用于由纤维素材料制成的产品的切削机及其相关方法技术

本发明专利技术涉及一种机器，其包括待被切削的产品的进给通道和用于沿着所述进给通道进给产品的构件。提供一种切削刀片以根据与产品的纵向方向正交的切削平面将产品切削成制品，并且提供一种锐磨单元以锐磨切削刀片。该机器还包括调节系统，所述调节系统在输入中接收关于切削机的操作的至少一个信息并且响应于该信息提供切削机的调节命令。提供切削机的调节命令。提供切削机的调节命令。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于由纤维素材料制成的产品的切削机及其相关方法


[0001]本专利技术涉及对切削机的改进，所述切削机用于将卷绕材料的圆材(log)或更普遍地由具有一纵向尺寸的纤维素材料制成的产品切削成具有较小纵向尺寸的制品。本专利技术还涉及对用于切削这些产品的方法的改进。尤其，本文公开的实施例涉及用于切削诸如薄纸的纤维素幅材的圆材、交错折叠的纤维素片材的堆叠或类似物的切削机和方法。

技术介绍

[0002]在许多工业领域中，为了生产卷绕的幅材的圆材或交错折叠的片材的堆叠，执行操作以生产具有较大轴向尺寸的圆材或片材的堆叠，它们随后被切削成更小的卷或更短的堆叠，即，具有更小轴向尺寸的卷或堆叠以意欲用于包装和销售。这种类型的操作的典型示例在薄纸转换的领域中找到，用于生产卫生纸卷、厨房纸巾、餐巾纸、湿巾、纸巾和类似物。在本领域中，纤维素材料的层由造纸机生产并且被卷绕在母卷轴上。这些纤维素材料的层随后在重绕机中被解绕和重绕以形成圆材，或者在交织器中形成交错折叠的片材的堆叠，其轴向长度对应于由造纸机生产的层的宽度并且等于意欲用于贸易的产品的轴向长度的倍数。
[0003]切削机用于随后将圆材分成具有较小轴向尺寸的卷以意欲用于包装和销售。这种类型的切削机的示例在US6786808、US5522292、US20120297944、US201900999909、WO2017186520、WO2019016665中公开。类似的机器被用于切削交错折叠的片材的堆叠。
[0004]用于卷绕的幅材(尤其薄纸)的圆材的切削机典型地包括用于进给待被切削的圆材的向前运动或进给通道以及沿着向前运动路径布置的切削头。圆材的前进典型地借助进给构件获得，所述进给构件例如为推动器构件，所述推动器构件使圆材在间歇的或连续的动作(motion)下沿着进给通道向前运动。切削头包括一个或多个切削刀片，所述一个或多个切削刀片设置有相对于待被切削的圆材的向前运动和设置有切削运动。切削刀片在许多情况下是圆盘刀片，所述圆盘刀片围绕其轴线旋转(切削动作)并且此外设置有循环运动，例如，旋转或枢转动作(向前运动)。枢转或旋转动作通常是圆形的或椭圆形的。通过切削刀片，较大轴向尺寸的圆材被分成意欲用于包装的单个卷。
[0005]切削刀片经受变钝，并且因此需要频繁的锐磨。切削刀片的锐磨是借助锐磨单元执行的。这种锐磨操作导致切削刀片逐渐侵蚀。就圆盘形切削刀片而言，这意味着切削刀片的直径逐渐减小。当达到最小直径尺寸时，圆盘刀片必须被更换。
[0006]切削机具有许多运动构件和相关致动器。这些构件和致动器必须根据关于所述机器的操作的多条信息和根据操作参数来被控制和调节。操作条件影响切削刀片的磨损。影响切削机的操作的一些因素或参数是与切削机本身有关的参数。其它参数或因素与待被切削的产品的特征有关，即，是与圆材的特征有关的信息。
[0007]正确锐磨的切削刀片对于获得机器的恰当操作和高品质的最终产品(卷)较为重要。事实上，具有较钝刀刃的刀片切削效果较差、产生应力和使待被切削的材料局部过热，以及产生损坏最终产品的压缩力，所述最终产品可以永久地变形，从而损害其品质并且可
以导致产品被丢弃。例如，卷或片材的堆叠可以被切掉正方形，即，横向侧倾斜并且不完全垂直于圆材或堆叠的轴线，或者切削的边缘可以具有缺陷，例如，纸上的折痕、凹槽或刻痕。
[0008]切削条件除了受切削刀片的锋利度的影响以外，还可以受圆盘形切削刀片的直径尺寸的影响。事实上，切削刀片的厚度是可变的，在切削刀片的周边处厚度最小，并且在中心处厚度最大。随着圆盘形切削刀片变得逐渐磨损，其活跃部分的厚度增大，即，穿透待被切削的圆材的部分的厚度增大。这影响切削条件。此外，重复的锐磨操作可以改变圆盘形切削刀片的形状，所述圆盘形切削刀片倾向于失去刀刃的圆形形状。这导致产品的切削出现缺陷并且在切削机上产生振动或动态应力。
[0009]锐磨导致切削刀片磨损。随着时间的推移，锐磨被重复地执行，但不是被连续地执行。换言之，切削刀片通常不与锐磨单元的砂轮接触。当刀片的刀刃已经磨损到对于高品质切削而言不可再接受的程度时，这些处理在较短时间段内间歇性地操作。在锐磨期间，切削刀片被消耗。因此，切削刀片的持续时间与锐磨频率的增加成比例地减少并且与每个锐磨循环的持续时间的增加(即，砂轮与刀片保持接触的时间的增加)成比例地减少。
[0010]另一方面，如上所述，切削刀片的恰当锐磨是获得高品质产品所要求的。
[0011]因此，必要的是在切削刀片的刀刃保持锋利的需要与防止切削刀片过早磨损的需要之间找到正确的平衡。
[0012]切削机的不同操作参数的调节是一项关键操作，其要求操作员进行频繁的活动(action)。操作员必须具备适当的技能，以便能够根据各种操作条件来调节切削机的操作参数，包括定义待被切削的产品的类型的各种因素。
[0013]实际上，纸张的圆材可以有许多可变的参数，例如，直径、绕组的硬度或紧密度、相互粘合或胶合并且卷绕的层数、使用的胶水量、是否存在纸板芯、芯的纸板的克重、纸层的克重、用于形成卷绕芯的纸板条数、卷绕芯的直径以及又一些其它参数。
[0014]切削机通常具有较高生产率，并且对于某些产品而言，甚至可以超过每分钟250次冲程。对于每一单次切削可用的有限时间、对于切削所要求的品质以及所涉及的参数的巨大可变性意味着机器必须频繁地经受复杂的调节，这要求熟练的操作员才能正确执行。

技术实现思路

[0015]根据一个方面，提供一种切削机，所述切削机包括待被切削的产品的至少一个进给通道，所述至少一个进给通道与所述产品的纵向延伸部成横向，以获得具有较小纵向尺寸的制品。具体地，所述切削机可以适于切削折叠的交错折叠的片材的堆叠或卷绕的幅材的圆材，在这两种情况下所述幅材典型地由纤维素纤维层制成。用于沿着所述进给通道进给待被切削的产品的构件与所述进给通道相关联。所述切削机还包括至少一个切削刀片，所述至少一个切削刀片适于根据与产品的轴线正交的即与产品的纵向延伸部的方向正交的切削平面而将产品切削成具有较小纵向尺寸的制品。就交错折叠的片材的堆叠而言，所述方向是片材被堆叠的方向。就圆材而言，所述纵向方向是圆材的卷绕轴线的方向。所述切削机还包括锐磨单元和调节系统，所述锐磨单元适于锐磨所述切削刀片。特征在于，所述调节系统适于：在输入中接收关于所述切削机的操作的至少一条信息；并且响应于所述信息提供关于所述切削机的调节命令。
[0016]在本说明书和所附权利要求书的上下文中，由所述调节系统提供的“调节命令”可
以是由所述调节系统直接地或间接地施加到所述切削机的或其辅助设备的元件、部件、构件或部分的信号，以执行活动，例如，修改操作参数，并且更普遍地，触发事件。在这种情况下，所述调节命令可以自动地促使由所述切削机或由属于所述切削机或与其相关联的部件执活活动。此外，在本上下文中，概念“调节命令”还包括信号，所述信号传达待被设定的参数、待被执行的活动或通常在没有自动执行或实施的情况下在所述切削机上或中、在其部分或构件中或在其辅助设备中必须本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种切削机，所述切削机用于将由纤维素材料制成的产品切削成具有较小纵向尺寸的、由纤维素材料制成的制品，所述切削机包括：
‑
待被切削的产品的至少一个进给通道；
‑
用于沿着所述进给通道进给所述产品的构件；
‑
至少一个切削刀片，所述至少一个切削刀片能够根据与所述产品的纵向方向正交的切削平面将所述产品切削成制品；
‑
锐磨单元，所述锐磨单元能够锐磨所述切削刀片；
‑
调节系统；其中，所述调节系统能够：在输入中接收关于所述切削机的操作的至少第一条信息；并且响应于所述信息，提供至少关于所述切削机的调节命令；并且其中，所述第一条信息选自由以下各项构成的组：
‑
在所述待被切削的产品中的卷绕芯的存在；
‑
所述卷绕芯的结构；
‑
所述产品的卷绕密度；
‑
形成所述产品的幅材的层数；
‑
所述卷绕芯的直径；
‑
所述产品的直径；
‑
形成所述卷绕芯的纸层和/或条的克重；
‑
与所述切削刀片的温度有关联的参数；
‑
与在操作期间产生的机械振动或声振动有关联的参数；
‑
与所述切削刀片的驱动马达的操作有关联的参数，尤其与由所述驱动马达吸收的功率有关联的参数；
‑
涉及通过切削所述产品所生产的所述制品的形状的参数。2.根据权利要求1所述的切削机，其中，所述调节系统能够：在输入中接收关于所述切削机的操作的至少第二条信息，所述第二条信息不同于所述第一条信息，并且所述第二条信息选自由以下各项构成的组：
‑
在所述待被切削的产品中的卷绕芯的存在；
‑
所述卷绕芯的结构；
‑
所述产品的卷绕密度；
‑
形成所述产品的幅材的层数；
‑
所述卷绕芯的直径；
‑
所述产品的直径；
‑
形成所述卷绕芯的纸层和/或条的克重；
‑
与所述切削刀片的温度有关联的参数；
‑
与在操作期间产生的机械振动或声振动有关联的参数；
‑
与所述切削刀片的驱动马达的操作有关联的参数，尤其与由所述驱动马达吸收的功率有关联的参数；
‑
涉及通过切削所述产品所获得的所述制品的形状的参数；
‑
涉及切削刀片与锐磨单元之间的力交换的参数。
3.根据权利要求1或2所述的切削机，其中，所述调节命令通过所述调节系统被自动地传输到所述切削机的构件。4.根据权利要求1或2或3所述的切削机，包括人机界面，所述人机界面与所述调节系统进行数据交换通信。5.根据权利要求4所述的切削机，其中，所述调节命令通过所述调节系统发送给操作员，以便待通过所述人机界面发送到所述切削机。6.根据前述权利要求中的一项或多项所述的切削机，其中，所述调节系统包括以下各项中的至少一者：自学习系统和神经网络。7.根据前述权利要求中的一项或多项所述的切削机，其中，所述调节系统将所述至少第一条信息与所述切削机的每个状态相关联。8.根据前述权利要求中的一项或多项所述的切削机，包括至少一个图像获取装置，其用于获取从切削所述产品获得的所述制品的图像；并且其中，关于所述切削机的操作的所述第一条信息包括关于所述制品的形状的信息。9.根据权利要求8所述的切削机，其中，关于所述制品的形状的所述信息包括关于至少在侧视图中或在前视图中的所述制品的轮廓的信息。10.根据前述权利要求中的一项或多项所述的切削机，其中，关于所述切削机的操作的所述信息包括至少一个驱动马达的至少一个电参数。11.根据权利要求10所述的切削机，其中，所述至少一个马达是所述切削刀片的驱动马达。12.根据前述权利要求中的一项或多项所述的机器，其中，所述切削刀片是圆形刀片；其中，所述刀片被机械地连接到旋转马达；并且其中，关于所述切削机的操作的所述信息包括所述旋转马达的电参数。13.根据前述权利要求中的一项或多项所述的切削机，包括振动检测装置，其用于检测在切削期间由在所述切削刀片与所述产品之间的相互作用所产生的机械振动和/或声振动；并且其中，关于所述切削机的操作的所述信息包括与由所述切削机的所述振动检测装置检测到的机械振动和/或声振动有关的信息。14.根据前述权利要求中的一项或多项所述的切削机，包括接触力检测装置，其用于检测所述切削刀片与所述锐磨单元之间的接触力。15.根据前述权利要求中的一项或多项所述的切削机，包括温度检测装置，其能够检测所述切削刀片的温度。16.根据权利要求15所述的切削机，其中，所述温度检测装置包括至少一个非接触式温度传感器，尤其是高温计、热像仪或它们的组合。17.根据权利要求15或16所述的切削机，其中，所述温度检测装置由设置有循环向前运动的可移动单元支撑，在所述可移动单元上支撑所述切削刀片。18.根据权利要求15、16或17所述的切削机，其中，所述调节系统能够根据检测到的温度来修改所述切削机的操作条件，尤其如果检测到的温度高于阈值，则降低操作速度。19.根据前述权利要求中的一项或多项所述的切削机，其中，所述至少一个调节命令选自由以下各项构成的组：
‑
用于所述锐磨单元的调节命令；
‑
所述切削刀片的...

【专利技术属性】
技术研发人员：I，
申请(专利权)人：科尔伯纸巾股份公司，
类型：发明
国别省市：