CN103842587A - 砑光机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于处理产品幅面（1）的砑光机（100），包括多个辊（2、3、4），其中设置至少一个硬辊（3），所述硬辊与两个软辊（2、4）构成两个辊隙（5、6），并且硬辊（3）优选被加热，其中，所述软辊（2、4）与硬辊（3）的作用面（7、8）彼此间形成小于180°的角度（γ）。

Description

砑光机

技术领域

本发明涉及一种用于处理产品幅面的砑光机，包括多个辊，其中设置至少一个硬辊，所述硬辊与两个软辊构成两个辊隙，并且硬辊被加热。这种砑光机例如已由DE196 50 576A1公开。这种砑光机用于双面砑光产品幅面。

背景技术

软辊表示这样的辊，其具有弹性覆盖层或者说衬面。硬辊指没有这种覆盖层的辊。弹性覆盖层或者说弹性衬面对于高的过度碾压频率（

）和温度反应敏感。通过碾压大的线性力也剧烈挤压衬面。因此在高性能砑光机中（高的线性力和温度且以最大速度）使用两个软辊，这两个辊共同与一个另外的辊构成两个辊隙，以便在一次通过中、即在产品幅面通过两个辊隙的情况下实现希望的效果。

在已知的砑光机中不利的是，软辊另外承受较大的热负荷并且一个辊隙中的不均匀性——例如基于粗节如线缝的通过——对另一辊隙产生较大影响。

发明内容

本发明所基于的任务是提出没有上述缺点的一种这类砑光机和方法。

该任务在其装置方面通过在权利要求1中给出的砑光机得以解决。根据本发明的用于处理产品幅面的砑光机包括多个辊，其中设置至少一个硬辊，所述硬辊与两个软辊构成两个辊隙。也可以设置多个硬辊，它们分别与两个软辊构成两个辊隙。但优选设置正好一个硬辊，该硬辊与两个软辊构成两个辊隙。所述至少一个硬辊优选被加热。软辊与硬辊的作用面彼此间形成小于180°的角度γ。软辊与硬辊的作用面是指通过硬辊的旋转轴线和相应衬面辊的旋转轴线定义的平面。

由此实现多个优点：一方面减小了软辊由于硬辊基于对流受到的热负荷。另一方面，当两个软辊与硬辊的作用面彼此间形成小于180°的角度时，换言之，即当两个软辊的两个作用面不重叠成一个唯一的平面时，一个辊隙中的不均匀性较小地影响另一辊隙。

优选硬辊的旋转轴线高于至少一个所述软辊的旋转轴线、优选两个软辊的旋转轴线。由此可减小软辊基于硬辊对流受到的热负荷。

当两个软辊的旋转轴线位于同一高度上时，尤其是当两个软辊的直径一致时，软辊受到特别均匀且小的热负荷。

与两个软辊直径的一致性无关，优选当硬辊均匀地设置在两个软辊上方时，即当两个作用面在绝对值上以相同角度从水平线旋转出时，软辊受到均匀的热负荷。

辊隙优选可彼此独立地控制。因此一个辊隙中的线性力优选可独立于另一辊隙中的线性力被控制或者说调节。

优选角度γ在110°和70°之间并且进一步优选约为90°。在角度γ为90°时，两个作用面彼此垂直。一个辊隙中的不均匀性或者说线性力的改变因此最小程度地影响另一辊隙。基于90°布置，辊隙（几乎）可彼此独立地变化且不相互影响。这在线缝通过时尤为有利。因为实现了下述过程的前提：第一辊隙打开、允许粗节通过并且立即再次关闭。在该过程期间第二辊隙继续砑光，直到第二辊隙在线缝通过稍前也打开、允许增厚部通过并且在此之后也重新关闭。因此可实现：仅最少的未被砑光的产品损失。在所述过程中始终只须控制一个压力（即仅一个辊的压力），因为90°布置防止线性力相互影响。在其它情况下（γ不等于90°），在线缝通过时辊隙时必须同时调节相应另一线性力，即必须同时调节两个辊的压力。这在控制技术上是更为复杂的过程，该过程至少需要大量时间并且常常产生更多缺陷。

优选设置粗节传感器，该粗节传感器检测产品幅面的粗节。粗节可以是垂直或倾斜于前进方向在产品幅面整个宽度上延伸的粗节如线缝或仅出现在产品幅面一个区域中的增厚部。产品幅面速度通常由辊旋转速度已知或可通过速度传感器测定。

优选设置控制装置，该控制装置由粗节传感器的值和产品幅面速度计算出粗节通过辊隙的时刻并且在该时刻稍前这样减小相应辊隙的线性力，使得粗节可在不引起辊隙损坏的情况下通过辊隙。优选线性力仅在较短的时间段内被减小。通过这种方式确保例如线缝通过辊隙时不引起砑光机上的损坏并且另一方面确保产品幅面的未按希望被加载压力的区段尽可能小。

辊隙中的线性力变化优选通过软辊的压力变化来实现。

尤其是在软辊与硬辊的作用面彼此间形成90°角的实施方式中，控制装置优选这样减小辊隙的线性力，使得两个辊隙的线性力被减小的时间段不重叠。这是可能的，因为90°布置防止线性力相互影响。

优选至少一个所述软辊是挠曲可控的。特别优选两个软辊的至少一个、优选两个软辊为浮动辊。浮动辊是指这样的辊，其具有环绕的构成工作辊圆周的空心辊和根据长度贯穿空心辊的与空心辊的内圆周环绕地隔开距离的不可旋转的横臂。在空心辊和横臂之间的空隙中形成至少一个可被填充压力液体的压力腔，该压力腔通过密封装置分开。密封装置在压力腔的彼此相对置的端部上具有端部横向密封装置以及沿横臂和空心辊纵向在辊的作用面两侧上延伸的纵向密封装置，所述密封装置是密封条的形式。这种辊例如由DE3832405C1公开。

本发明的优点特别适合于此。因为浮动辊具有钢管（空心辊），该钢管由设计决定必须具有一定硬度或者说刚度。因此在粗节通过辊隙时在该辊隙中产生相对大的不均匀性，因为浮动辊无法例如“点状”适应预期的粗节。基于其刚度在辊隙的整个长度上产生相当大的不均匀性。为了为粗节减小辊隙中的线性力，在浮动辊的情况下需要另外改变多个压力参数。这需要时间。在优选的实施方式中作用面彼此间90°的布置确保在此第二辊隙仅受到微小影响并且产品幅面的缺陷区段保持较短。

在一种实施方式中，至少一个所述软辊、优选两个软辊是柱塞支撑的且优选具有内部行程的辊，在该辊的情况下辊管优选同时构成衬面或者说覆盖层。预期的粗节可在辊隙中的不均匀性总体上较小或者说在时间上较短的情况下通过这种辊。但在这种软辊中也极为有利的是，软辊基于硬辊对流受到的热负荷在根据本发明的砑光机中得以减小。

所述任务在其方法方面通过在权利要求10中给出的方法来解决。该方法包括下述步骤：

－将产品幅面引导通过一个由硬辊和软辊构成的辊隙；

－优选使产品幅面围绕转向辊转向；

－将产品幅面引导通过第二辊隙，该第二辊隙由第二软辊和同一硬辊构成，并且软辊与硬辊的作用面彼此间形成小于180°并且优选约为90°的角度γ。

优选设置下述进一步的方法步骤：

－在粗节到达辊隙之前，检测位于产品幅面中的粗节；

－确定粗节通过辊隙的时刻；

－在该时刻稍前分别减小辊隙中的线性力，使得粗节能够在不引起软辊衬面损坏的情况下通过辊隙；

－提高线性力到初始值。

尤其是在角度γ约为90°的方法实施方式中，在线缝通过时优选如下进行：第一辊隙打开、允许粗节通过并且优选立即再次关闭。在该过程期间第二辊隙优选继续砑光，直到第二辊隙在线缝通过稍前也打开、允许增厚部通过并且在此之后也重新关闭。因此可实现：仅最少的未被砑光的产品损失。在所述过程中始终只须控制一个压力（即仅一个辊的压力），因为90°布置在此防止线性力相互影响。

因此，两个辊隙的线性力优选非同时、而是在时间上错开地减小。两个辊隙的线性力被减小的时间优选不重叠。辊隙的线性力优选相互独立或几乎相互独立地被改变。因此一个辊隙的线性力的控制优选不考虑另一辊隙的线性力分布曲线。

在该方法的另一种实施方式中，角度γ不等于90°并且在线缝通过时同时调节相应另一线性力。即优选同时调节两个辊的压力并且进一步优选彼此关联地调节。这是在控制技术上是更为复杂的过程，该过程至少需要大量时间并且常常产生更多缺陷。

附图说明

下面借助附图所示实施例详细说明本发明。附图如下：

图1为由现有技术公开的砑光机，在其中两个软辊与硬辊的作用面重叠成一个唯一的平面并且该平面垂直；

图2为一种砑光机，在其中两个软辊与硬辊的作用面重叠成一个唯一的平面并且该平面水平延伸；

图3为一种砑光机，在其中两个软辊与硬辊的作用面彼此间形成90°角并且硬辊的旋转轴线高于软辊的旋转轴线之一并且两个软辊的旋转轴线并不处于同一高度上，而是一个软辊的旋转轴线与硬辊的旋转轴线处于一个高度上；

图4为一种砑光机，在其中两个软辊与硬辊的作用面彼此间形成90°角并且硬辊的旋转轴线高于软辊的两个旋转轴线并且软辊的旋转轴线处于同一高度上；

图5为一种砑光机，在其中两个软辊与硬辊的作用面彼此间形成约120°角γ并且硬辊的旋转轴线高于软辊的两个旋转轴线并且软辊的旋转轴线处于同一高度上。

具体实施方式

整体上以附图标记100表示的砑光机为具有两个可独立控制的辊隙的三辊砑光机用于双面砑光产品幅面，包括一个被加热的支承辊3和两个挠曲可控或者说弯曲可控的具有弹性衬面的辊2、4。硬辊3在所示实施例中为被加热的钢辊。软辊2、4在所示实施例中为直径一致的浮动辊。所述软辊也可被调温。

图1示出一种由现有技术公开的砑光机，在其中所有三个辊轴线垂直地上下重叠地位于一个垂直平面中。在此不利的是，上侧软辊2基于被加热的硬辊3的对流所受到的热负荷——在图1中以波浪形箭头表示——较大。

图2示出一种砑光机，在其中所有三个辊轴线处于一个水平平面中。与图1中的布置相比，再次通过波浪形箭头表示的对流使软辊受到较低的热负荷。

在图5中示出的根据本发明的砑光机中，两个软辊2、4与硬辊3的作用面彼此间形成约120°的角γ。两个软辊2、4与硬辊3的作用面相交于硬辊的旋转轴线9上。从该相交轴线起，每个作用面被分为相应软辊的旋转轴线所在的区域7a或8a和没有其它旋转轴线的区域7b或8b。在本文献的范围中，作用面彼此间的角度γ始终指作用面区域7a、8a之间的角度，软辊的旋转轴线也位于所述作用面区域中。在图5的砑光机中辊隙5、6的相互影响小于图1和2所示的砑光机中辊隙的相互影响。硬辊3均匀地设置在两个软辊2、4上方。两个软辊2、4的两个旋转轴线10、11处于同一高度上并且两个软辊具有相同直径，从而两个软辊2、4的作用面7、8分别与水平线形成30°角α、β。换言之，两个作用面7、8在绝对值上以相同角度α、β从水平线H旋转出。软辊受到的热负荷小于在图1和2所示的砑光机中受到的热负荷。

图3示出一种砑光机100，在其中，一个软辊2与硬辊3的作用面7与另一软辊4与硬辊3的作用面8形成90°角。一个软辊2的旋转轴线10与硬辊3的旋转轴线9设置在同一高度上。由于软辊2、4都未被设置在被加热的硬辊3上方，所以软辊基于硬辊对流受到的热负荷（再次以波浪形箭头示出）优于在图1和2所示的砑光机中受到的热负荷。与硬辊3设置在相同高度上的软辊2受到的热负荷与图2所示砑光机中的软辊受到的热负荷相同。设置在硬辊3下方的软辊4受到极少的热负荷。由于两个作用面彼此形成90°角，所以辊隙5、6的相互影响最小，即也小于图5中所示的砑光机。当在接缝或者说辊隙5、6中以不同的线性力进行砑光时，被加热的辊3的由辊隙5引起的挠曲正好垂直于辊隙6的压力作用线延伸（反之亦然）。随后出现的弯曲线误差很小并且可忽略不计（仅分别减小线性力）。

图4示出一种砑光机100，在其中两个软辊2、4与硬辊3的作用面7、8彼此间也形成90°角γ。与图3的砑光机不同，两个软辊2、4的旋转轴线10、11设置在同一高度上。硬辊3均匀地设置在两个软辊2、4上方。两个作用面在绝对值上以相同角度从水平线旋转出。两个软辊2、4因此相同程度地因对流受到热负荷。如在图3中一样，两个辊隙5、6的相互影响最小。图4所示的砑光机具有所有示出的砑光机的最佳特性。

在图3、4和5所示的砑光机中，产品幅面1被引导通过一个由硬辊3和软辊构成的辊隙，紧接着围绕转向辊转向，随后通过第二辊隙，该辊隙由第二软辊和同一硬辊3构成，并且两个软辊2、4与硬辊3的作用面7、8彼此间形成小于180°的角度γ。在图3和4的砑光机中该角度γ约为90°。

如图5中清楚可见，特别重要的是，当粗节13如线缝通过砑光机100时应使缺陷（沿行进方向未被平整的产品）最少。这通过“快速”确定调节参数、该调节参数的建立和消除（即实现和取消）以及两个辊隙5、6彼此间的独立性来实现。调节参数和新线性力的适配越小，则线缝通过越快且具有最少的缺陷。当粗节13如线缝被报告时，在附图中未示出的控制装置在考虑产品幅面速度的情况下确定，该粗节何时通过辊隙5和辊隙6。在粗节13即将通过第一辊隙5稍前，这样减小该辊隙中的线性力，使得粗节可在不损坏软辊塑料衬面的情况下通过辊隙5。在该初次通过后、即粗节初次穿过一个辊隙后，该辊隙的线性力再次增加到初始值。在粗节13即将到达第二辊隙6上时，在此也降低该辊隙6中的线性力，以便减小粗节通过的冲击。在此之后，挤压力再次增加到先前的值。希望在此这样控制辊隙5、6，使得它们的相互影响尽可能小。此外被加热的辊3的辊轴承上因载荷变化引起的压力点的移动不应导致过程的不连续性。如图3和4所示的90°布置非常适合于此，尤其是当优选两个软辊2、4为浮动辊时，因为浮动辊的挠曲受到设计所需的硬度或者说系统本身的钢管（空心辊）的刚度限制。为了为粗节减少辊隙中的线性力，在浮动辊的情况下需要改变多个压力参数。这花费时间。因此特别有利的是，一个辊隙中线性力的改变尽可能小地影响另一辊隙。

在柱塞支撑的具有内部行程的辊中，在其中辊管同时也代表衬面并且——由于辊管仅具有小的弹性模量——无需控制额外的弯曲力（在附图中未示出），由此粗节通过时的控制更加简单，因为只需改变液压（柱塞）压力。两个辊隙的独立性在此无需与在浮动辊中具有相同程度。不利的是，基于较软的辊管（或者说具有较小弹性模量的辊管）很难甚至不能实现辊的高精度（圆筒形、圆周运动，相同壁厚）。虽然在这种软辊只需小的拱起力（管弯曲力），但这种类型的辊的根据本发明的布置仍然是有利的，因为在此为了减小软辊的热负荷将软辊尽可能远地定位于被加热的辊3的下方也是有利的。

附图标记列表

100         砑光机

1           产品幅面

2、4        软辊

3           硬辊

5、6        辊隙

7、8        作用面

7a、8a      作用面区域

9           硬辊的旋转轴线

10、11      软辊的旋转轴线

12          粗节传感器

13          粗节、如线缝

α、β、γ  角度

g           重力

H           水平线

Claims (12)

1.用于处理产品幅面（1）的砑光机（100），包括多个辊（2、3、4），其中设置至少一个硬辊（3），所述硬辊与两个软辊（2、4）构成两个辊隙（5、6），并且硬辊（3）优选被加热，其特征在于，所述软辊（2、4）与硬辊（3）的作用面（7、8）彼此间形成小于180°的角度（γ）。

2.根据权利要求1的砑光机，其特征在于，所述硬辊（3）的旋转轴线（9）高于至少一个所述软辊（2、4）的旋转轴线（10、11）。

3.根据权利要求1或2的砑光机，其特征在于，所述硬辊（3）的旋转轴线（9）高于所述两个软辊（2、4）的旋转轴线（10、11）。

4.根据权利要求1至3之一的砑光机，其特征在于，所述软辊（2、4）的旋转轴线（10、11）位于同一高度上。

5.根据权利要求1至4之一的砑光机，其特征在于，所述角度（γ）在110°和70°之间并且优选约为90°。

6.根据权利要求1至5之一的砑光机，其特征在于，设置粗节传感器（12），该粗节传感器检测产品幅面（1）的粗节（13），设置用于检测产品幅面速度的装置和控制装置，所述控制装置由粗节传感器（12）的值和产品幅面速度计算出粗节（13）通过辊隙（5、6）的时刻并且在该时刻稍前这样减小相应辊隙（5、6）的线性力，使得粗节能够在不引起损坏的情况下通过辊隙（5、6）。

7.根据权利要求6的砑光机，其特征在于，所述控制装置这样减小辊隙（5、6）的线性力，使得两个辊隙（5、6）的线性力被减小的时间不重叠。

8.根据权利要求1至7之一的砑光机，其特征在于，至少一个所述软辊（2、4）是挠曲可控的并且优选为浮动辊。

9.根据权利要求1至7之一的砑光机，其特征在于，至少一个所述软辊（2、4）是挠曲可控的、柱塞支撑的且可选地具有内部行程的辊，在该辊的情况下辊管同时构成衬面。

10.用于砑光产品幅面的方法，包括下述步骤：

－将产品幅面（1）引导通过一个由硬辊（3）和软辊构成的辊隙；

－使产品幅面（1）围绕转向辊转向；

－将产品幅面（1）引导通过第二辊隙，该第二辊隙由第二软辊和同一硬辊（3）构成，其中，软辊（2、4）与硬辊（3）的作用面（7、8）彼此间形成小于180°并且优选约为90°的角度（γ）。

11.根据权利要求10的方法，进一步具有下述的方法步骤：

－检测位于产品幅面（1）中的粗节（13）；

－确定粗节通过辊隙（5、6）的时刻；

－在该时刻稍前分别减小辊隙（5、6）中的线性力，使得粗节（13）能够在不引起软辊（2、4）衬面损坏的情况下通过辊隙（5、6）；

－提高线性力到初始值。

12.根据权利要求11的方法，其特征在于，所述两个辊隙的线性力被减小的时间不重叠。

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