專利名稱：用于展開纖網材料卷的方法
用于展開纖網材料巻的方法發明領域本發明涉及纖網材料的處理。本發明尤其涉及纖網材料巻的展開。 發明背景在加工纖網材料過程中生產了大材料巻。這些大巻隨后被加工成成 品。將該巻轉換加工成成品或半成品要求運輸和展開纖網材料巻。纖網轉換加工方法包括一個展開裝置，其設計用來展開一個水平定向 的巻，以在水平方向將纖網導向給轉換加工設備。水平巻可為芯驅動，其 可沿著縱向軸線受到壓縮并在巻的端表面上驅動。巻也可使用與巻的外表 面接觸的皮帶進行驅動。低密度的巻也受到表面驅動的負面影響。例如，一個直徑為250cm、寬255cm、重1600kg的巻在100cm的圓周弧范圍 內可用5條皮帶支持，每條皮帶寬15cm。這種驅動在支持面積上產生了 20, 700N/m2的壓力。這些壓力可改變薄頁紙幅的展開速度、可扭曲纖網和 降低由纖網制成的成品質量。水平巻的橫截面可獲得卵形而不是所期望的圓形橫截面。直徑250cm 的巻中通常具有15cm至20cm的偏心。展開一個卵形的巻存在著問題， 因為巻的質量對于縱向軸線不平衡。因為由旋轉的巻而產生的力隨不平衡 質量波動，這種不平衡導致在展開機構上的額外張力。這些力與巻中存在 的不平衡程度和巻的轉速成正比。因此，嚴重不平衡的巻必須被緩慢展開 以避免使展開裝置經受損壞力。此外，展開不平衡巻可使纖網的速度和張 力波動很大。這些速度和張力波動會導致纖網破裂和生產時間的損失。此 外，不平衡巻的影響在較高的速度下更嚴重，所以必須放慢展開速度以降 低纖網破裂的發生。不平衡巻可以可靠地展開的速率限制了下游工序的速 率。纖網速度和張力的波動會影響轉換加工的產品的質量和均勻性。纖網速度和張力的波動也損害了纖網處理機的能力，即不管張力和速度上的波動接合多個材料巻而無需停止展開工序或無需在接合設備上大量 投資以能夠自動接頭的能力。本領域已知的接合方法要求纖網在接合的時 候速度匹配。不能保持一致的纖網速度因此要求纖網停下來并且在某些情 況下將各巻接合到一起的整個過程將導致生產時間的損失。在停車后，必須將生產設備加速回生產速度，在此期間損失了更多的 生產率。接下來，必須從成品中去除纖網的接合部分。由于在接合前后速 度上的波動，其通常需要去除很多產品以確保去除了接合部分。這導致材 料損失很大。本發明提供了一種用于展開一個纖網材料巻的方法和裝置，其將能夠 在高速展開纖網的同時保持纖網速度和張力波動的狹窄限制。本發明還提供了 一種用于展開一個纖網的方法和裝置，其包括一種接 合多個纖網而無需停止展開工序的可靠方法。發明概述本發明提供一種用于展開一個纖網材料巻的裝置和方法。將巻的軸線垂直定向，同時將巻展開。在一個實施方案中，所述方法包括以下步驟 旋轉垂直定向的纖網材料巻、確定預定的纖網張力和根據預定纖網張力調 節纖網速度。本方法也可在包括一個設計用來旋轉一個垂直定向的纖網材 料巻的傳動元件； 一個適于測量纖網張力的傳感器；和一個適于根據纖網 張力調節纖網速度的控制器的裝置上進行。在另一個實施方案中，該方法包括以下步驟旋轉垂直定向的巻；確 定預定的纖網速度；和根據預定的纖網速度調節纖網速度。該實施方案可 在包括一個用來旋轉一個垂直定向的纖網材料巻的傳動元件； 一個適于測 量纖網速度的傳感器；和一個適于根據預定的纖網速度調節纖網速度的控 制器的裝置上進行。在另一個實施方案中，該方法包括以下步驟確定預定張力和預定速 度和根據預定張力和/或預定速度調節纖網速度。在另一個實施方案中，該方法包括以下步驟部分展開一個第一垂直 定向的巻；準備一個來自第二垂直取向的巻的第二纖網；根據第一纖網的 速度旋轉第二巻；將第二纖網與第一纖網接觸和將第一纖網的剩余部分與纖網的展開部分分離。
圖1示意性地顯示一個依照本發明的展開裝置。圖2示意性地顯示依照本發明的展開工位的橫截面。 圖3a至3d示意性地顯示用于接合連續展開操作的多個纖網材料巻 的依照本發明的一種裝置的平面視圖。圖4示意性地顯示一個S纏繞纖網傳動。定義織物側:在纖網加工過程期間濕法纖網與纖網制造機械的干燥織物相 4妾觸的一側。巻纖網材料繞縱向軸線巻繞的圓柱體，具有一個圓柱形圓周表面和 兩個端面。垂直定向的巻具有一個下部端面、 一個上部端面和一個圓周表面。纖網材料:具有在兩個正交方向上的尺寸遠大于在第三正交方向上的 尺寸的任何材料。展開工位:適于在與其中纖網繞巻的縱向軸線進行巻繞的方向成一定 角度的反方向上旋轉一個纖網材料巻的設備。 垂直定向:基本上垂直于水平面定向。基本上垂直是指垂直定向的物體極其接近垂直于水平以使一個物體垂 直于水平。網側:濕法纖網與纖網制造機械的成形網相接觸的那一側。成形網為 在纖網加工工序期間纖網加工纖維漿液最初被沉積在一個纖網加工機上的那部分。 發明詳述圖1圖示說明適于執行本發明的方法的裝置。旋轉傳動元件100、 接觸并旋轉巻10，從而展開纖網11。纖網11可被至少一個纖網支持元 件410所支持。纖網11中的張力用張力傳感器160進行感測。 一個控制器(未示出)計算纖網張力誤差作為所感測的纖網張力和預定的纖網張 力之間的差異。然后，控制器調節纖網11的速度以將纖網張力誤差降至零。在另一個實施方案中，裝置包括一個直徑傳感器170以測量巻10 的直徑。直徑傳感器170可包括一個接觸元件，當巻被展開時該元件與 巻10的外緣保持接觸。然后檢測接觸元件的位置并用來確定巻10的直 徑。可供選擇地，直徑傳感器170可為固定的并可采用一種非接觸的方 法來確定巻10的邊緣位置。直徑檢測方法的非限制性實施例包括超聲脈 沖、非校準的電；茲束或脈沖或者激光束或脈沖。購自4我亥俄州Dayton的 Hyde Park Electronics Inc.的Hyde Park SUPERPROX SM556A-400LE為 一個確定巻10直徑的示例性傳感器。裝置可包括一個轉動傳感器175以確定巻10的旋轉速度。巻10 的轉速可借助于一個速度解析器、轉速表或本領域已知的其它方法來確 定。用于確定巻轉速的一種示例性傳感器為購自威斯康星州Milwaukee市 的Rockwell Automat ion 7>司的Allen Bradley 845H編石馬器。本發明的裝置和方法可用來從任何大小的巻10上展開任何種類的纖 網材料11。本方法尤其適用于展開高蓬松度、低密度(<10 g/cm3)薄紙的 大巻10。巻繞著縱向軸線進行巻繞。巻10可繞著一個與縱向軸線重合 的芯13進行巻繞、或者可為無芯的。通常按其軸線為水平的(平行于水平面)巻繞巻10。用本發明的方 法所展開的巻10的巻繞軸線是垂直定向的。這種軸線定向可通過將設備 或本領域已知的其它部件豎立起來來實現。豎立指的是將材料巻10從其 中巻10的縱向軸線為水平的位置重新定向成其中縱向軸線基本上為垂直 的位置。巻10的尺寸對于本發明的實施并不關鍵。裝置和方法可用來展開寬 度和直徑僅幾厘米的巻10。可供選擇地，本方法和裝置可用來展開尺寸 為幾米的巻10。本發明的方法和裝置尤其適用于展開寬度和直徑為約 250cm的纖網材料巻10。申請人相信，本發明的方法和裝置可展開能生 產出來的任何直徑的巻。裝置包括至少一個適于接觸和旋轉纖網材料11的巻10的傳動元件100。傳動元件100可接觸巻10的任何表面。傳動元件100可接觸以 下表面的至少一部分巻10的下表面、巻10的上表面、巻10的圓周 表面或巻10的芯13的內表面。采用多個傳動元件100并接觸巻10 的多個表面的至少一部分的實施方案也是可能的。
垂直定向的巻具有特有的壓緊力和芯滑動力。壓緊力為使巻10的繞 圈能夠彼此滑過必須被克服的力，就像一個復式管望遠鏡的管彼此滑過一 樣。芯滑動力為使巻10的最里面的繞圈相對于芯13滑動必須被克服的 力。如果重力足以克服巻10的壓緊力，則巻10被認為可伸縮的。同 樣，如果重力不足以克服巻10的壓緊力，則巻10被認為是不可伸縮 的。可伸縮的巻10的下表面典型地需要被完全支撐，而不可伸縮的巻 10的下表面不需要完全支撐。
用于不可伸縮的巻的裝置可包括一個作為傳動元件100 —部分的芯 支撐元件120。芯支撐元件120可在被插入巻芯13中后徑向膨脹。這 種膨脹將巻10的質量結合到傳動元件100上。傳動元件100然后可通 過對芯支撐元件120施加扭力使巻10旋轉。扭力可通過本領域已知的 任何部件施加。作為非限制性的實施例，芯支撐元件120可皮帶傳動、 鏈傳動、齒輪傳動或直接傳動。芯支撐元件120可完全貫穿巻芯13，或 可供選擇地，僅穿過芯13的一部分。
在一個實施方案中，裝置包括一個穩定元件150,其適于穩定被垂直 定向的巻10的上端。對于展開巻繞在芯13上的巻10而言，穩定元件 150適于在展開期間接合芯13,然后以拿走芯13以及隨后將巻10放 在展開工位上的方式向外移出。作為一個非限制性實施例，可采用一個吊 式拱架系統，其具有在相互正交的x-y和z方向上移動穩定元件150的 能力。可供選擇地，穩定元件150可以只是在z方向上移動。在這個實 施方案中，穩定元件150下移以接合并穩定芯13。當需要移除芯13 時，穩定元件150上移脫離芯13。也可將穩定元件150構型成沿著從 未與芯13接觸的脫離位置到與芯13接觸的接合位置的路徑移動。可釆 用氣動卡盤、旋轉式偏心卡盤或任何其它徑向膨脹的裝置來可靠地接合巻 10的芯13。
穩定元件150可適于接觸巻10上表面的一部分。穩定元件150可被單獨使用或與如上所述的上部芯穩定器一起使用。除了穩定巻10之
外，穩定元件150也可被提供動力并起到傳動元件的作用。 重新定向
圖1圖示說明用于將纖網11的平面從垂直重新定向到水平的裝 置。當纖網11展開并朝向下游工序被發送時，將纖網11從垂直重新定 向到水平面是有利的。這種重新定向可通過確定纖網11繞著一個傾斜的 纖網轉向元件400的路徑來實現。然后纖網11繞著一個具有一條水平 軸線的第二纖網轉向元件420發送，并且最終的纖網11平面將也是水 平的。
第一轉向元件400和第二轉向元件420可為當纖網繞轉向元件經過 時能夠隨纖網11轉動的滾動元件。轉動元件400、 420中的任一個或者 兩個都可以是能夠給予纖網11動力的傳動元件。作為一個非限制的實施 例，滾動纖網轉向元件400、 420可由碳纖維跨和由滾動元件軸承支撐的 轂構成。
應將轉向元件400、 420的滾動阻力降到最小以減小移動纖網11上 的阻力。阻力過大可能損壞或打斷纖網11。也應該將轉向元件400、 420 的慣量減至最小以在纖網11已經停止后降低轉向元件繼續轉動的程度。 在纖網11已停止后轉向元件400、 420的繼續運動也會損壞或打斷纖網 11。
應控制傳動轉向元件400、 420的速度以使給予纖網11的阻力不超 過所需的水平。當纖網11起動和停止時，也應該控制速度以降低纖網 11和轉向元件400、 420之間的相對運動。
轉向元件400、 420可為槽紋輥。槽紋輥可為單向上升的，槽紋在纖 網行進的方向上螺旋上升。可供選擇地，槽紋輥可為單向下降的，槽紋在 纖網行進的方向上螺旋下降。可供選擇地，槽紋輥可為中心開槽的。中心 槽紋輥在輥中間的任一側具有凹槽紋，朝向中間傾斜。
可供選擇地，轉向元件400、 420相對于移動的纖網11可為固定 的。轉向元件400、 420可包括一個壓力通風系統、 一個氣源430和位 于纖網11下面的那部分周邊中的轉向元件400、 420的周邊上排列的多 個孔口。當打開氣源時，氣流穿過通風系統沖出孔口 ，并當纖網11移過轉向元件400、 420時支撐起纖網11。與滾動轉向元件相比，空氣轉向 元件使纖網11經受更低水平的阻力，因為纖網11是在一個支撐的空氣 墊上行進，并且纖網11的運動不需要克服滾動轉向元件的摩擦阻力。
當纖網11從巻10上展開時，其被發送到下游設備上。如上所述， 必須將纖網11的平面定向到水平方向上。當纖網11從展開工位行進到 下游設備時也必須支撐纖網11。支持物之間的纖網跨距將隨待加工的纖 網性質和加工本身的要求而變。
在一個非限制性的實施方案中，輕纖網11在輸送中必須被支撐，以 防止纖網11起鈹、松垂和巻邊。支撐纖網11使得纖網11的無支撐跨 距不超過纖網11寬度的三倍將降低這些令人不快的狀況的發生。就是 說，對于寬度w的纖網11,支持物間的間距應該不超過3w。更具體地 講，該間距不應超過2『。還更具體地講，該間距應該不超過li
當下游的轉換加工設備加工起皺的纖網11時，纖網11的起皺，即 纖網11的一部分折疊在纖網11本身上，會導致次品。支持物之間的松 垂會導致纖網11定位誤差和下游的次品。巻邊，即纖網11的邊緣巻曲 在纖網平面之外表示局部纖網張力過大并可拉緊纖網11導致下游產品的 變化水平超標。在加工較硬纖網的另一個實施方案中，跨距可更長一些。
纖網11應該用如上所述的輕滾動元件進行支撐以降低纖網11上的 阻力。在另一個實施方案中，纖網11可被支撐在如上所述的氣墊元件 上，以將纖網11的接觸表面降至最小。
巻輸送
可在圖2所示的輸送元件180上或無需輸送元件180將垂直定向 的巻輸送到展開工位。在一個輸送元件180上輸送巻10降低了輸送期 間損壞巻10的可能性，因為輸送設備接觸輸送元件180而不是接觸巻 10本身。可將輸送元件180構型成支撐巻10的整個下表面或該表面一 部分、或者僅巻10的芯13的形式。
輸送元件180可適于隨巻10旋轉。在該實施方案中，巻10可通 過巻10的下表面和旋轉輸送元件180之間的接觸被至少部分傳動。這 個接觸表面有利地提供了一個用于驅動巻旋轉的相對不可壓縮的巨大表 面。巻10的下表面通過重力和纖網11和輸送元件表面之間的摩擦與輸送元件180發生聯系。輸送元件180可用本領域已知的任何部件進行旋 轉。作為非限制性的實施例，輸送元件180可用摩擦輥進行傳動，其可 為帶傳動、鏈傳動或直接傳動。在每一種情況下，控制器均控制傳送元件 180的速度。
巻10也可通過將巻10的圓周表面與傳動帶或一個摩擦輥接觸進行 驅動。也可采用組合的多個傳動元件100來旋轉巻10。巻10可通過傳 動元件100和下表面、上表面、巻芯13的內表面和圓周表面的至少一 部分接觸進行驅動。
裝置可包括一個圖2所示的平衡元件190,其適于偏移巻10質量 的至少一部分。平衡元件190可由一個杠桿和支點、 一個螺旋千斤頂或 本領域已知的其它提升部件構成。平衡元件190可用來改變支撐結構上 巻10的重量分布。平衡元件190抬高巻10的芯13，使得巻不再接觸 工作臺。對于具有足夠的芯滑動力水平和足夠的壓緊力水平的巻而言，巻 10的支撐可被集中在芯支撐120上，而不是被集中在巻支撐臺上。
將巻10的支撐集中在芯支撐120上降低了作用在巻10的下表面 上被折疊起來任何巻層上的壓力。通過偏移巻10的質量，可降低折疊層 上的壓力，使得折疊將伸直而不會撕裂纖網11。
不可伸縮的巻可在一個具有階梯芯支撐120或凸狀上表面182的傳 輸元件180上進行傳送和展開，使得傳輸元件180僅接觸巻10的芯 13。表面可凸起小至十分之幾毫米，大到幾厘米(這個數量是從元件的邊 緣到傳輸元件180的中心量得的高度差)。凸狀的輸送元件180降低了 由巻10上的不良巻繞產生的纖網撕裂的發生。在某些情形下，巻10的 繞圈彼此不完全平行。繞圈的邊緣在巻10被垂直定向時可能發生折疊， 使得里面的繞圏依靠在折疊部分上。當巻被展開時，內部繞圏的重量會引 起纖網11的撕裂。如果折疊的繞圏和折疊的層上的任何重量可被展開而 未撕裂，則僅由它的芯13支撐并放置在一個凸出表面上的巻10的內部 繞圈受到的力很小。
輸送元件180可適于用氣墊來支撐巻10。輸送元件180可具有一 個空氣通風系統和在巻接觸表面上的多個孔口 184。空氣可通過一個連接 到輸送元件180的旋轉軸線上的旋轉接頭被送入空氣通風系統中。當空氣排出多個孔口 184時，巻10被升高并支撐在一個逸出空氣墊上。氣 墊使外層的折疊部分能夠自由地伸直，不會因內層施加的力而撕裂。
輸送元件180的空氣通風系統可為多室的。氣源還可包括一個具有 每個腔室的不連續供給線的歧管和在每個供給線上的控制閥。當巻10展 開時，外部腔室的孔口將被打開。可減少或完全關掉供給外部腔室的空氣 以減少壓縮空氣的消耗量。
可旋轉巻10并同時使輸送元件180保持靜止不動。當需要降低巻 10的轉速或完全停止旋轉時，可通過關掉氣源除去氣墊。這使巻10能 夠落在表面上并使巻端面和元件表面之間接觸，導致在巻10上施加有制動力。
展開方法
在一個實施方案中，本方法包括在預定張力下在纖網11中保持張力 的步驟。預定張力根據纖網材料的物理屬性而定。對于一種薄頁紙幅 11，預定張力在纖網寬度上可為約2 N/cm。更具體地講，當纖網11被 展開時，纖網張力在纖網寬度上可被保持在小于0.5 N/cm。當展開低密 度薄紙時，低纖網張力(<2 N/cm)可降低纖網破損的發生。這些紙可在很 低的張力(<0. 5 N/cm)下展開，以在其被展開時降低纖網11中起皺和巻 邊的發生。
工序操作員可通過一個計算機化的操作員界面、或可供選擇地通過一 個電位計、指輪開關或本領域已知的其它輸入部件將預定張力輸入到一個 控制器中。可通過繞一個適于幫助纖網張力測量的垂直輥纏繞垂直定向的 纖網11監測實際張力。輥具有裝入輥端支撐的測力傳感器。購自俄亥俄 州Cleveland市的Comptrol Inc.、型號為BB30P12k和BB30N12K的 Comptrol Tensioncell測力傳感器為適于此目的的示例性測力傳感器。可 檢測因纖網張力在輥上產生的力并且通過一個控制器從該力和繞輥巻繞的 纖網幾何尺寸計算纖網張力。控制器然后比較實際的和預定的纖網張力， 確定這兩個張力間的差異作為纖網張力誤差。控制器然后可調節纖網11 的速度將纖網張力誤差降至零。
纖網11的速度可通過調節傳動元件100或各傳動元件的旋轉速度 進行調節。可供選擇地，纖網11的速度可通過調節一個S纏繞的傳動元件的速度進行調節。圖4所示的S纏繞傳動元件包括兩個垂直定向的
輥。至少一個輥為動力輥。纖網11可繞著輥對前進使得動力輥的旋轉通 過纖網和輥之間的接觸被賦予給纖網11。調節輥的速度，然后調節纖網 的速度。
可控制纖網11的速度來保持預定的纖網速度。控制纖網11的速度
包括確定纖網11的預定速度、確定纖網11的實際速度、確定預定的 和實際的速度之間的差異作為速度誤差和確定纖網11的速度以將纖網速 度誤差降至零。在正常的操作條件下，在可接受的控制范圍內可將纖網速 度保持在預定速度。可將纖網速度保持在約200米/分鐘。更具體地講， 可將纖網速度保持在750米/分鐘。仍然更具體地講，可將纖網速度保持 在1000米/分鐘。根據下游設備的性能能力，可將纖網速度保持超過 1600米/分鐘。
纖網速度為巻10的轉速和巻10的圓周的函數。因為當巻10展開 時巻10圓周變小，巻10的轉速必須提高以保持纖網速度恒定。轉速提 高可在不連續的步驟內進行或者可連續地增加。按步驟提高速度將導致纖 網11的速度和張力波動較大，因為速度變化將是不連續的，盡管圓周變 化將是連續的。
用巻10的轉速和巻10的直徑作為輸入值計算纖網速度。在一個實 施方案中，用一個如上所述的傳感器測量直徑。測量從傳感器到巻10邊 緣的距離并計算直徑。要降低巻直徑的波動影響，計算可采用距離測量值 的滾動平均值而不是不連續的測量值。滾動平均值為一組計時測量值的平 均值。平均值被認為是滾動的，因為當增加一個新值時將去掉組中最舊的 值。因此，平均值總是相同數目的值和最近的值。如上所述測量轉速并且 接下來作為巻10的直徑和巻10的轉速的函數計算該速度。
在另一個實施方案中，確定初始的巻直徑并輸入到控制器中。控制器 接著用展開工位的角位移與一個已知直徑的下游輥的角位移之間的比率計 算巻直徑的變化。然后作為巻10的計算出的直徑和巻10的轉速的函數 計算纖網11的速度。
如上所述，纖網11的張力部分地為展開工位和下游設備之間的速度 差的函數。可通過巻10展開時以逐漸升高的速率旋轉展開工位來保持纖網速度恒定，和改變下游設備的速度來保持纖網張力的正確水平來控制張 力。可供選擇地，可將下游設備速度保持在一個恒定的所需水平以及可改 變巻10的旋轉以保持纖網11中預定速度和張力。在另一個方案中，纖 網11的張力可用如上所述的S纏繞輥來控制。
纖網11也可根據預定的纖網速度來展開，無需考慮纖網張力。在這 個實施方案中，將預定的纖網速度輸入到控制器中并控制巻10的旋轉來 達到和保持預定速度。預定速度可為一個不變值，或者可依照下游設備的 速度進行推算。
巻10的旋轉從其開始直到巻10完全被展開可為連續的。旋轉可以
一種間歇方式進行，隨下游工序的需要規定停止和開動。術語連續的和間 歇的指的是與纖網11的展開有關的意向。因此，連續展開指的是從開始 到完成展開纖網11的意向，以及間歇指的是在預定的時間段內展開纖網 11的意向，在各時間段之間停止展開。在連續和間歇展開過程中，該方 法便于在展開過程中纖網11發生斷裂的情況下停止轉動。
接合
本發明的展開裝置有助于將一個巻10接合到另一個巻上。接合的定 義是將后面的巻20的纖網21附連到前面的巻10的纖網11上，使得 第一和第二巻的纖網可發送到下游設備而不會中斷纖網11。接合可在纖
網處于運動時(自動接頭)或在纖網被停止時進行。
接合巻而不停止工序降低了坡降和坡升回加工速度的需要，使轉換加 工生產率更高。利用更多的時間將巻轉換加工成成品以及花費較少的時間 啟動和停止工序。
圖3a至3d圖示說明用于接合多個纖網材料11的巻10的一種裝 置的一個實施方案。在這個實施方案中，操作者通過展開一層或多層纖網 11以及將前緣切成"V"形來準備第二巻20，或者可垂直于縱向切割纖 網11。然后將多孔的雙面粘結膠帶粘到第二鄉f網21上。當第一巻10 上剩余預定量的纖網11時，第一巻10被移動到一個新位置，在初始展 開位置的上游。第二巻20被放置在第一巻10騰出的位置上。第二巻 20進行加速使得在巻20的外圓周處的纖網21的速度與第一纖網11 的展開速度匹配。 一個繞樞軸轉動的接合輥300移動第一纖網11與旋轉的第二巻20接觸。當第二纖網21前緣上的粘結膠帶接觸第一纖網
11時，這兩個纖網彼此粘結并且第二纖網21開始展開。第一纖網11 然后用一個切斷桿(未示出)切斷或通過放慢第一巻10的旋轉而斷開。
在一個非限制性的實施方案中，纖網通過采用一個切斷桿和制動第一巻
10的旋轉相組合來斷開。可供選擇地，雙面粘結膠帶可在一個遠離纖網 21前緣的位置處被放置在第二纖網21上。
在另一個實施方案中，可通過以大于下游工序速度的纖網速度展開第 一纖網11將第一纖網11堆積在一個本領域已知的懸掛系統中。當在懸 掛系統中堆積了足夠數量的第一纖網11時，可停止第一巻10、如上所 述接合第一和第二纖網、從已接合的纖網上分離第一纖網11的剩余部分 和第二巻20旋轉展開第二纖網21。
可供選擇地，纖網11可通過以下步驟進行接合準備如上所述的用 于接合的第二纖網21、然后停止第一巻10、如上所述接合第一和第二纖 網、分離第一纖網11和開始旋轉第二巻20。
多層:
本發明的裝置可適于幫助多個纖網同時展開。這些多個纖網然后可被 轉換加工成具有至少兩層的多層紙制品。對于成品中所需的每一層，當轉 換加工工序進行時提供了兩個展開工位和接合裝置來供自動接頭之用。用 于每層的裝置也可包括一個測力支撐輥、所需的纖網支持物、 一個傾斜元 件和后面的水平元件以將每層的纖網11定向到一個水平面上。用于多個 層的裝置可以單一標高并列設置，或者裝置可以多個標高進行設置。可一 個在另 一個上面堆疊多個標高的裝置以幫助轉換加工工序和/或降低總的 占地面積需求。
可采用單個控制器來監測多個纖網中的張力并因此調節多個巻10的 旋轉。可供選擇地，對于每個層的巻，可分別采用控制器。
成品中紙層的"網側"方向可用轉向元件的幾何尺寸進行控制。當纖 網展開時，每個層的網側將具有相同的方向。每個纖網11通過將纖網 11從其中運動方向平行于地面的豎直方向發送到其中運動方向垂直于地 面的豎直方向、再發送到其中運動方向平行于地面的水平方向進行重新定 向。垂直于地面和朝著地面發送一個纖網11和垂直于地面并遠離地面發送另一個纖網11,每個纖網11的網側可被設置成兩層產品的外表面。 在另一個實施方案中，網側可被設置成兩層產品的內表面。在另一個實施 方案中，第 一 層的網側可與第二層的織物側以面對面的關系設置。
權利要求
1. 一種展開垂直定向的纖網材料卷的方法，所述方法包括以下步驟a)確定所述纖網材料的預定速度；b)旋轉所述垂直定向的卷；c)根據所述纖網的預定速度來調節所述卷的旋轉。
2. 如權利要求1所述的方法，所述方法包括以下步驟d) 確定預定的纖網張力e) 根據所述預定的纖網張力來調節所述纖網的速度。
3. —種接合來自第一垂直定向的纖網材料巻的第一纖網和來自第 二垂直定向的纖網材料巻的第二纖網的方法，所述方法包括以 下步驟a) 部分展開所述第一垂直定向的巻的纖網；b) 準備用于接合的所述第二纖網；c) 根據所述第 一纖網的速度來旋轉所述第二垂直定向的 巻；d) 將所述第二纖網與所述第 一纖網接觸。
4. 一種轉換加工多個纖網來生產多層產品的方法，所述方法包括 以下步驟a) 旋轉垂直定向的第一巻，所述第一巻包括第一纖網；b) 展開所述第一纖網；c) 確定所述第 一纖網的預定張力；d) 根據所述預定張力來調節所述纖網的速度；e) 同時從第二巻展開至少一個第二纖網；和f) 將所述第 一 和第二纖網發送到適于將所述纖網轉換 加工成多層產品的下游設備。
全文摘要
本發明公開了一種用于展開一個垂直定向的纖網材料卷(10)的方法和裝置。卷(10)包括一個下表面、一個上表面和一個圓周表面。所述裝置包括至少一個適于旋轉垂直定向的卷的傳動元件(100)、一個適于測量纖網張力的傳感器(160)和一個適于根據纖網張力調節纖網速度的控制器。所述方法包括以下步驟旋轉卷(10)、確定預定的纖網張力和根據預定的纖網張力調節卷(10)的速度。
文檔編號B65H39/16GK101269756SQ20081009951
公開日2008年9月24日 申請日期2003年10月23日 優先權日2002年10月25日
發明者凱文·本森·麥克尼爾, 托馬斯·蒂莫西·伯恩 申請人:寶潔公司