CN102892525B - 用于将分离层供应到金属带上的方法以及装置 - Google Patents

用于将分离层供应到金属带上的方法以及装置 Download PDF

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Abstract

本发明描述了用于将分离层(100)从分离层储存机构(101)供应到待卷绕在绞盘机构(201)上的金属带(200)的表面上的装置(50)和方法。在该装置(50)内布置有以压缩空气运行的喷嘴装置(300)，其中，如此构造该喷嘴装置(300)，即，产生空气流(302)以用于将分离层(100)吸起和附着在喷嘴装置(300)处。

Description

用于将分离层供应到金属带上的方法以及装置
技术领域
本发明涉及一种用于将分离层(Trennlage)供应到待卷绕在绞盘机构(Haspeleinrichtung)上的金属带(Metallband)的表面上的方法和装置。
背景技术
常常手动地或利用木板(Holzstock)、但是同样利用以压缩空气运行的(druckluftbetriebenen)装置将以例如纸的形式的分离层***到待卷绕在绞盘上的金属带的螺旋之间以用于保护金属带的金属的表面。
文件EP 0 648 554 A1显示了用于在将金属带卷起于绞盘装置上时将纸***金属带的回旋之间的装置和方法。由独立地布置的绞盘装置从卷中展开纸并将其供应(Zuführen)给金属带。在使用处在一般情况下通常被使用的转向辊的部位处的空气喷嘴的情况下，在水平的方向上所产生的空气射流将纸导引至待卷绕的金属带。
从文件DE 3 431 177 A1中已知一种用于在卷起板材带时***纸条的装置，其中，与单个辊分离地卷开的(ablaufend)纸条通过由多个转向辊引导的无端部输送带而被供应给板材带辊。在此，该纸带通过弹簧加载的或以压缩空气或液压张紧的调整和转向辊而被引导。该装置为相对高成本的并且需要对各个组件的准确调整。
从文件US 3,381,906中已知用于将纸带供应到待卷绕的金属带处的装置，其中，通过以压缩空气运行的可旋转的喷嘴梁从下将纸吹向金属表面。由于喷嘴梁的不可移动的布置方案，无法实现纸直接在金属带的卷入区域中的定位。作为向下下垂的结果，在纸带处形成环。
在出版物文件DE 44 08 704 A1中描述了一种用于带材的卷入机械，其带有用于将分离层供应到待卷绕的带材的螺旋之间的供给设备。该供给设备具有用于分离层的配备有空气喷嘴的引导台。
根据现有技术的这些方法和装置的常见的问题为，在穿入时恰在开始时纸的***伴有相对高的故障率。纸常常断裂(reißt)或者在形成褶皱的情况下不均匀地被放置到金属带的表面上。结果常常是设备停机。此外，用手***伴有高的事故风险。
发明内容
本发明的目的为，在可靠性和安全性方面改进用于将分离层供应到待卷绕在绞盘上的金属带的表面上的已知的装置和已知的方法。
根据本发明，该目的通过权利要求1所述的特征实现，其中，其特征在于，喷嘴装置构造用于产生空气流，以用于吸起(Ansaugen)分离层并且使分离层附着(Anhaften)在喷嘴装置处，且同时用于以受控的方式在空气流的方向上借助于科恩达效应输送该分离层。
根据本发明的布置方案的优点为，已有的分离层通过在以压缩空气运行的喷嘴处产生的空气流自动地被吸起并且保持附着在喷嘴处。在此，不再用手进行***。由此提供用于将分离层供应到待卷绕的金属带的表面上的安全且可靠的方法。
根据第一实施例，本发明设置有一种移动机构，用于使喷嘴装置优选地与附着在喷嘴装置处的分离层一起行驶。利用该移动机构可使喷嘴装置与附着在喷嘴处的分离层一起在行驶路径的整个长度上供应到任意的点并且定位在一定的部位处。
在本发明的另一设计方案中规定，移动机构构造成位置可变的和/或长度可调的供应臂，喷嘴装置固定地装配在该供应臂上。视供应臂的支承的实施方案而定，在此也可实现用于调准供应臂的侧向的可调整性。
根据另一设计特征而规定，移动机构构造成导轨，喷嘴装置可在该导轨上行驶。视设备特有的默认设置和已有的空间比例而定，由此给出这样的可能性，即，将例如呈导轨形式的、固定的引导部位置固定地装配在设备之内，并且仅将自驱动的喷嘴装置可行驶地布置在导轨上。在此有利的是，导轨可在其两个端部处固定地被锚定并且不存在经受磨损的可动部件。在出现故障的情况中，仅仅更换喷嘴装置或驱动器或喷嘴。由此得到该布置方案的明显更低的维护成本。
此外，本发明设置有控制机构，用于控制分离层在绞盘机构或待卷绕的金属带的方向上的输送。利用该全自动的控制机构实现了，附着在喷嘴装置处的分离层均匀地在整个必要的行驶长度上在绞盘机构或待卷绕的金属带的方向上被输送。该分离层被均匀地张紧并且避免了褶皱的形成。
根据另一设计特征而规定，控制机构构造成用于控制带有附着在其处的分离层的喷嘴装置在接近过程(Anfahrvorgang)期间的、从初始位置到空间上在绞盘机构或待卷绕的金属带附近的终位置的、借助于移动机构的行驶。
根据本发明的另一设计特征推荐，控制机构具有第一同步机构以用于在供应过程期间使出自分离层储存机构的分离层的提取速度(w)与喷嘴装置的行驶速度(v)同步。通过该同步保证，附着在喷嘴装置处的分离层在均匀的拉应力下从分离层储存机构中被提取并且以均匀的行驶速度被供应给绞盘机构或待卷绕的金属带，其中，该同步保证，分离层在供应过程期间既不会从喷嘴脱落(von der Düse abreißt)也不会通过喷嘴装置的空气流在绞盘机构的方向上被输送越过其当前的位置。
在本发明的一个设计方案中规定，喷嘴装置此外构造成用于在空气流的方向上借助于科恩达效应的附着的分离层的受控的输送，该空气流指向绞盘机构或金属带的表面，并且，控制机构构造成，在供应过程期间，当喷嘴装置定位在其终位置中时，通过相应地调整出自分离层储存机构的分离层的提取速度(w)来合适地调整附着在喷嘴装置处的分离层在向绞盘机构或待卷绕的金属带的拉入区域的方向上的进给速度(v)。根据本发明的该布置方案的优点为，分离层可借助于科恩达效应，其在喷嘴装置的喷嘴出口(Düsenaustritt)处出现，使得分离层可被附着，并且同时在空气流的方向上输送分离层。也就是说，该分离层在喷嘴装置处在几乎垂直的方向上被保持并且同时利用空气流在几乎水平的方向上被输送并且在此始终在张紧的情况下、在避免褶皱形成的情况下被保持。视所调整的出自分离层储存机构的分离层的提取速度而定，在喷嘴装置处分离层被释放，并且空气流可在喷嘴装置处独立地继续在空气流方向上输送分离层，以用于将该分离层供应给对象、例如金属带。
此外，本发明规定，控制机构构造成，在卷绕过程开始之后不久切断喷嘴装置的空气流，在卷绕过程中该喷嘴装置优选地保留在其终位置中并且金属带与分离层一起被卷绕到绞盘机构上。之前的供应过程则成功地结束并且在此继续不再需要喷嘴装置。
此外，本发明规定，控制机构具有第二同步机构，以用于在切断喷嘴装置的空气流之后使金属带至绞盘机构的卷绕速度(W)与出自分离层储存机构的分离层的提取速度(w)同步。该同步的优点为，在***分离层之后带有分离层的金属带的卷绕速度(W)与分离层的提取速度(w)一致地准确地被同步，从而防止分离层的中断(Abreißen)。由此在金属带的整个卷绕过程期间保证了分离层的均匀的、无缝隙的施加。
在本发明的另一设计方案中设置有分离机构以用于在期望的部位处分离该分离层，并且控制机构构造成在合适的时刻、尤其地在过程运行(Prozessbetriebe)结束时触发该分离机构。由此得到针对分离层的最优的材料投入的优点，从而保证，将分离层作为中间层供应和***到金属带中直至结束。
此外，本发明规定，控制机构构造成使喷嘴装置在返回过程中从其终位置重新返回到其初始位置中。在此，通过该控制机构也取消了通常在一般情况下手动地进行的复位或调准工作。由此降低了事故风险。
本发明的一个设计方案规定，分离层为纸幅(Papierbahn)，并且分离层储存机构为利用可控制的驱动器旋转地被驱动的纸卷(Papierrolle)，纸幅卷绕在该纸卷上。
此外规定，控制机构构造成，在供应过程期间通过控制纸卷的旋转速度合适地控制出自分离层储存机构的分离层的提取速度。该控制与受控制的均匀的开卷速度一起保证了分离层的均匀的供应并且防止过早地由绞盘机构或喷嘴装置中断分离层。
此外，以上目的通过用于将分离层从分离层储存机构供应到待利用绞盘机构卷绕的金属带的表面上的方法实现。该方法的优点相应于以上关于所属的装置而提及的优点。
该装置和方法的其它有利的设计方案为从属权利要求的对象。
附图说明
下面参考附图详细描述本发明。其中：
图1显示了在用于供应过程的初始位置中的用于供应分离层的装置；
图2显示了带有附着的分离层的喷嘴和空气流的流动走向；
图3显示了作为供应过程的第一部分的喷嘴装置的受控制的移动过程；
图4显示了喷嘴装置在终位置中的定位以及作为供应过程的第二部分的分离层的输送；
图5显示了在供应过程的第二部分期间分离层至绞盘机构的拉入区域的供应；
图6显示了分离层连同金属带至共同的绞盘心轴(Haspeldorn)的卷绕过程；以及
图7显示了用于将分离层分离的分离装置。
具体实施方式
图1描述了用于将分离层100从分离层储存机构101供应到待在绞盘机构201上卷绕成卷的金属带200的表面上的装置50。该分离层储存机构101包括被卷绕成布置在绞盘心轴103上的分离层卷104的分离层。但是，分离层储存机构101也可为用于提取分离层单页(Einzelblätter)的储存仓。
该分离层的起始区域105被布置在移动机构400处的以压缩空气运行的喷嘴装置300吸起。下面将参考图2详细描述该喷嘴装置的工作原理。
图2描述了在特殊地构造的喷嘴装置300的喷嘴出口孔301处的空气流302的走向。喷嘴出口孔301位于以压缩空气运行的喷嘴装置300的压力腔308的端部处，通过喷嘴出口孔301，空气流302被吹出并且在所显示的流动机构310上跟随喷嘴尖的轮廓307。由于在此产生的科恩达效应、即、流沿着凸的表面行进而不脱离的趋势，该流产生真空315，根据本发明，该真空315被用于，将分离层100吸至喷嘴装置300并附着在该处。根据该要求保护的发明的特别的效果为，分离层100不仅保持附着在喷嘴装置300处，而且同时，如在图2中示出的那样，利用空气流302在流动方向310上输送分离层100。
在图3中显示了供应过程的第一部分期间的运行状态中的装置50，其中，移动机构400的供应臂401与喷嘴装置300和附着在喷嘴装置300处的分离层100一起以进给速度v从起始位置起在绞盘机构201或待卷绕的金属带200的方向上运动到终位置中。上级的控制机构500包含第一同步机构510以用于使移动机构400的进给速度v与分离层100从分离层储存机构101出来的提取速度w同步。通过该第一同步而保证，分离层在该第一部分供应过程期间既不从喷嘴脱落也不通过喷嘴装置的空气流在绞盘机构的方向上被输送超过其当前的位置。
图4显示了带有在终位置中的喷嘴装置300和附着在喷嘴装置300处的分离层100的移动机构400。在到达终位置420之后，(在供应过程的第二部分期间)利用喷嘴装置300的空气流302在绞盘机构201的方向上或者说在金属带200的拉入区域206的方向上吹送或输送分离层的起始区域105。在此，该分离层由于科恩达效应通过在喷嘴装置300处产生的空气流302保持附着在喷嘴装置300处，见以上图2的描述。在此，分离层的起始区域105在一定程度上被吹送到在待卷绕的金属带和绞盘心轴203之间的拉入区域206中，如同分离层通过出自分离层储存机构的分离层的调整的提取速度w而被释放以用于输送。即，分离层的进给速度在值上等于(betraglich gleich)出自分离层储存机构的分离层的受控制的/调整的提取速度。
图5更精确地显示了分离层至拉入区域206的输送。在此，该分离层100直接附着在带有油的绞盘心轴203处并且以附着在绞盘心轴203处的方式随着绞盘心轴203的旋转运动被供应给金属带200的表面并且在继续的行进中与金属带200一起被卷绕。备选地，该分离层100可借助于在该附图中未显示的转向装置被导引到该拉入区域206中。一旦该分离层在拉入区域中被金属带和绞盘心轴夹住，则供应过程结束。
图6显示出，在跟在供应过程之后的卷绕过程期间，绞盘机构201将金属带200与分离层100一起卷绕。在处在30度和240度之间的共同的卷绕角s之后，切断喷嘴装置300处的压缩空气并且现在喷嘴装置300从终位置420运动回初始位置410。在此，带有喷嘴装置300的移动机构400描绘了移动路程L。设置有带有第二同步机构520的控制机构500以用于特别是在喷嘴装置切断期间使分离层储存机构101的提取速度w与绞盘机构201的卷绕速度W同步。
图7描述了用于分离分离层的分离装置600，其布置在绞盘机构201和分离层储存机构101之间。在卷绕过程结束之后，在预定的或预先计算出的部位处利用分离装置600将该分离层100切断。通过控制机构500这样地控制分离机构600，即，使得该分离层100在合适的时刻被分离，从而保证，利用分离层100覆盖金属带200直至卷绕过程结束。
参考标号列表
50　装置
100 分离层
101 分离层储存机构
103 分离层的绞盘心轴
104 分离层-卷
105 起始区域-分离层
200 金属带
201 绞盘机构
202 螺旋
203 绞盘心轴(金属带绞盘)
204 卷
205 带起始部(金属带)
206 拉入区域
300 喷嘴装置
301 喷嘴出口孔
302 空气流
305 空气供应部
306 喷嘴尖
307 轮廓
308 压力腔
310 流动方向
315 真空
400 移动机构
401 供应臂
410 初始位置
420 终位置
500 控制机构
510 第一同步机构
520 第二同步机构
600 分离机构
v 行驶速度
w 提取速度
W 卷绕速度
s 卷绕角
L 移动路程。

Claims (19)

1.一种装置(50)，用于将分离层(100)从分离层储存机构(101)供应到待卷绕在绞盘机构(201)上的金属带(200)的表面上，带有以压缩空气运行的喷嘴装置(300)，
其特征在于，
所述喷嘴装置(300)构造成产生空气流(302)以用于将所述分离层(100)吸起和附着在所述喷嘴装置(300)处，和用于同时地以受控的方式在空气流的方向上借助于科恩达效应输送分离层，其中，
设置有控制机构(500)以用于控制所述分离层(100)在所述绞盘机构(201)或所述待卷绕的金属带(200)的方向上的输送，并且，
所述控制机构(500)构造成用于控制所述喷嘴装置(300)的、在供应过程期间的、借助于移动机构(400)的、从初始位置(410)到空间上在所述绞盘机构(201)或待卷绕的金属带(200)附近的终位置(420)的行驶，其中，
所述控制机构(500)具有第一同步机构(510)，用于在所述供应过程期间使出自所述分离层储存机构(101)的分离层(100)的提取速度(w)与所述喷嘴装置(300)的行驶速度(v)同步。
2.根据权利要求1所述的装置(50)，
其特征在于，
移动机构(400)，用于使所述喷嘴装置(300)行驶。
3.根据权利要求2所述的装置(50)，
其特征在于，
所述移动机构(400)构造成位置可变的和/或长度可调的供应臂(401)，所述喷嘴装置(300)固定地装配在所述供应臂(401)上。
4.根据权利要求2所述的装置(50)，
其特征在于，
所述移动机构(400)构造成导轨，所述喷嘴装置(300)可在所述导轨上行驶。
5.根据权利要求1所述的装置(50)，
其特征在于，
所述喷嘴装置(300)构造成用于以受控的方式在指向所述绞盘机构(201)或所述金属带(200)的表面的空气流(302)的方向上借助于科恩达效应输送附着的分离层(100)，并且
所述控制机构(500)构造成，在所述供应过程期间，当所述喷嘴装置(300)定位在其终位置(420)中时，通过相应地调整出自分离层储存机构(101)的分离层(100)的提取速度(w)来合适地调整仍然附着在所述喷嘴装置(300)处的分离层(100)的、在朝向所述绞盘机构(201)或所述待卷绕的金属带(200)的拉入区域的方向上的进给速度(v)。
6.根据权利要求5所述的装置(50)，
其特征在于，
所述控制机构(500)构造成，在卷绕过程开始之后不久切断所述喷嘴装置(300)的空气流(302)，在所述卷绕过程中所述金属带(200)与所述分离层(100)一起被卷绕到所述绞盘机构(201)上。
7.根据权利要求6所述的装置(50)，
其特征在于，
所述控制机构(500)具有第二同步机构(520)，用于在切断所述喷嘴装置(300)的空气流(302)之后使出自分离层储存机构(101)的分离层(100)的提取速度(w)与金属带(200)至所述绞盘机构(201)的卷绕速度(W)同步。
8.根据以上权利要求1至7中任一项所述的装置(50)，
其特征在于，
设置有分离机构(600)，用于在期望的部位处分离所述分离层(100)，并且
所述控制机构(500)构造成在合适的时刻触发所述分离机构(600)。
9.根据权利要求7所述的装置(50)，
其特征在于，
所述控制机构(500)构造成使所述喷嘴装置(300)在返回过程中从其终位置(420)重新返回到其初始位置(410)中。
10.根据以上权利要求1至7中任一项所述的装置(50)，
其特征在于，
所述分离层(100)为纸幅，并且所述分离层储存机构(101)为利用可控制的驱动器而旋转地被驱动的纸卷，所述纸幅卷绕在所述纸卷上。
11.根据权利要求10所述的装置(50)，
其特征在于，
所述控制机构(500)构造成，在所述供应过程期间通过控制所述纸卷的旋转速度来合适地控制出自分离层储存机构(101)的分离层(100)的提取速度。
12.根据权利要求1所述的装置(50)，
其特征在于，
移动机构(400)，用于使所述喷嘴装置(300)与附着在所述喷嘴装置(300)处的分离层(100)一起行驶。
13.根据权利要求5所述的装置(50)，
其特征在于，
所述控制机构(500)构造成，在卷绕过程开始之后不久切断所述喷嘴装置(300)的空气流(302)，在所述卷绕过程中所述喷嘴装置(300)保留在其终位置(420)中并且所述金属带(200)与所述分离层(100)一起被卷绕到所述绞盘机构(201)上。
14.根据以上权利要求1至7中任一项所述的装置(50)，
其特征在于，
设置有分离机构(600)，用于在期望的部位处分离所述分离层(100)，并且
所述控制机构(500)构造成在卷绕过程结束时触发所述分离机构(600)。
15. 一种用于将分离层(100)从分离层储存机构(101)供应到待卷绕在绞盘机构(201)上的金属带(200)的表面上的方法，
在供应过程期间，
其特征在于以下步骤：
使喷嘴装置(300)定位在初始位置(410)中，
通过在以压缩空气运行的喷嘴装置(300)的喷嘴出口孔(301)处产生的负压(315)，将所述分离层(100)吸起和附着在所述喷嘴装置(300)处，该负压(315)通过空气流(302)而产生，
使喷嘴装置(300)从所述初始位置(410)行驶到空间上在所述绞盘机构(201)或待卷绕的金属带(200)附近的终位置(420)中，其中，在所述供应过程期间使出自分离层储存机构(101)的分离层(100)的提取速度(w)与所述喷嘴装置(300)的行驶速度(v)同步，
使所述喷嘴装置(300)停止在所述终位置(420)中，并且
利用所述空气流(302)，以依据于所述提取速度(w)的卷绕速度(W)，将仍然附着在所述喷嘴装置(300)处的分离层(100)输送到待卷绕的金属带(200)的拉入区域(206)中。
16.根据权利要求15所述的方法，
其特征在于，
在所述绞盘机构(201)的拉入区域(206)的方向上被输送的分离层(100)附着在所述绞盘机构(201)的绞盘心轴(203)处，并且随着所述绞盘心轴(203)的旋转运动而被供应给所述待卷绕的金属带(200)。
17.根据权利要求15或16所述的方法，
其特征在于，
在卷绕过程期间，所述金属带(200)与所述分离层(100)在所述绞盘心轴(203)上被卷绕成共同的卷(204)。
18.根据权利要求17所述的方法，
其特征在于，
在所述金属带(200)与所述分离层(100)的半个共同的卷绕回转之后，切断所述喷嘴装置(300)处的空气流(302)，并且自那时起，所述分离层(100)不再附着在所述喷嘴装置(300)处并且不再由所述喷嘴装置(300)输送。
19.根据权利要求18所述的方法，
其特征在于，
在所述卷绕过程期间，在切断所述喷嘴装置(300)的空气流(302)之后，使出自分离层储存机构(101)的分离层(100)的提取速度(w)与所述金属带(200)连同所述分离层(100)的至共同的绞盘心轴(203)的卷绕速度(W)同步。
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