Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ НАЧАЛЬНОГО УЧАСТКА В УСТАНОВКЕ ДЛЯ СУШКИ МАТЕРИАЛА, ОБРАЗОВАННОГО В ВИДЕ ПОЛОТНА

Настоящее изобретение относится к способу перемещения начального участка (часто называемого "выступающая часть") материала, образованного в виде полотна, предпочтительно полотна целлюлозы, предназначенной для изготовления бумаги, с первой операции обработки на последующую вторую операцию обработки для проводки материала, образованного в виде полотна. Изобретение предназначено для использования в особенности в тех случаях, когда первая операция обработки выполняется во влажной части установки, где образуют материал, образуемый в виде полотна, а вторая операция обработки выполняется на последующей установке для сушки.

Настоящее изобретение также относится к устройству для реализации способа.

При производстве целлюлозы мокрую целлюлозу укладывают на проволочную сетку для транспортировки. Целлюлозу высушивают и прессуют во влажной части установки в материал, образованный в виде полотна и имеющий содержание сухого вещества, составляющее 40-55%.

Материалы, образованные в виде полотна, затем обычно высушивают или бесконтактным способом путем обдувки материала, образованного в виде полотна, горячим воздухом, или посредством контакта с нагретыми поверхностями, главным образом цилиндрами, до достижения содержания сухого вещества, составляющего 90-96%.

Поскольку трудно переместить широкий материал, образованный в виде полотна, между двумя операциями обработки, такими как операция, выполняемая во влажной части, и операция, выполняемая на установке для сушки, узкую полосу, в данной заявке называемую начальным участком, отрезают у одной краевой части материала, образованного в виде полотна. (Часто используемым синонимом для термина "начальный участок" является термин "выступающий конец".) Начальный участок затем подают к конвейеру для начального участка, который обеспечивает проводку полотна на последующую операцию обработки и перемещение начального участка через последующую операцию обработки.

Начальный участок образуют с помощью двух разрезов, одного продольного разреза, который приводит к созданию узкой полосы, и одного поперечного разреза поперек узкой полосы, который, таким образом, приводит к созданию реального начального участка.

Ширина материала, образованного в виде полотна, который направляется через оборудование на последующей операции обработки, последовательно увеличивается до тех пор, пока в конце концов весь материал, образованный в виде полотна, не будет пропущен через эту операцию обработки.

Процедуру необходимо повторять при каждом переходе между двумя операциями обработки.

Перемещение начального участка из влажной части к конвейеру для начального участка в установке для сушки часто происходило за счет того, что оператор вручную отрывал краевую полоску, созданную с помощью продольного разреза. Однако это приводит к образованию начального участка с неровной передней кромкой, подача которого на конвейер для начального участка может быть затруднена. Кроме того, повышенные скорости перемещения полотна приводят к повышенным трудностям при выполнении перемещения вручную с помощью оператора, и, следовательно, риски травмирования людей также возрастают. Таким образом, возможность выполнения ручных операций обработки, а также соображения безопасности иногда приводят к установлению ограничения на скорость перемещения полотна и к увеличению производственных расходов.

Из патента США 4671151 ранее известно устройство для образования и отклонения начального участка от полотна бумаги. Полотно бумаги разделяют с помощью продольного реза на узкую часть и широкую часть. Узкую часть поднимают с помощью направляющей пластины в сторону опоры и мимо опоры. Направляющая пластина и опора являются v-образными и приспособлены друг к другу для обеспечения режущего воздействия на бумагу и образования начального участка, когда направляющая пластина проходит мимо опоры. Скорость направляющей пластины должна быть высокой, поскольку полотно бумаги может не переместиться в значительной степени во время фактического образования начального участка.

Предложенное устройство должно отвечать двум противоречащим друг другу требованиям. С одной стороны, направляющая пластина должна проходить мимо опоры с очень небольшим зазором для обеспечения безопасного резания, а, с другой стороны, направляющая пластина должна при всех рабочих условиях и изменениях температуры проходить мимо опоры, не сталкиваясь с ней. Было установлено, что для образования начальных участков относительно толстых полотен с низкой прочностью, таких как полотно целлюлозы, трудно добиться удовлетворительного образования начального участка с хорошей воспроизводимостью.

Другие способы описаны в патенте США 5413017, в котором предусмотрено, что поперечный разрез создается посредством двух дисков с пилообразными зубьями, вращающихся в противоположных направлениях, и в патенте США 4904344, в котором предусмотрено использование механического разрывания. Эти устройства имеют те же недостатки, что и устройство, предложенное в патенте США 4671151, когда приходится иметь дело с толстыми полотнами с низкой прочностью. Существует большая опасность того, что образованный начальный участок будет согнут или расщеплен и не сможет быть захвачен конвейером для начального участка.

Основная задача настоящего изобретения заключается в создании простого и безопасного способа образования начального участка материала, образованного в виде полотна и имеющего очень низкую прочность, такого как полотно целлюлозы у влажной части.

Вторая задача настоящего изобретения заключается в создании простого способа перемещения начального участка материала, образованного в виде полотна и имеющего очень низкую прочность, такого как полотно целлюлозы у влажной части, к конвейеру для начального участка с целью перемещения начального участка в устройство для последующей обработки, такое как установка для сушки.

Третья задача настоящего изобретения заключается в создании простого и безопасного способа автоматического образования начального участка полотна целлюлозы у влажной части и автоматического перемещения этого начального участка к конвейеру для начального участка для перемещения начального участка в установку для последующей сушки.

Четвертая задача настоящего изобретения заключается в создании способа образования начального участка полотна целлюлозы у влажной части и перемещения этого начального участка полотна целлюлозы к конвейеру для начального участка для перемещения начального участка в установку для последующей сушки без каких бы то ни было операций, выполняемых оператором вручную, и тем самым сводя к минимуму риск травмирования людей.

Кроме того, задача изобретения состоит в том, чтобы предложить устройство, которое пригодно для использования при реализации данного способа.

Настоящее изобретение относится к способу перемещения начального участка материала, образованного в виде полотна, с первой операции обработки на последующую вторую операцию обработки при проводке материала, образованного в виде полотна, предпочтительно полотна целлюлозы. Материал, образованный в виде полотна, разделяют на первую, узкую часть и вторую, широкую часть путем образования полосы с помощью продольного разреза на одной краевой части материала, образованного в виде полотна. Начальный участок образуют с помощью поперечного разреза поперек полосы. Начальный участок направляют или подают к конвейеру для начального участка, который обеспечивает перемещение начального участка на вторую операцию обработки. Начальный участок и, следовательно, первая, узкая часть материала, образованного в виде полотна, перемещается через установку на второй операции обработки. Ширину первой части последовательно увеличивают до тех пор, пока она не будет соответствовать полной ширине материала, образованного в виде полотна.

В способе согласно изобретению полосу пропускают между двумя по существу прямолинейными острыми лезвиями, расположенными рядом друг с другом, и/или, наоборот, два по существу прямолинейных острых лезвия, расположенных рядом друг с другом, перемещают так, чтобы они охватили полосу подобно вилке или паре ножниц. После этого одно из острых лезвий перемещают в направлении другого при движении, выполняемом по принципу ножниц, так что одно лезвие проходит мимо другого, тем самым разрезая полосу и образуя начальный участок. При том же движении начальному участку сообщают ударный импульс в направлении, по существу перпендикулярном полосе, в сторону конвейера для начального участка, причем начальный участок захватывают посредством конвейера для начального участка и перемещают на вторую операцию обработки.

Настоящее изобретение также относится к устройству для реализации описанного выше способа, более конкретно к устройству для протягивания материала, образованного в виде полотна, предпочтительно полотна целлюлозы для перемещения начального участка материала, образованного в виде полотна, с первой операции обработки на вторую операцию обработки. Материал, образованный в виде полотна, разделяют на первую, узкую часть и вторую, широкую часть путем образования полосы посредством продольного разреза на одной краевой части материала, образованного в виде полотна, и путем образования начального участка посредством поперечного разреза поперек полосы, после чего образованный начальный участок направляют или подают к конвейеру для начального участка, который обеспечивает перемещение начального участка на вторую операцию обработки и его перемещение через вторую операцию обработки, после чего ширину первой части последовательно увеличивают до тех пор, пока она не будет соответствовать полной ширине материала, образованного в виде полотна. Устройство содержит первый нож с по существу прямолинейным острым лезвием и второй нож с по существу прямолинейным острым лезвием. Два ножа расположены рядом друг с другом. Кроме того, имеются средства для пропускания полосы между двумя ножами и/или средства для перемещения двух ножей таким образом, чтобы они охватили полосу подобно паре ножниц, и средства для перемещения одного ножа в направлении другого при движении, выполняемом по принципу ножниц, так, чтобы одно из острых лезвий проходило мимо другого, тем самым разрезая полосу и образуя начальный участок. Конвейер для начального участка выполнен с возможностью захвата начального участка и перемещения его на вторую операцию обработки, и предусмотрено средство, предназначенное для сообщения начальному участку ударного импульса, синхронно с перемещением одного из ножей, в направлении, по существу перпендикулярном полосе, в сторону конвейера для начального участка.

Зависимые пункты 2-10 и 12-20 отражены в приложенной формуле изобретения.

Таким образом, настоящее изобретение относится к способу и устройству, предназначенным для перемещения начального участка материала, образованного в виде полотна, предпочтительно полотна целлюлозы, с первой операции обработки на последующую вторую операцию обработки при проводке материала, образованного в виде полотна.

Для этого материал, образованный в виде полотна, разделяют посредством продольного разреза на одной краевой части материала, образованного в виде полотна, на первую, узкую часть и вторую, широкую часть, и поперечный разрез выполняют поперек первой части для образования начального участка.

Поперечный разрез образуют на операции, выполняемой по принципу ножниц, на которой первую часть материала, образованного в виде полотна, пропускают между двумя острыми лезвиями, и/или два острых лезвия перемещают таким образом, чтобы они охватили первую часть материала, образованного в виде полотна.

Два острых лезвия расположены рядом друг с другом, предпочтительно таким образом, что они образуют острый угол и перекрывают друг друга на одном конце. Предпочтительно они могут входить в контакт друг с другом. Под острым углом в данном случае понимается угол, при котором начинается фактическое разрезание. В положении покоя лезвий угол может составлять от 60° до 120°, так что фаза ускорения может предшествовать разрезанию.

Посредством поступательного движения или поворота одного из острых лезвий первую часть материала, образованного в виде полотна, отрезают с тем, чтобы образовать начальный участок. Движение лезвия во время разрезания должно быть коротким и выполняться с высокой скоростью. При данном движении начальному участку сообщают ударный импульс в сторону конвейера для начального участка, который обеспечивает захват начального участка и перемещение его на вторую операцию обработки. Подвижное лезвие предпочтительно взаимодействует с устройством, которое выполнено таким образом, что ударный импульс также будет воздействовать на относительно большой участок за фактической передней кромкой начального участка.

Конвейер для начального участка обеспечивает перемещение начального участка на вторую операцию обработки. Начальный участок и, следовательно, первая узкая часть материала, образованного в виде полотна, перемещается через установку на второй операции обработки. Ширину первой части последовательно увеличивают до тех пор, пока она не будет соответствовать полной ширине материала, образованного в виде полотна.

Одно из острых лезвий предпочтительно удерживают в неподвижном состоянии во время разрезания, и только одному из лезвий сообщают движение. Если во время разрезания движение полосы происходит в вертикальном направлении и в направлении вниз, нижний нож, к которому прикреплено одно из лезвий, удерживается в неподвижном состоянии, и верхнему ножу, к которому прикреплено другое лезвие, сообщают движение с высокой скоростью. Скорость должна быть такой высокой, чтобы форма образованной передней кромки начального участка не отклонялась существенным образом от идеальной формы, которую получают с помощью перпендикулярного разреза.

Захват начального участка осуществляют, например, за счет перемещения двух конвейерных лент в контакте друг с другом так, чтобы образовать место захвата между прижимными роликами на одном уровне с ножами и близко от этих ножей. Таким образом, эти конвейерные ленты могут проходить над вращающимися роликами таким образом, что нижняя конвейерная лента, проходящая с верхней стороны вращающегося ролика, может служить в качестве элемента, захватывающего начальный участок до того, как он достигнет вышеупомянутого места захвата.

Если обеспечивается возможность выполнения нижней конвейерной ленты с шириной, значительно превышающей ширину полосы, можно путем сгибания этой конвейерной ленты вдвое так, чтобы она полностью или частично зажала полосу, использовать эту конвейерную ленту в качестве конвейерной ленты для проводки материала, образованного в виде полотна, через вторую операцию обработки. В этом случае существует возможность использования сравнительно короткой верхней конвейерной ленты, которая служит только для фактического процесса захвата.

Далее изобретение будет разъяснено более подробно со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых изображено:

фиг.1 - схематичный вид сбоку одного варианта осуществления изобретения;

фиг.2 - схематичный вид спереди того же самого варианта осуществления изобретения; и

фиг.3 - схематичный вид сверху того же самого варианта осуществления изобретения.

На фиг.1 показано полотно 1 целлюлозы, которое после образования и обезвоживания подают над направляющим роликом 2 вертикально вниз обратно к разрывателю целлюлозы. Нож 3, например, выполненный в виде струи воды, образует продольный разрез на одной краевой части полотна 1, так что отделяется полоса 1а. Полосу 1а перемещают над отклоняющим роликом 4 в положение, при котором она будет находиться немного впереди по отношению к остальной части 1b полотна 1, при этом она также будет перемещаться вертикально вниз в разрыватель целлюлозы. При данном процессе полосу 1а пропускают между двумя ножами, нижним ножом 5 и верхним ножом 6. Нижний нож 5 выполнен с острым лезвием 5а, и верхний нож 6 выполнен с острым лезвием 6а и с элементом 6b, предназначенным для сообщения ударного импульса и расположенным над острым лезвием 6а. Верхняя граница острого лезвия 5а нижнего ножа 5 и нижняя граница острого лезвия 6а верхнего ножа 6 находятся по существу в одной и той же горизонтальной плоскости.

Верхняя конвейерная лента 7 проходит над верхним вращающимся роликом 7а, и нижняя конвейерная лента 8 проходит над нижним вращающимся роликом 8а. Верхний вращающийся ролик 7а и нижний вращающийся ролик 8а расположены так, что верхняя конвейерная лента 7 и нижняя конвейерная лента 8 перемещаются в контакте друг с другом от места 9 захвата, которое находится на одном уровне с ножами 5, 6. Нижняя конвейерная лента 8 выступает немного вперед по отношению к верхней конвейерной ленте 7 по направлению перемещения конвейерных лент 7, 8, так что место 9 захвата образуется у верхнего вращающегося ролика 7а. Тем не менее, объем изобретения также обеспечивает возможность, например, размещения двух вращающихся роликов 7а, 8а в одной и той же вертикальной плоскости.

На фиг.2 показан тот же самый вариант осуществления изобретения на виде спереди (II-II), при этом изображенная проекция перпендикулярна той, которая показана на фиг.1. Ссылочные номера элементов те же самые, что и на фиг.1. Нижний нож 5 и верхний нож 6 взаимодействуют друг с другом за счет того, что они выполнены с возможностью поворота вокруг общей оси 10, при этом верхнее острое лезвие 6а входит в контакт с нижним острым лезвием 5а. Этот поворот в горизонтальной плоскости осуществляется с помощью двигателя (непоказанного), который выполнен с возможностью обеспечения поворота на заранее заданный угол с высокой скоростью. Предпочтительно поворачивают только верхний нож 6, в то время как нижний нож 5 удерживают в неподвижном состоянии.

На фиг.3 показан тот же самый вариант осуществления изобретения на виде сверху (III-III), при этом изображенная проекция перпендикулярна той, которая показана на фиг.1. Ссылочные номера элементов те же самые, что и на фиг.1. Верхняя конвейерная лента 7 имеет ширину, соответствующую ширине полосы 1а, в то время как ширина нижней конвейерной ленты 8 приблизительно в два раза превышает ширину полосы 1а, чтобы обеспечить возможность сгибания указанной конвейерной ленты 8 вокруг полосы 1а при проводке полосы 1а через последующую операцию обработки. Конвейерные ленты 7, 8 расположены под некоторым углом к направлению перемещения полотна 1 целлюлозы для перемещения начального участка полосы 1а в положение вне зоны обработки полотна 1 целлюлозы на второй операции обработки, когда полоса 1а, предназначенная для проводки, проходит через эту операцию.

Далее описан способ работы согласно изобретению.

Образованное и обезвоженное полотно 1 целлюлозы направляют над направляющим роликом 2 в разрыватель целлюлозы (непоказанный). Посредством ножа 3 на краевой части полотна выполняют продольный разрез, так что полоса 1а отделяется от более широкой части 1b. Полосу 1а смещают из плоскости, в которой проходит полоса 1b, или путем подъема ее вручную над отклоняющим роликом 4, или путем смещения отклоняющего ролика 4 с помощью непоказанных средств из положения покоя, при котором он находится под или за направляющим роликом 2, в положение, при котором он будет находиться перед этим роликом.

Когда полоса 1а достигнет своего нового положения, при котором она будет находиться перед более широкой частью 1b полотна 1, ножи 5 и 6 переводят из положения, при котором они находятся у боковой стороны полотна 1, в положение, при котором они охватывают полосу 1а подобно паре ножниц. В то же время вращающиеся ролики 7а, 8а и вместе с ними конвейерные ленты 7, 8 переводят в положение, при котором они будут находиться перед полосой 1а.

После этого верхний нож 6 поворачивают с высокой скоростью, например 300 оборотов в минуту, относительно нижнего ножа 5. В исходном положении верхний нож 6 может находиться под углом 60-120° относительно нижнего ножа 5, и верхний нож ускоряется таким образом, что во время фазы разрезания при образовании начального участка он будет иметь такую высокую скорость по отношению к скорости полотна 1, что поперечный разрез, образующий по существу переднюю кромку начального участка, имеет угол относительно идеального перпендикулярного разреза, составляющий менее 10°, предпочтительно менее 5°. В конечном положении после завершения реза верхний нож 6 будет находиться под углом 10-30°.

Высокая скорость вращения (поворота) приводит к тому, что элемент 6b, предназначенный для сообщения ударного импульса, будет толкать начальный участок с очень высокой скоростью и подавать начальный участок к месту 9 захвата, где начальный участок будет захватываться между двумя конвейерными лентами 7, 8. Верхняя конвейерная лента 7 является довольно короткой, в то время как нижняя конвейерная лента проходит через всю последующую операцию обработки. Для обеспечения перемещения начального участка вместе с ней нижнюю конвейерную ленту 8 складывают вдвое с тем, чтобы зажать начальный участок, когда элемент больше не находится в контакте с верхней конвейерной лентой.

После перемещения начального участка на последующую операцию обработки ножи 5, 6 и вращающиеся ролики 7а, 8а возвращают в их исходное положение у боковой стороны полотна 1, и полоса 1а проходит непосредственно от направляющего ролика 2 к нижней конвейерной ленте 8, не проходя через место 9 захвата.

После этого ширину полосы 1а последовательно увеличивают путем изменения положения ножа 3, так что в конце концов весь материал 1, образованный в виде полотна, будет направляться через последующую операцию обработки.

Очевидно, что изобретение не ограничено вариантами осуществления, описанными выше, и может быть изменено множеством способов в пределах объема притязаний нижеприведенной формулы изобретения.

Таким образом, например, начальный участок может быть образован путем сообщения поступательного движения верхнему ножу 6 посредством, например, мощной механической пружины, предварительно напряжение в которой создано посредством соответствующего устройства.

Кроме того, ножи 5, 6 могут быть установлены в том месте, где полоса 1а имеет направление перемещения, которое отклоняется от вертикального направления.

Кроме того, два ножа 5, 6 могут иметь форму, которая несколько отличается от совершенно прямолинейной формы, и их положение может быть немного наклонным с тем, чтобы скорректировать скорость полосы 1а таким образом, чтобы разрез проходил более "идеально" через полосу 1а, или они могут быть немного смещены в угловом направлении, так что начальному участку будет сообщен ударный импульс, направление которого будет не совсем горизонтальным, или, в соответствующих случаях, строго перпендикулярным направлению движения полосы 1а в машине.