移的數(shù)值驅(qū)動伺服電動機17，18，19和20。所述伺服電動機17，18被連接到吹氣橫梁的下部裝置的左側(cè)，如圖2所示，而伺服電動機19和20連接到其右側(cè)，這是由圖4A和4B所示的裝置來完成其連接的，這樣就可調(diào)整吹氣橫梁的下部裝置4相對于其上部裝置3的位置以使卷筒紙1從其基準位置向著圖2所示的左側(cè)或右側(cè)發(fā)生的偏移量△X得到適當?shù)南狻?br> 圖3示出了當卷筒紙1在運行通過一個卷筒紙輪轉(zhuǎn)印刷機期間本發(fā)明的控制裝置是如何操作的。傳統(tǒng)的探測，數(shù)據(jù)反饋以及控制卷筒紙在干燥器中的位置的那些裝置未在圖3中詳細示出。圖2所示的控制裝置7一方面?zhèn)鬟f著定位或調(diào)整信號到伺服電動機17和18中，而另一方面也傳遞到19和20中，這些信號是根據(jù)從圖1中點劃線所示的基準位置發(fā)生的偏差值△X，或者由相應的卷筒紙邊緣傳感器5探測出來的在對面方向的相對應的未圖示的偏差值。該相應的伺服電動機17至20然后促成了下部吹氣橫梁裝置4的斜交調(diào)整。由于下部吹氣橫梁裝置4相對于上部裝置3的斜交調(diào)整，在所示的偏差值△X的情況下，一個橫向力F被施加到卷筒紙上向著操作者的一側(cè)。這個力是由控制裝置7以傳統(tǒng)方式計算出來的以使卷筒紙側(cè)面偏差值△X從其基準位置上被消解掉。一個可能的實現(xiàn)下部裝置4的斜交調(diào)整的替代方案是對上部裝置3提供可移動的吹氣噴嘴，這些噴嘴可以向著卷筒紙偏移方向的相反方向斜置著，并以增加著的力量對著卷筒紙吹氣以使該力量的分力將卷筒紙恢復到其基準位置。
圖4A和4B說明了本發(fā)明的兩個進一步的實施例，當卷筒紙運行通過卷筒紙輪轉(zhuǎn)印刷機的干燥器期間，用來控制卷筒紙的裝置。在圖4A和4B的兩個實施例中，上部吹氣橫梁裝置3被剛性地固定在干燥器中，同時下部吹氣橫梁裝置4能相對于上部裝置3加以調(diào)整。
圖4A的實施例有纜索13，14，15和16固定地連接到下部吹氣橫梁裝置4的桿27和28的端頭上。纜索13，14，15和16延伸穿過上部吹氣橫梁裝置3的桿25和26的端頭上的搪孔并通過滑輪9，10，11和12連接到伺服電動機(未在圖4A中示出)上，但與以下將描述的圖4B的實施例相類似。根據(jù)從控制裝置7(也未在圖4A中示出)來的相應的調(diào)整命令，該下部吹氣橫梁裝置4在其操作者或機器一側(cè)被適當?shù)靥嵘蚪迪?。所說的桿25至28可配以集成排用來供應吹出的空氣到所說的空氣排2中去。
一個位于相應的桿25和26的兩端的機械式擋塊8一方面保證了兩個吹氣橫梁裝置3和4之間的間隔距離，另一方面保證了卷筒紙1不會陷入小于規(guī)定的最小距離中，以使卷筒紙1始終能在吹氣橫梁裝置3和4兩者中間被導向通過干燥器而不會接觸到裝置3和4的任何部份。
圖4B的實施例的下部吹氣橫梁裝置4由絲桿式立柱21，22，23和24連接到上部剛性固定的裝置3上。該絲桿式立柱21，22，23和24以其螺紋擰入到上部吹氣橫梁裝置3的桿25和26端部以及下部吹氣橫梁裝置4的桿27和28端部的搪孔中的圍繞樞軸可轉(zhuǎn)動地配合安裝著的螺母中，根據(jù)從控制裝置7來的調(diào)整命令，一方面伺服電動機17和18，另一方面，伺服電動機19和20分別地起作用促使下部裝置4被安置成與上部吹氣橫梁裝置3在機器一側(cè)和操作者一側(cè)為斜交的狀態(tài)。這種把兩種吹氣橫梁裝置3和4連接起來的方式由于起用了可繞樞軸旋轉(zhuǎn)安裝的螺母而使得提供一個調(diào)整范圍成為可能，從而可以省去在圖4B的實施例中的上部吹氣橫梁裝置3的桿25和26端部的任何機械式擋塊。
權(quán)利要求
1.一種控制卷筒紙側(cè)面位置的裝置，其特征在于，該運行著的卷筒紙是由兩個橫向配置在卷筒紙運行方向上的吹氣橫梁裝置使之浮動地導向的，包括一個用于探測在卷筒紙上可探測位置的傳感器，一個控制裝置，一個用來從所說的傳感器傳遞該卷筒紙從其基準位置發(fā)生的相應于偏移量△X的信號到所說的控制裝置的裝置，一個由該控制裝置作動的裝置用來將其中一個所說的吹氣橫梁裝置圍繞其縱軸線發(fā)生轉(zhuǎn)動以響應從所說的傳遞裝置來的相應于所說的偏移量的信號，由此使得在卷筒紙上施加了一個橫向的反方向作用的力量，以消解該卷筒紙從其基準位置上發(fā)生的偏移。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征是，一個上部吹氣橫梁裝置是剛性固定在位的，而一個下部吹氣橫梁裝置有一個縱軸線并能圍繞此縱軸線轉(zhuǎn)動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的裝置，其特征是，還包括了用來調(diào)整相對于上部吹氣橫梁裝置的下部吹氣橫梁裝置的高度和傾斜度的裝置，該裝置是由下述部分組成的，多個纜索被緊固到所說的下部吹氣橫梁裝置上，和多個滑輪在其上所說的纜索可以繞行，以及多個伺服電動機被分別連接到所說的纜索的自由端上用來收緊和放松所說的纜索以使所說的下部吹氣橫梁裝置發(fā)生移位。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的裝置，其特征是，還包括了縱向桿用來攜帶著所說的上部裝置的吹氣橫梁，以及多個機械式擋塊至少位于那些所說的縱向桿的各個端部。
5.根據(jù)權(quán)利要求2的裝置，其特征是，還包括了用來調(diào)整相對于上部吹氣橫梁裝置的下部吹氣橫梁裝置的高度和傾斜度的裝置，該裝置是由下述部分組成的，多個絲桿式立柱分別從其一端連接到所說的下部吹氣橫梁裝置上，而多個伺服電動機分別連接到所說的絲杠式立柱的另一端上，用來提升或下降所說下部吹氣橫梁裝置的相應的部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征是，所說的那些橫梁裝置是位于卷筒紙輪轉(zhuǎn)印刷機的干燥器中，而其中用來探測在卷筒紙上的可探測位置的傳感器則位于卷筒紙所在的干燥器的出口處。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征是，所說的橫梁裝置是位于卷筒紙輪轉(zhuǎn)印刷機的干燥器中，還包括了一個第一冷卻滾筒位于所說的干燥器的下游位置，而所說的用來探測在卷筒紙上的可探測位置的傳感器是位于所說的第一冷卻滾筒處。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征是，所說的傳感器是一個光電傳感器。
9.一種控制卷筒紙側(cè)面位置的裝置，其特征在于，該裝置用來保持一橫向偏移的卷筒紙在其基準位置上，該卷筒紙是被兩個橫向配置在該卷筒紙運行方向的吹氣噴嘴裝置所浮動地導向的，該裝置包括了配置在所說的運行的卷筒紙的基準位置一個橫向距離處的傳感裝置，用來探測在該卷筒紙上的可探測位置，該卷筒紙已經(jīng)有一個從其基準位置相對于所說的橫向距離處的偏移量，還包括一個裝置用來施加一個具有分力的力到已經(jīng)偏移的卷筒紙上去，施加力的方向是與偏移方向相反的，以及包括一個控制裝置，其輸入部分連接到所說的傳感裝置上用來從該傳感裝置接收相對于基準位置發(fā)生的偏移的信號，以及一個輸出部分連接到所說的施力裝置上去用來驅(qū)動所說的施力裝置以響應上述信號來對卷筒紙施加力量以使該卷筒紙恢復到其基準位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征是，所說的在卷筒紙上的可探測位置是卷筒紙的邊緣。
全文摘要
一種用來保持一橫向偏移的卷筒紙在其基準位置上的裝置，該紙是被兩個橫向配置在其運行方向的吹氣噴嘴裝置浮動導向的，包括一個配置在該紙基準位置一橫向距離處的傳感裝置，用來控制在該紙上的可探測位置，一個裝置用來施加一個具有分力的力到已經(jīng)偏移的紙上去，力的方向與偏移方向相反，和一個控制裝置，其輸入部連接到傳感裝置用來從其上接收相對于基準位置發(fā)生偏移的信號，以及一個輸出部連接到施力裝置用來驅(qū)動該裝置以響應上述信號來對紙施加力量以使其恢復到基準位置。
文檔編號F26B13/20GK1076666SQ9310067
公開日1993年9月29日 申請日期1993年2月1日 優(yōu)先權(quán)日1992年3月23日
發(fā)明者喬治·查新·孔, 丹尼爾·保羅·蓋尼, 弗雷德·尼古拉斯·米拉貝爾 申請人:海德堡印刷機械股份公司