用于控制兩個輥溫度的方法和裝置制造方法
【專利摘要】一種用于控制形成輥隙的兩個輥（1，2）的溫度的方法和裝置，通過傳感器裝置（11）檢測每個輥上的至少一個點的溫度，形成測量點，其中最高檢測溫度用作設(shè)定值，并且其中在該檢測溫度低于該設(shè)定值的區(qū)域內(nèi)加熱該輥（1，2）。
【專利說明】用于控制兩個輥溫度的方法和裝置
[0001]本申請是申請?zhí)枮?00680051934.1，申請日為2006年12月8日， 申請人:為利樂拉瓦爾集團(tuán)及財務(wù)有限公司，發(fā)明創(chuàng)造名稱為“用于控制兩個輥溫度的方法和裝置”的發(fā)明專利申請的分案申請。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及控制和平衡形成輥隙(nip)的兩個協(xié)同運轉(zhuǎn)的輥(cylinder)的溫度的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0003]在很多情況下，其中雙輥形成輥隙，輥間距保持在一定范圍內(nèi)是最重要的。通常兩個輥的協(xié)同運轉(zhuǎn)部分彼此保持一致也很重要。
[0004]對于很多類型的形成輥隙的輥(例如刻痕輥)而言，重要的是它們相對彼此正確地對準(zhǔn)。在用于由紙卷或?qū)訅翰牧闲纬扇萜鞯臋C(jī)器中，在某些階段通常有刻痕輥?？毯墼诰聿膬?nèi)形成，以助于包裝件折疊。這些刻痕輥中的一個具有凸起，該凸起將進(jìn)入另一個輥的配合凹槽內(nèi)。沒有正確對準(zhǔn)的刻痕輥會導(dǎo)致待刻痕的卷材被切割。當(dāng)輥受熱時將會膨脹。如果刻痕輥受熱不均，它們將不均衡地膨脹，這會導(dǎo)致輥的共同運轉(zhuǎn)部分不能正確地對齊。因此，一個輥的凸起可能會碰撞另一個輥的槽的側(cè)邊，這可能會切割卷材。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]綜上所述，本發(fā)明的一個目的是消除或至少減小因不均衡加熱而導(dǎo)致卷材在刻痕單元被切割的風(fēng)險。
[0006]本發(fā)明的一個方面是控制形成輥隙的兩個輥的溫度。根據(jù)本發(fā)明，在多個單獨的點連續(xù)測量包括軸承和驅(qū)動器的輥的溫度。用于溫度控制的算法基于該最高記錄溫度，該溫度將形成設(shè)定值(set point)。然后該輥、軸承和驅(qū)動器的其它部分被加熱至該最高記錄溫度，即該設(shè)定值。
[0007]在本發(fā)明的另一個方面中，在該輥、軸承和驅(qū)動的不同部分的溫度仍被記錄。加熱器仍然提供對該輥的不同部分的加熱。然而，根據(jù)本發(fā)明的這個方面，該兩個輥在末端相對于彼此設(shè)置為可移位。一個輥可移位或者兩個輥均可移位。該一個或兩個輥基于檢測的溫度而移位。
[0008]通過本發(fā)明的手段，輥的溫度可均衡分布。在沒有如本發(fā)明所述的控制系統(tǒng)的情況下，輥的輥隙處的最高和最低溫度之間可能存在有相對較大的差。
[0009]盡管本發(fā)明結(jié)合用于形成容器的機(jī)器內(nèi)的刻痕輥進(jìn)行一般地描述，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員認(rèn)識到，本發(fā)明的原理可應(yīng)用于其它形成輥隙的輥。
[0010]本發(fā)明的控制周期適用于厚度至少為150 μ m的卷材。
【專利附圖】

【附圖說明】[0011]以下將通過示例并根據(jù)附圖對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述。在附圖中:
[0012]圖1是包含本發(fā)明的兩個刻痕輥的側(cè)視示意圖；
[0013]圖2是圖1刻痕輥的輥隙部分的詳細(xì)視圖；
[0014]圖3是可用于本發(fā)明的加熱器組件的一個示例；以及
[0015]圖4是圖1的輥中的一個的端視示意圖。
【具體實施方式】
[0016]作為一個示例，圖1示出兩個刻痕輥1、2。輥1、2的各個末端容置于軸承套3、4、
5、6中。其中一個軸承套6包括驅(qū)動單元。
[0017]其中一個刻痕輥I具有形成在該輥I表面上的凸起8。凸起8將容置在另一個刻痕輥2的凹槽7內(nèi)。如果輥1、2受熱不均衡，它們將會不同程度地膨脹。如果由于該不均一的加熱造成一個刻痕輥I的凸起8過于靠近另一個輥2的凹槽7，待刻痕的卷材可能會在凸起8和凹槽7之間的接觸部分被切割。
[0018]沿各輥1、2設(shè)置有加熱器23-28。通常，每個輥1、2設(shè)置至少三個加熱器23_28，每個末端設(shè)置一個，以及中間設(shè)置一個。本領(lǐng)域的技術(shù)人員了解，加熱器的確切數(shù)量在個案中根據(jù)輥的尺寸、對敏感度的要求等來決定。在圖3中，顯示了一種加熱器的示例，它形似一個接線夾(ramp) 9,具有多個紅外碳素光(IR-carbon light)加熱器10。在該實施方式中，加熱器也可設(shè)置在軸承套3-6內(nèi)，該加熱器可以是空氣加熱器。在其它實施方式中，軸承套3-6內(nèi)沒有加熱器，因為驅(qū)動單元和軸承在使用中通常產(chǎn)生大量熱量。軸承套3-6包括油料，用于輔助散播軸承套3-6內(nèi)產(chǎn)生的熱量。
[0019]傳感器11與至少每個加熱器23-28相關(guān)聯(lián)，但也可設(shè)置更多傳感器。傳感器11測量該輥或者與該輥相關(guān)聯(lián)部件上的特定點12-21的溫度。傳感器11通常為紅外(IR)傳感器，但可使用任何合適類型的傳感器。
[0020]在使用中，一個IR傳感器11對準(zhǔn)輥1、2上的測量點13-15、17_19。IR傳感器無接觸地測量。在軸承套3-6中可使用其它類型的溫度計，例如應(yīng)變計。在各軸承套3-6中建立測量點12、16、20、21。測量點13-21在圖1中標(biāo)明。在圖1所示的示例中有六個加熱器組件23-28，在每個輥1、2的各個末端有一個以及在中間有一個。六個加熱器23-28每個與測量點13-15，17-19之一相關(guān)聯(lián)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員認(rèn)識到，可使用多種不同類型的傳感器和加熱器組件。
[0021]為減小加熱器23-28影響到傳感器11的風(fēng)險，可沿各輥1、2在加熱器和傳感器之間設(shè)置一個或多個防護(hù)罩22，如圖4所示。防護(hù)罩22將延伸遠(yuǎn)離輥1、2。
[0022]本發(fā)明的控制系統(tǒng)是基于最高檢測溫度。所述最高檢測溫度將用作其它測量點12-21的設(shè)定值。由此，如果特定測量點的檢測溫度低于檢測到的最熱的測量點，則啟動與該特定測量點相關(guān)聯(lián)的加熱器。如果與該最高檢測溫度的差值高于預(yù)定值，則與該測量點相關(guān)聯(lián)的加熱器將會全負(fù)荷(full effect)運行。當(dāng)該差值低于所述預(yù)定值時，該加熱器將會以小于100%的負(fù)荷運行，并且通常會控制為使該特定測量點的溫度接近所建立的設(shè)定值而不超過該設(shè)定值。
[0023]只要測量點12-21的溫度在某一區(qū)間內(nèi)，輥1、2將會相對均衡地膨脹，這意味著待刻痕卷材被切割的風(fēng)險顯著降低。本領(lǐng)域的技術(shù)人員認(rèn)識到，該溫度區(qū)間和特定測量點12-21之間的最大允許溫度差取決于多個因素，例如輥1、2的尺寸，形成刻痕的共同運轉(zhuǎn)的凸起8和凹槽7的尺寸，卷材的質(zhì)量和材料，卷材的速度。
[0024]在一個示例中，當(dāng)特定測量點12-21和該設(shè)定值之間的檢測溫差超出2°C時，加熱器23-28全負(fù)荷運行。當(dāng)該差值低于2°C時，控制特定加熱器23-28，以使該溫度接近設(shè)定溫度點而不超出該溫度。當(dāng)一個特定點的溫度超出該設(shè)定溫度時，如果在預(yù)定的時間間隔后該溫度仍舊超出先前的設(shè)定溫度，則該更高的溫度將會成為設(shè)定溫度。在一個示例中該時間間隔設(shè)定為8分鐘。
[0025]在另一個實施方式中，輥1、2末端間的距離可以改變。將輥1、2的僅一個或者兩個設(shè)置為可相對彼此移動使得它們的相互距離可改變而實現(xiàn)這一點。一般，該輥1、2僅一個設(shè)為可移動。在該實施方式中，軸承套3-6內(nèi)沒有加熱器，但沿輥1、2以與上述同樣的方式存在加熱器。并且在該實施方式中，最高檢測溫度為其余測量點12-21的設(shè)定溫度。
[0026]傳感器11、加熱器23-28以及可能的用以移動一個或兩個輥1、2的驅(qū)動器連接到控制器，例如計算機(jī)或CPU。該控制器存儲一種算法，通過該算法，基于由傳感器11檢測的溫度，控制加熱器23-28以及可能的驅(qū)動器。
[0027]在一些實施方式中，風(fēng)扇、渦流管或其它冷卻裝置與加熱器23-28 —起設(shè)置，在該情形下，可通過加熱和冷卻相結(jié)合或者僅通過冷卻來實現(xiàn)溫度控制。通常冷卻裝置僅設(shè)置在輥1、2的末端軸。
[0028]基于輥1、2和輥1、2刻痕部分7、8的尺寸、輥1、2的期望溫度以及待刻痕卷材的質(zhì)量和尺寸而確定該溫度范圍和該時間間隔。
【權(quán)利要求】
1.一種用于控制形成輥隙的兩個輥的溫度的方法，其中檢測每個輥上的至少一個點的溫度，形成測量點；將最高檢測溫度用作設(shè)定值；在檢測溫度低于該設(shè)定值的區(qū)域內(nèi)加熱該輥；以及在多個單獨的點連續(xù)測量包括軸承和驅(qū)動器的輥的溫度， 其中該方法用于由紙卷或?qū)訅翰牧暇聿男纬扇萜鞯臋C(jī)器的刻痕單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在該輥隙的每個輥的至少三個點檢測該溫度，兩個點分別在該輥的末端，一個點在該輥的中部，并且其中該溫度連續(xù)地被檢測。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，加熱器與每個測量點相關(guān)聯(lián)，其中當(dāng)在該特定點的檢測溫度和用于該溫度的設(shè)定值之間的差超出預(yù)定范圍時，加熱器全負(fù)荷運行。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，當(dāng)該檢測溫度和用于該溫度的設(shè)定值之間的差在該預(yù)定范圍內(nèi)時，該加熱器運行的方式為使該特定點的溫度接近但是不超過該設(shè)定值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，如果在特定點檢測出更高的溫度持續(xù)預(yù)定時間間隔，則修改該設(shè)定值，該情況下所述更高的溫度設(shè)為新的設(shè)定值。
6.根據(jù)權(quán)利要求4和5所述的方法，其特征在于，所述預(yù)定溫度范圍為1-4°C以及優(yōu)選地為大約2°C，并且所述預(yù)定時間間隔為4-12分鐘以及優(yōu)選地為大約8分鐘。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，該至少兩個輥中的至少一個相對于另一個輥的位置根據(jù)溫度的設(shè)定值和該檢測溫度變化。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，在與該傳感器、加熱器和改變該位置的裝置相連接的控制器內(nèi)設(shè)置用于控制的算法，該算法包括該實際預(yù)定溫度范圍以及時間間隔。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，其中該溫度范圍和該時間間隔基于該輥和該輥刻痕部分的尺寸、基于該輥的期望溫度以及基于待刻痕的該卷材的質(zhì)量和尺寸確定。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中該輥隙的輥的部分和/或與該輥相關(guān)聯(lián)的軸承套被冷卻。
【文檔編號】B31F1/07GK103909686SQ201410119926
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2006年12月8日 優(yōu)先權(quán)日:2006年1月31日
【發(fā)明者】霍薩恩·佩什卡 申請人:利樂拉瓦爾集團(tuán)及財務(wù)有限公司