在保证波顶准确对准的情况下粘接两瓦楞介质

摘要

本发明涉及构成纸板结构的改进的方法和装置,其中,两瓦楞介质在其波顶处相互粘接在一起,该装置包括:为保证使介质的波顶与波顶准确对准和粘接而设置的两个定位辊(4、6);为驱动定位辊设置的相关电动机,其中,通过基准电动机(15)驱动一个定位辊(6),通过随动电动机(16)驱动另一个定位辊(4);与各定位辊(4、6)相关的位置传感装置(18,19),以便测定与每个定位辊的圆周上确定位置有关的数值;比较所测得的各定位辊数值的控制装置(17),必要时控制装置调整随动电动机(16)的电压或电流,以保持两个介质的波顶相互对准。

说明书

本发明涉及构成纸板结构的改进的方法和装置，其中，两个瓦楞介质在其波顶处相互粘接在一起。在澳大利亚专利第567833号中提示的这种类型的结构在本文中作为参考文献使用。

在澳大利亚专利第609089号(在此被作为参考文献)中揭示形成这种瓦楞纸板的一种装置。在澳大利亚专利第615053号、618977号、653431号和655076号中揭示了这种装置和方法的变型，所有这些发明都遵循以下步骤：使瓦楞状两介质的波顶与波顶对准，使其粘接在一起，然后将衬垫料粘覆加在一个或两个介质上。

在美国专利第3700518号中揭示一种可选择的方法，在该方法中首先将两个瓦楞介质粘贴在各自的衬垫上，然后使波顶与波顶对准并粘接在一起。

构成两瓦楞介质适当粘接在一起的纸板结构的难点之一是沿介质的整个长度准确地对准波顶。显然，要达到商用瓦楞板辊压机的板速是更困难的。

澳大利亚专利第655076号提供通过为两个辊使用一个驱动电动机和在辊的每端的端齿轮组来控制对准的机械方法。实际上，该装置依赖齿轮装置的精确性和在每一生产过程开始时的辊的初始对准。

在美国专利第4174237号中已经提出在普通纸的瓦楞板辊压机中操作的电动控制，以便将单面装璜装置(facer unit)的速度调整到双面衬垫装置的需要。在美国专利第4806183号中，改变粘贴器的速度以便和输送带的速度相一致，对其实施粘接。

澳大利亚专利第664018号试图解决在非普通纸板中通过提供波纹数目解算器使波顶相互对准的问题，以便实现用电子装置控制每一瓦楞辊的驱动电动机的速度的目的。波纹数目解算器为每一辊计算在每一单位时间的波纹数目，并比较其结果，可以使用不同的方法修正两个单独电动机中的一个的速度。这种方法已经不再使用，因为准确地控制单独电动机的速度是困难的。按时调整波顶的速度也是一种准确度较低的方法，如同其它类似装置的情况一样，这种按时调整装置在瓦楞板辊压机大批量操作速度下是没有提供所需准确度来完成波顶与波顶准确对准的能力的。

本发明的一个目的是根据澳大利亚专利第576833号或美国专利第3700518号的方法。在生产纸板结构中，在工业性生产速度的情况下提供另一种替代的和更经济的保持波顶对准的有效装置。

为了这一目的，本发明提供一种瓦楞纸板制作装置的改进，它生产具有在两个瓦楞介质的波顶处粘接在一起的纸板，它包括两个由单独的电动机驱动的瓦楞状定位辊。改进之处：包括测定与定位辊圆周上某一位置有关的数值的装置；比较每一定位辊的数值的控制装置，必要时，控制装置调整一个电动机的电压或电流，以便调整一个定位辊的速度，保持所述瓦楞介质的波顶与波顶相对准。

为了能调整电动机的速度，依靠定位辊的电动机的运转，迅速达到角位置的再匹配。该装置能更准确地达到随动电动机速度的调整。直流或交流矢量电动机(vector motor)可以用作电动机，为了将能引起波纹错位的扭转负载的影响减至最小，电动机刚性地连接在定位辊上，最好每个电动机与其相关的定位辊共用一根公共驱动轴或耳轴。电动机转子和定位辊的直径同样大小，以便提供刚性连接。为了使波顶与波顶粘接区的扭转偏差和相关的横向力减至最小，低每分种转数、高扭矩电动机是最好的。为了避免在驱动电动机中的定子构件的相互影响，它们最好将安装在两定位辊的相反侧，驱动系统的这些特征对保证窄小的波顶对准允差是重要的。

应注意只控制定位辊的速度并不能保证波顶的对准。故障可能发生，尽管两个定位辊的速度相匹配，但却产生波纹错位。

可以用许多不同的方法测定与定位辊圆周上某一位置有关的数值，但测定每个定位辊的角位置是最好的，然后直接比较这些数值，或与角位置测定的相位关系的有关数值。

最好通过刚性地连接在电动机的轴上的解算器来达到定位辊角位置的测定的目的。为了达到所需要的对准程度，每转脉冲的数目需要大于40000次，最好至少80000次。在使角位置匹配时，允许偏差不得大于每转一个脉冲，这就是说最大对准误差是80000分之一，普通瓦楞辊的装置的对准误差将不大于14微米。通过将驱动电动机刚性地连接在定位辊上。扭转负载不会将允许偏差范围扩大到有影响的程度。对准误差的有效值将随辊的直径和瓦楞介质波纹的间距而定。

微型计算机提供进行数字脉冲的比较，以便正确地确定两个定位辊的相位关系或相对位置。通过使用一个驱动电动机作为基准电动机并根据两定位辊的相位关系或相对位置的变化来调整第二电动机的电流或电压，在高的机器速度下达到比先前提供的机器更高的准确度是可能的。

现在参照附图说明本发明的优选实施例，附图如下：

图1显示在澳大利亚专利第609089号中揭示的一种单面装璜装置的示意图。

图2是提供波顶与波顶准确对准的装置的示意图。

图3是使用解算器(reslover)产生脉冲的装置的示意图。

图1说明在专利第609089号中叙述的一种单面装璜装置。保持在轧辊机座(图中示显示)上和在预热器(未显示)上经过的瓦楞介质1.2送到两对瓦楞辊3、4和5、6的辊3、5上。介质1、2被加工成瓦楞状，然后在粘合工位7将粘结剂涂在介质1上，然后在非咬合瓦楞辊4、6之间将瓦楞介质1和2波顶对波顶地粘接在一起。粘接好的介质被装到承载辊12上，并在粘结工位上将粘结剂涂在外露的波顶上，接着衬垫9在加热器11的辅助下粘接在粘接好的介质上，在经过加热器11之后，承载辊12将粘接好的介质和衬垫输送到倾斜式传送装置14，以便送到瓦楞板轧机的跨接线(bridge)。

根据公知的这种装置的变型，承载辊12可以用带齿的输送带替换。在澳大利亚专利第664018号中揭示的变型中也可以使用美国专利第3700518号的方法。

图2说明本发明的一个实施例。在该实施例中，瓦楞辊4和6是定位辊，在定位辊之间，瓦楞介质波顶对波顶地粘接，两定位辊通过单独的电动机15和16驱动。(在专利第664018号中，美国专利第3700518号的方法的定位辊是辊19和20)。这些电动机一般是刚性地连接在瓦楞辊4和6上的直流或交流矢量电动机(vector motor)。电动机转子最好是与其联结的定位辊的辊身的延长部分。电动机架可以固定在机架两相反侧(未显示)。为加热各个辊4和6的蒸气和冷凝物接头设置在辊4和6的各自非驱动的一侧。驱动辊6的电动机15是基准电动机，它的速度在一开始时由操作者设定，并在装置操作期间是不变的。驱动第二辊16的电动机16是随动电动机。

通过使用微型计算机17来达到瓦楞辊4和6的波纹同步的。与两辊4和6的圆周上某一位置有关的数值送到微型计算机17。微型计算机17比较这些数值，并确定两电动机15、16是否正在实现辊4和6的波纹同步。如果波纹不同步，微型计算机17确定随动电动机16是滞后还是超前，然后调整随动电动机16的电压或电枢电流，以便达到辊4和6上两相关位置的准确对准。

能以许多变通的方法确定与定位辊4和6圆周上某一位置有关的，送到微型计算机17的数值。优选的方法是使用产生脉冲的解算器20。图3说明一种装置，它的解算器20设置在基准电动机15和随动电动机16的电动机轴上，以便产生每个辊的脉冲计数。脉冲计数从辊6的一个基准脉冲开始，其在辊6的每转中持续。然后，这一信息被微型计算机17。微型计算机17确定两辊4和6的相位是否在一个脉冲预定的允许偏差范围内。最好，当辊4和6的每转产生80000个数字脉冲时，微型计算机监控每转的脉冲序列达到八万分之一的允许偏差。

可以选择其它的数字传感器例如可以使用光学仪器确定辊4和6的角位置。产生与旋转件的相关角位置有关的信号，然后将检测这些信号，有许多其它精确的方法，包括使用纤维光导和光速视频信号。所有这些方法可以代替上面叙述的解算系统。

辊4和6可以有不同的直径，在这种情况下，辊根据每分钟转数以不同的速度转动。而对相同的圆周速度来说，辊是同步的。一种方法是使用脉冲倍增(multiplication)来增加以较低转速旋转的较大辊的脉冲频率。这一倍增是较小直径对较大直径的比率。这就能够按照与使用相同直径的辊时相同的精确程度来比较角位置。

可以看出，当使用的机器速度大于每分150米时，本发明的控制装置所获得联结好的瓦楞介质的波顶对准度要高于通过其它的方法。因为波顶与波顶的准确粘接对瓦楞纸板的强度性能具有直接影响。本发明能够在机器高速运转情况下生产高质量的纸板，为生产一定强度的纸板消耗较低的装置成本。