具有可拆卸的弹性体进给覆盖物的进给/拉出辊系统以及用于更换覆盖物的方法与流程

文档序号:17529315发布日期:2019-04-29 13:23阅读:177来源:国知局
具有可拆卸的弹性体进给覆盖物的进给/拉出辊系统以及用于更换覆盖物的方法与流程

本申请要求于2016年4月26日提交的题为“具有可拆卸的弹性体进给覆盖物的进给/拉出辊系统以及用于更换覆盖物的方法”的相关且共同拥有的号为62/327,840的美国临时专利申请的优先权,其全部公开内容由此通过引用并入本文。

本发明涉及用于波纹板的进给机,以及涉及具有用于这种进给机的弹性体进给覆盖物的拉出辊系统。更具体地,本发明涉及一种具有可更换的进给覆盖物的进给机系统以及涉及用于更换或更新进给机进给覆盖物的方法。



背景技术:

用于将波纹板从坯料板转换成可用形式(例如,运输容器、生产托盘、易上架包装或其他产品)的已知方法从转换或精加工机器的进给端部分开始,在该进给端部分坯料板从料斗通过进给端部分进入接下来的机器部分。进给过程通常使用前缘进给器和一组辊,该组辊形成辊隙,该组辊接收板材,将板材拉入机器并将它们进给到机器的下一个阶段。为了确保正确操作,该组辊中的一个辊的表面可以用弹性体层覆盖,而另一个辊具有滚花表面。为方便起见,这组辊在本文中可称为“进给/拉出辊。进给/拉出辊,以及特别是用于这种辊的弹性体(例如,丁腈橡胶或聚氨酯)覆盖物在使用时磨损并且进给性能受损。当弹性体覆盖物磨损变得过度时,就没有足够的夹持力来将板材可靠地从料斗中的一叠板材的下方拉出。

精加工机器中的进给/拉出辊组的功能是在前缘进给器启动进给之后,充分地夹持住波纹板以将其从供应料斗中的一叠板材的底部拉出。进给/拉出辊组接受由前缘进给系统加速到机器速度的板材。在某些情况下,前缘进给系统将板材传送到超过进给/拉出辊辊隙的一定距离处,使得前缘进给系统和进给/拉出辊辊隙协同工作以将板材传送到精加工机器的下一阶段。也就是说,进给/拉出辊组以机器速度将板材传送到下一个切换点,该切换点通常可以是真空传送单元、印刷/压印辊隙或拉出辊组辊隙。

进给/拉出辊组包括上辊和下辊,上辊和下辊可调节地间隔开以在它们之间设置开口或间隙,该开口或间隙略小于正被加工的板材的卡钳厚度或板材厚度,形成辊隙,该辊隙足够窄以夹持住板材而不会压碎板材。为了促进该过程,进给/拉出辊组的至少一个辊包括合适材料(诸如丁腈橡胶或聚氨酯)的弹性体覆盖物。虽然弹性体是坚韧耐用的材料,但是波纹板板材的磨损会导致弹性体的夹持表面最终磨损。由于大多数机器是中心对齐的,所以进给/拉出辊组的中心部分通常与波纹板接触,而不管被进给的板材的宽度如何。结果,弹性体覆盖物表面的中心部分首先磨损,而朝向辊的端部磨损逐渐减少。随着通过随后的波纹板运行磨损继续,弹性体覆盖的辊开始呈现凹形轮廓。

当使用辊组并且弹性体覆盖物磨损时,凹形轮廓变得更加明显并且由辊隙压力产生的夹持力开始减小,所需的拉力或进给力受到损害。当发生这种情况时,通常应更换弹性体覆盖的辊以保持精加工机器的最佳性能。然而,由于更换传统的辊覆盖物需要耗费时间并因此昂贵地关停机器,在许多情况下代替更换覆盖物,机器操作者简单地减少设置开口(或间隙)以便增加滚辊组压力,以便继续生产。然而,这会导致进给不良,挤压过度和/或进给到精加工机器中的板材的对准不良,并且不能成为解决覆盖物磨损问题的令人满意的解决方案。

如上所述,弹性体进给/拉出辊传统上与当今操作中的大多数精加工机器的进给端中的钢滚花进给辊结合使用,诸如旋转模切机、柔性折叠胶合机等,以及由该组辊形成的辊隙用于通过机器进给/拉出波纹板。由于上面提到的磨损问题,弹性体进给/拉出辊是消耗品,并且定期翻新通常需要将该辊从机器上移除、装箱并运输到弹性体辊供应商/制造商以进行剥离、重新施加弹性体、机加工、重新装配和将辊返回到精加工机器的操作者,以便将其重新安装到精加工机器中。由于弹性体的磨损,该过程可能必须每年重复多次,并且对于机器操作者而言是成问题的,因为从机器移除弹性体进给/拉出辊以翻新弹性体需要大量的维护停机时间来完成转换以及处理和翻新的大量费用,并且这对转换过程和成品的成本产生负面影响。

除了正常磨损之外,机器的进给端处的堵塞可能对进给/拉出辊的弹性体夹持表面造成损坏至辊不再起作用的程度,从而立即需要更换辊。大多数精加工机器操作者将库存中的备用辊作为安全常备辊,以便他们可以拉动一个辊并安装另一个辊以维持生产,但这并不能消除对损坏辊翻新的需要和费用。

工业趋势表明,以较高生产率运行的较新机器产生加速的弹性体表面磨损,因此弹性体进给/拉出辊的更换之间的周期更短。精加工机器正在推动针对速度和利用率的标准。在这些增加的速度下,具有良好质量并且与被进给的波纹板完全接触以便保持控制的辊表面是至关重要的。磨损或损坏的辊表面将通过导致堵塞、板材滑动和/或板材歪斜而影响进给过程,导致对准不良和生产损失。以类似的方式,通常用于补偿磨损或损坏的弹性体进给/拉出辊的辊组之间的附加压力导致对波纹板的过度挤压,这会影响使用波纹板制成的产品的强度。

根据工作循环、操作速度和机器利用率,当前使用的机器中的进给辊的弹性体夹持表面的寿命为三个月至九个月。更换弹性体进给/拉出辊可能需要两到四个小时。整个生产损失同时弹性体辊更换和翻新的成本是该行业的问题。

因此,需要一种波纹板进给系统,该系统将有助于弹性体进给/拉出辊表面的更换。



技术实现要素:

因此,本发明的主要目的是通过提供一种用于精加工机器的可更换的进给和拉出辊覆盖物来克服上述困难,这将减少在更换弹性体辊覆盖物期间机器的停机时间。

简而言之,本发明的进给辊构造和方法包括进给/拉出辊组,该进给/拉出辊组包括弹性体辊,该弹性体辊由圆柱形辊芯和用于辊芯的弹性体覆盖物构成,该弹性体覆盖物由多个并排可拆卸的弹性体(例如,丁腈橡胶或聚氨酯)细长的进给覆盖物部分构成,每个部分围绕芯周向包绕。每个进给覆盖物部分的相对端包括锁定机构,所述锁定机构插入到在辊芯表面中加工的相应键槽中,以将覆盖物部分固定在位。一旦在一个或多个进给覆盖物部分上磨损足够严重以产生弹性体覆盖的辊的性能降低的风险,则移除损坏的(所确定的,所选定的)一个或多个进给覆盖物部分,并在移除的损坏的一个或多个进给覆盖物部分的位置安装新的覆盖物部分,而无需将辊从机器上移除。与先前为移除和重新安装整个完整的弹性体进给/拉出辊所需的维护小时数相反,本发明的系统和方法提供安装新的弹性体(例如,丁腈橡胶或聚氨酯)表面或以更换或修复方法安装新的弹性体表面的一部分,其可在30分钟或更短的时间内完成。

由于大多数机器是中心对齐的,所以多个并排的进给覆盖物部分的最中心始终与通过机器进给的波纹板或坯料接触,从而无论波纹板的尺寸如何,中心覆覆盖物部分受到最大磨损。并排进给覆盖物部分的最外侧(或最末端)可以与或可以不与正在进给的给定的坯料接触,同样取决于坯料尺寸。本发明提供了仅更换辊上那些的选定覆盖物部分的选项,而不是在如前所述仅磨损覆盖物的一部分时更换辊上的整个弹性体覆盖物。本发明还提供了进给覆盖物旋转或更换的选项,其中中心或内部进给覆盖物部分可以移动到进给辊上的外侧或外部位置,并且外侧进给覆盖物可以移动到进给辊的内侧位置,以增加弹性体夹持表面的寿命。此外,该设计提供了在辊上使用减少数量的进给覆盖物部分的选项,以仅提供跨越特定板材或所进给的坯料尺寸所需的确定的所选定数量。

于是通常情况下,本发明包括精加工机器进给辊,其包括具有至少一个纵向(或轴向)延伸的锁定槽或键槽的辊芯;至少一个细长的柔性进给覆盖物部分,其包括柔性背衬和弹性体涂层;以及在进给覆盖物的相对两端上的锁定硬件,用于接合相应的锁定槽,以将进给覆盖物部分可移除地固定到辊芯上。在本发明的优选形式中,用于进给覆盖物的弹性体涂层是丁腈橡胶或聚氨酯。每个进给覆盖物部分通过围绕辊周向包绕该部分而安装在辊上,以便当机构插入到槽中时,包围锁定机构的覆盖物的相对端部抵接以形成轴向延伸的部分端部接头。优选地,进给辊芯包括多个纵向间隔且周向偏移的锁定槽,用于接收和固定相应的多个细长的进给覆盖物部分。锁定槽沿着辊的长度间隔开以便以紧密的并排关系定位相应的部分并围绕辊的圆周周向偏移,使得相邻的进给覆盖物部分的端部接头沿周向偏移。

本发明还包括一种翻新先前操作的精加工机器的方法,该精加工机器最初包括进给辊,该进给辊具有覆盖有弹性体涂层的辊芯。这种新方法包括以下步骤:首先从机器上移除进给辊,从辊芯上剥离预先存在的(现在磨损的)弹性体涂层,然后清洁辊芯。该方法还包括在辊芯上加工或以其他方式形成多个纵向延伸的、周向偏移的锁定槽或键槽,并提供多个细长的柔性进给覆盖物部分,其中每个柔性进给覆盖物部分具有柔性背衬和弹性体(例如,丁腈橡胶或聚氨酯)涂层和在每个端部处的锁定机构。该方法的下一步骤包括在辊芯上安装柔性进给覆盖物部分,其中用于每个覆盖物部分的锁定机构与相应的键槽结合从而将进给覆盖物部分可拆卸地固定在进给辊芯上。最后,该方法包括在机器中更换现在翻新的进给辊及其新进给覆盖物部分。随着新的进给覆盖物部分在机器中在位,未来通过更换显示出磨损迹象的所确定的、所选定的可拆卸进给覆盖物部分而简单地完成进给辊的翻新。

为了便于从进给/拉出辊移除进给覆盖物部分,该辊设置有钢结构芯,该钢结构芯具有圆形横截面并且包括可拆卸的轴颈。如上所述,辊具有多个局部纵向键槽,以接收在相应的进给覆盖物部分的相对端部上的锁定机构。这些键槽围绕辊的圆周间隔或偏移,以便最小化对齐的进给-覆盖物接头对通过精加工机器进给的板材的影响。键槽的图案优选地关于辊中心线成角度对称,以平衡键槽对辊旋转的任何影响。

为了将现有的精加工机器的磨损的进给/拉出辊转换成本发明的构造,机器所有者将这些磨损的进给/拉出辊送到辊制造商或翻新商以检查磨损的辊芯以确保它处于可接受的状态下。如果状态是可接受的,则将现有的磨损弹性体覆盖物从辊剥除,机加工键槽以接受本发明的进给覆盖物部分,并且翻新的辊装配有一组可拆卸的进给覆盖物并返回以便安装。在某些情况下,需要将辊变到合适的新的成品外径(例如,当将原始弹性体覆盖物施加到粗糙表面时)。如果现有的进给/拉出辊不可用或者处于不适合用作翻新的辊芯的状态下,则将使用新的芯辊以便进行转换。一旦现有的芯被改造或翻新以接受本发明的弹性体进给覆盖物部分,或者购买了接受本发明的进给覆盖物部分的新的更换芯,则机器所有者将能够更快地并且更经济地维护其精加工机器,通过根据需要简单地更换所确定的、所选定的磨损的进给覆盖物部分而无需花费和浪费时间将使用过的辊用已经重新覆盖的另一个辊进行替换。

本发明的进给覆盖物部分优选由弹性体材料构成,该弹性体材料类似于直接粘附到现有的进给/拉出辊上的弹性体材料。根据本发明,利用具有现有覆盖物或层的配方的弹性体(例如丁腈橡胶或聚氨酯)材料的进给覆盖物部分具有稍微柔性的薄钢或聚合物网状背衬材料,以确保尺寸完整性并提供一定程度的刚度,其将消除或至少最小化在通过机器进给或转移板材或坯料时在精加工机器的辊的覆盖物中可能发生的波纹效应。每个进给覆盖物部分的端部装配有进给辊锁定机构,该进给辊锁定机构包括内部夹持杆构件和外部开槽夹持杆构件,或者设计成装配到辊芯键槽的凸形和凹形构件,并且可以使用合适的螺纹紧固件,以确保在辊芯键槽内的牢固机械连接。将进给覆盖物部分研磨成均匀的尺寸,按照现有的进给/拉出辊规格开槽,并分成正确的宽度。

因此,本发明涉及精加工机器进给/拉出辊组合的改进,其中该组合的弹性体辊具有辊芯和至少第一柔性进给覆盖物部分,辊芯具有圆柱形表面,该圆柱形表面具有至少一个构造为锁定槽的纵向延伸键槽。该进给覆盖物部分包括柔性背衬或基材,柔性背衬或基材带有弹性体外侧夹持表面,并且该进给覆盖物部分在其相对的两端部上具有第一和第二锁定部件,所述第一和第二锁定部件与相应的锁定槽接合,以将进给覆盖物部分安装和可移除地固定在辊芯的表面上。在优选实施例中,进给辊芯包括多个纵向间隔且周向偏移的锁定槽,用于在辊芯上安装和固定相应的多个并排的进给覆盖物部分。

优选地,进给覆盖物的弹性体夹持表面或弹性体涂层由诸如丁腈橡胶或聚氨酯的弹性体模制到柔性薄钢背衬基材上,并且每个进给覆盖物部分限定夹持表面,所述夹持表面具有多个平行的进给槽,当安装在辊芯上时,多个平行的进给槽在进给覆盖物部分的端部之间延伸并沿着进给覆盖物部分的长度环绕进给辊。

在一个实例中,本发明包括作为板材精加工机器(例如,12)中的进给/拉出辊组合(例如,类似于36)的一部分的弹性体(例如,丁腈橡胶或聚氨酯)覆盖的进给辊组件,其中辊芯具有圆柱形表面,该圆柱形表面具有多个纵向间隔并且周向偏移的细长的轴向对齐的槽或键槽,每个槽或键槽构造为锁定槽。多个可更换的柔性进给覆盖物部分可移除地安装在辊上,每个柔性进给覆盖物部分都包括柔性背衬和弹性体涂层,并且每个柔性进给覆盖物部分都在其相对的端部上具有第一和第二锁定部件用于可释放地附接到辊芯上。

可释放地附接每个进给覆盖物部分的锁定部件可以在第一端部处包括开槽夹持杆,并且在第二端部处包括夹持杆,所述夹持杆构造成与开槽夹持杆配合并接收第一和第二螺栓或螺纹紧固件,第一和第二螺栓或螺纹紧固件可螺纹接收在对应于进给覆盖物部分的辊芯锁定槽中的螺纹孔中,以将每个进给覆盖物部分安装并可移除地固定在辊芯的表面上,其中每个键槽将其覆盖物部分的相对端部拉到一起以形成端部接头。在辊芯表面上,键槽优选地沿着辊芯的长度径向排列和间隔开,以便以从邻接的进给覆盖物部分周向偏移的方式将每个所确定的、所选定的更换的进给覆盖物部分以并排的邻接关系安装在辊芯上,以便将围绕辊芯圆周的端部接头隔开。

每个进给覆盖物部分具有的宽度(w)基本上与其相应键槽的长度(94)相同,并且长度(l)足以环绕辊芯的圆周。每个进给覆盖物部分的柔性背衬是由柔性材料制成的细长内侧支撑构件,所述柔性材料包括但不限于薄钢(例如,约0.018英寸厚)或聚合物网状材料,其在安装时紧密地围绕辊芯的外表面包绕。

在另一方面,本发明涉及一种用于翻新精加工机器(12)中的进给/拉出辊组(例如36)的方法,所述精加工机器(12)包括进给辊(32),进给辊(32)具有覆盖有弹性体涂层的辊芯(50)。该方法包括从机器移除进给辊32;将弹性体涂层从辊芯上剥离;清洁辊芯;在清洁的辊芯上形成多个纵向延伸的、周向偏移的锁定键槽;提供多个柔性进给覆盖物部分,其具有承载弹性体涂层的柔性背衬,以及将可更换的柔性进给覆盖物部分锁定机构附接或固定到辊芯的锁定键槽。该方法还包括在辊芯上安装所确定的、所选定的柔性进给覆盖物,其中用于每个覆盖物的锁定机构接合相应的键槽,以便将进给覆盖物以邻接的并排关系可拆卸地固定在辊覆盖物上。如果辊芯要被完全翻新或修复,则辊芯的整个表面覆盖有可更换的柔性进给覆盖物部分,并且带有进给覆盖物的翻新进给辊重新安装在机器中,从而未来对进给辊进行翻新通过更换选定的可拆卸进给覆盖物来完成。

如上所述,本发明的进给辊结构以及用于翻新进给/拉出辊的方法或过程的益处包括:

·翻新或表面重修所确定的、所选定的更换进给覆盖物部分的成本(a)与(现有技术)更换整个弹性体进给/拉出辊或其整个覆盖物的成本(b)之间的有利差异;

·在更换进给覆盖物部分所需的时间与更换或翻新整个现有技术的弹性体辊覆盖物所需的时间相比即进给覆盖物部分与整个辊覆盖物相比,实现的人工节省;

·易于保持进给/拉出辊组的性能:

ο最小化板的挤压

ο维持指定的进给对准

ο消除板材歪斜

·节省对辊装箱的成本;

·节省运输辊的成本;

·库存和处理节省,即一箱进给覆盖物部分相比备用弹性体辊的成本;和

·通过改进计划/安排时间来更换进给覆盖物部分相比表面重修弹性体进给/拉出辊所产生的节省。

本发明的前述目的和特征单独地和组合地实现,并且不意图将本发明理解为需要组合两个或更多个特征。

附图说明

考虑到以下对本发明的特定实施例的详细描述,特别是当结合附图时,本发明的上述和其他目的、特征和优点将变得显而易见,其中在各个附图中相同的附图标记用于表示相同的部件,其中:

图1是典型的精加工机器的用于将波纹板从料斗进给到随后的机器部分的进给端部部分的示意性侧视图;

图2是根据本发明的包含多个可移除的进给辊覆盖物部分的精加工机器弹性体进给辊的一部分的示意性透视剖视端视图;

图3是图2的精加工机器进给辊的一部分的示意性透视剖视端视图,其沿图2的线3-3截取并示出根据本发明在辊芯上的最末端的可移除的进给覆盖物部分;

图4是图3的进给辊部分的示意性透视端视图,其中其进给覆盖物部分被部分地移除;

图5是在没有进给覆盖物部分的情况下的图2至图4的装置的精加工机器辊芯的示意性透视剖视端视图;

图6是图5的精加工机器辊芯的示意性透视端视图,其中除了单个进给覆盖物部分之外的所有部分都被移除,以示出辊芯中的用于接收和固定多个进给覆盖物部分的纵向间隔且周向偏移的键槽;

图7是进给覆盖物部分的局部俯视剖视图;以及

图8是图7的进给覆盖物的局部透视端视图;

图9a和图9b示出根据本发明的包括十三(13)个进给覆盖物区段的进给辊组件;

图9c-图9h示出根据本发明的用于图9a和图9b的进给辊组件中的示例性进给覆盖物区段。

具体实施方式

现在转到如图2-图9h中所示的本发明的更详细的描述,将例如波纹板或纸板(或其他合适的材料)的板材从坯料板材转换成可用形式(例如,运输容器、生产托盘、易上架包装或其他产品)的过程从转换或精加工机器12的进给端部部分10开始(例如,如图1的侧视图中示意性所示)。如图所示,坯料板材14从料斗16通过进给端部部分10进给到随后的传统精加工机器部分18。进给过程通常使用前缘进给器20,前缘进给器20包括一组进给轮22,进给轮22将板材14一次一个地传送到上部弹性体覆盖的进给辊32和下部滚花的钢进给辊34之间的辊隙30内。辊32和34包括通常用36指示的进给/拉出辊组,其中弹性体进给/拉出辊32特别是本发明的重点。

进给/拉出辊组36的功能是用足够的力夹持辊隙30中的板材14,以在前缘进给器20和进给轮22启动进给之后将板材14从料斗16中的一叠40板材的底部拉出,加速板材到机器速度,然后使板材穿过进给/拉出辊隙30,并且在某些情况下穿过超过进给/拉出辊隙的距离。进给/拉出辊组36继续以机器速度将板材传送到随后的机器部分18中的下一个切换点,下一个切换点可以是如常规的真空传送单元、印刷/压印辊隙或进给辊组辊隙。上部和下部进给/拉出辊组或组合36可调节地固定在转换或精加工机器12中,以允许调节辊30和32r之间的距离。辊之间的该距离或开口(间隙)形成辊隙30,辊隙30跨越辊的长度并因此跨越板材14的路径的横向宽度。间隙设定为略小于正被加工的板材或板14的卡钳厚度或板材或板14的厚度,以便夹持住板材但不会压碎板材。

本发明的改进的上部进给/拉出辊组件32r是本发明系统中的进给/拉出辊组36的一部分,并且在图2-图6中更详细地示出,现在参考图2-图6。改进的进给辊组件32r包括圆柱形芯辊50和一个或多个可拆卸的细长进给覆盖物部分,其中三个可拆卸的细长进给覆盖物部分通常用52,54和56指示,每个进给覆盖物部分围绕芯50的圆柱形外表面60周向包绕并且固定到芯50。本发明的进给/拉出辊组件32r可以是精加工机器中当前使用的原始设备辊的替换件,其中原始进给辊(例如,现有技术的辊32)由具有粘合到其外表面的弹性体层的芯辊构成,或者其本身可以是用于新的精加工机器的原始设备。根据本发明的辊32r的芯50是圆柱形钢辊,该圆柱形钢辊具有基于精加工机器12的尺寸和宽度的长度和直径。如果辊32r是替换件,则其具有的芯直径比原始设备弹性体辊32的设计直径小约1.00英寸,,用辊32r替换在组装的进给/拉出辊组36中的原始设备弹性体辊32。该较小的直径设置成用于容纳可更换的进给覆盖物部分的厚度(例如,如图9a-图9h中所示),其将代替现有的弹性体覆盖物使用。如果本发明的改进的弹性体覆盖的进给辊组件32r是原始设备,则它将具有用于机器设计的合适长度和直径。

在本发明的改进的弹性体覆盖的进给辊组件32r的所示的示例性实施例中,辊芯50承载多个进给辊覆盖物部分,其中三个在图2的剖视图中以52、54和56示出,并且它们围绕辊芯的外圆周60包绕。尽管示出了三个,但是应当理解的是,附加的进给辊覆盖物部分可以沿着芯50的长度以紧密的并排关系定位,下面将论述包括11-13个覆盖物部分的一个实施例。每个覆盖物部分是大致矩形的,具有内表面62和外表面64,限定覆盖物部分宽度w的相对的侧面66和68,限定覆盖物部分的圆周长度l的相对端部70和72(参见图8)。当如图4所示诸如部分52的覆盖物部分安装在芯50上时以及当如图2和图3中所示安装在芯上时,覆盖物部分的内表面62放置成与圆柱形芯50的外表面60接触,并且该部分围绕芯包绕。覆盖物部分52的圆周长度足够长以使相对的端部70和72彼此邻接,如图2、图3、图4和图6中所示。侧壁66和68围绕圆柱形辊50周向延伸,并且邻接端壁沿着辊平行于辊的轴向长度纵向延伸。辊覆盖物部分52的相对的端部70和72分别包括通常以78指示的锁定机构的第一和第二锁定肩部部件74和76(例如参见图3和图4)。用于进给覆盖物部分52的锁定机构固定在相应的纵向延伸槽或键槽80中。

当提供多个进给覆盖物部分诸如部分52、54和56时,用于每个覆盖物部分的锁定机构固定在相应的键槽中,诸如图6中所示的细长键槽80、82、84和86。这些键槽可以在纵向(或轴向对齐)方向上机械加工或以其他方式形成在辊芯50的外圆柱表面60中,平行于芯50的中心轴线,并配置为用于接收相应的覆盖物部分锁定机构的锁定槽。虽然在此示出了三个覆盖物部分和四个键槽,但是可以理解的是,为安装在给定的改进的弹性体覆盖的进给辊组件32r上的每个进给覆盖物部分提供相应的键槽。这些键槽纵向间隔开,如以90所示,其中在本发明的一个实施例中相邻的键槽沿着辊50的长度的中心的间隔约为10.00英寸。此外,键槽围绕辊在周向上或成角度地偏移,如图6中以92所示;即,每个键槽围绕辊的圆周相对于相邻的键槽偏移,如图所示。每个键槽的轴向长度94基本上等于其相应的进给覆盖物部分的宽度和锁定机构78的轴向长度,锁定机构78横跨将接收它的覆盖物部分的宽度安装。

例如,对于10英寸宽的覆盖物部分,键槽为10英寸长,其中键槽沿着辊芯的长度等距间隔开,以便将相应的进给覆盖物部分以并排的邻接关系定位,如图2中所示,其中一个覆盖物部分的侧壁68邻接下一个相邻覆盖物部分的侧壁66。备选地,可以提供在相邻的可更换的柔性进给覆盖物部分之间的小间隙或轴向间距。围绕辊芯圆周的键槽的角间距或偏移导致进给覆盖物部分的端部接头,如图2中以96、98和100所示,其中各个覆盖物部分的相应端部70和72相遇,还围绕进给辊的圆周偏移,以使这些接头对精加工机器的进给操作的影响最小化。此外,纵向间距和周向偏移提供关于辊中心线或轴110对称的键槽图案,以平衡辊并减小键槽对辊旋转的影响。例如,在本发明的一个实施例中,直径为7.00英寸的改进的弹性体覆盖的进给辊组件32r的长度可以是110英寸,并且可以带有11个键槽,每个键槽长10英寸,沿辊芯的长度在中心上间隔开10英寸,以便接收和固定十一个进给覆盖物部分,每个部分具有的宽度(或轴向尺寸)为10.00英寸。

用于改进的弹性体覆盖的进给辊组件32r的优选的弹性体夹持表面或覆盖材料优选是橡胶状组合物,所述橡胶状组合物在其最终固化状态下提供坚韧、弹性耐久性的具有在25至35范围内、优选为30硬度的夹持表面。用于进给覆盖物的弹性体涂层或层122可以原位模制到柔性背衬构件120上,或者可以铸造然后粘结到柔性背衬构件120上,每一者都具有纹理表面和沟槽130。备选地,弹性体涂层或层(122)可以原位模制或铸造和粘结,然后可以通过成型、切割或机械加工来添加沟槽130和表面纹理。

弹性体涂层或层122是坚韧耐用的材料,但是随着连续的运行,随着时间的推移波纹板14的磨蚀性导致弹性体夹持表面的最终磨损。因为精加工机器通常是中心对齐的,使得每张进给的板材在进给/拉出辊组36上定中心,所以进给/拉出辊组的中心部分始终与波纹板接触,而不管被进给的板的宽度如何,而该进给/拉出辊组的端部部分可以较少使用,例如仅用于较宽的板材。结果,弹性体夹持表面的中心部分首先磨损,朝向辊的端部逐渐减少磨损。随着磨损通过随后的波纹板进给的继续,辊组开始呈现纵向凹形轮廓,例如,辊32和34之间的间隔在中心处比在端部处变大(如上所述)。在磨损过程中的某一点,由进给/拉出辊组的辊隙压力产生的夹持力在中心处开始减小,导致被进给的板材上的力不均匀,并且在本发明的方法中,中心部分的磨损是确定的以便随后的修复或翻新。此时,应更换弹性体进给辊覆盖物以保持最佳性能。在现有系统中,在许多情况下,翻新进给辊覆盖物的难度和费用导致操作者简单地减少安装开口(间隙)以增加压力以便继续生产,导致进给不良、过度挤压、和/或对准不良。

根据本发明,通过安装一个或多个可更换的柔性弹性体涂覆的进给覆盖物部分(例如52)而选择用于修复或翻新的磨损进给辊的确定部分,其容易且快速地提供所需的用于改进的弹性体覆盖的进给辊组件32r的新的新鲜弹性体表面,以保持最佳的辊性能和最终最佳的机器性能。可更换的覆盖物系统消除了从机器(例如12)移除整个辊(例如36)的需求,并消除了这种移除和翻新的相关成本。此外,维护的调度时间从几天减少到几分钟,因此精加工机器操作者可以更好地响应辊性能降低以维持适当的机器性能。

图7的局部剖视图和图8的局部透视图所示,每个进给覆盖物部分,诸如图3和图4中所示的进给覆盖物部分52由细长的内侧支撑构件或基材120构成,细长的内侧支撑构件或基材120由薄的柔性材料诸如钢(例如,约0.018英寸厚)或聚合物网状材料制成。在由图2-图9h中所示的本发明的示例性实施例中,细长的内侧支撑构件或进给辊覆盖物背衬120优选地在覆盖物部分的侧边缘66和68之间的宽度大约为10.00英寸并且足够长以实现围绕辊芯50的圆周,在安装时其端部在接头96处抵接(图3)。使用用于弹性体模制/制造的最佳实践,优选地将厚度约为0.50英寸的带沟槽的弹性体(优选丁腈橡胶或聚氨酯)层122模制或铸造到内侧支撑构件120的外表面124上并永久地施加或粘合到内侧支撑构件120的外表面124上。弹性体铸造、模制或成型为所需的最终厚度,或者模制或铸造成过大尺寸,并成型或加工成最终的厚度和纹理。备选地,弹性体层122可由板状橡胶材料的切割板材构成,板状橡胶材料的切割板材由epdm橡胶、天然橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、再生橡胶、硅橡胶或合成橡胶制成。在考虑最新的研发工作和最有可能的未来需求时,合成丁腈橡胶化合物似乎最有希望。丁腈橡胶是组分的混合物,其在高压釜中固化以获得选定的硬度(例如,肖氏a硬度计硬度),例如,在固化后为35,因此成品弹性体层122优选为30+/-5(肖氏a)。可以使用更软和更硬的丁腈橡胶材料(例如,25、45、55、70肖氏a),并且这些材料可以作为单个硬度层或作为双硬度层(例如具有25/55或者35/55的双硬度层)施加在辊上。

如前所述,进给覆盖物部分的相对的端部70和72都装配有合适的锁定机构78,每个锁定机构78在部分的相对的端部上包括部件202、66。这些部件可以是传统的内部和外部锁定构件或公和母锁定构件。锁定机构装配到其相应的辊芯键槽中,如图3和图4中示意性示出的那样,以便将进给覆盖物部分固定到辊芯表面上,使得辊芯和进给覆盖物作为一个系统旋转。锁可以使用合适的硬件来确保辊芯键槽内的安全机械连接。

备选地,如图9a-图9h中所示,每个进给覆盖物部分的锁定部件74、76可以在第一端部处包括开槽夹持杆202,并且在第二端部处包括夹持杆203,夹持杆203构造成与开槽夹持杆202配合并接收第一和第二螺栓或螺纹紧固件,所述第一和第二螺栓或螺纹紧固件螺纹接收在辊芯的锁定槽(例如,80、82、84、86)中的螺纹孔中,每个螺纹孔对应于进给覆盖物部分,以便将每个进给覆盖物部分安装和可拆卸地固定在辊芯表面上,其中每个键槽将其相应的覆盖物部分的相对端部(70、72)拉到一起以形成端部接头(96),键槽沿着辊芯长度间隔开(90),以便将所确定的所选定的更换进给覆盖物部分以并排邻接关系安装在辊芯上并沿周向偏移(92)以使端部接头围绕辊芯的圆周间隔开。图9a和图9b示出根据本发明的改进的进给辊组件32r,其包括十三(13)个进给覆盖物区段(例如,52、54、56、252、254、256、258、260、262、264、266、268、270)。

当覆盖物部分安装在辊芯50上时,如图所示,纵向进给槽130沿着每个可更换的柔性进给覆盖物部分(例如,52)的外部夹持表面的长度延伸,符合进给/拉出辊标准,并且围绕改进的弹性体覆盖的进给辊组件32r周向延伸。这些夹持槽或沟槽或者在弹性体夹持表面模制或铸造过程中形成,或者在形成覆盖物之后加工或成型为弹性体夹持表面。当安装覆盖物部分(例如52)时,覆盖物的相对端部在96处抵接以形成横跨覆盖物宽度延伸的接头,并且覆盖物的相对端部沿着改进的弹性体覆盖的进给辊组件32r沿纵向或轴向延伸,如图所示。用于每个覆盖物的端部接头标记其相应键槽的位置,并且因此相邻覆盖物中的接头沿周向偏移,如图2中以接头96、98和100所示。进给覆盖物部分(例如,52、54、56等)由于弹性体层122和薄的内部构件120的特性而在某种程度上是柔性的。在它们未安装的松弛状态下,它们是弯曲的或弧形的,与具有有利于安装在辊芯50上的曲率半径的圆形的主弧相似。在它们的安装状态下,进给覆盖物部分完全围绕辊芯包绕360度。进给覆盖物部分的两个相对端部在辊芯键槽处相遇以形成紧密接头96。

如上所述,本发明的改进的弹性体覆盖的进给辊组件32r以及用于翻新进给/拉出辊的过程的优点和益处包括:

·更换进给覆盖物部分的成本与更换整个弹性体进给/拉出辊覆盖物的成本之间的有利差异;

·在更换所确定的、所选定的进给覆盖物部分(例如,52)所需的时间与翻新弹性体辊覆盖物所需的时间相比即进给覆盖物部分与整个辊覆盖物相比,实现的人工节省;

·易于保持进给/拉出辊组的性能:

ο最小化板的挤压

ο维持指定的进给对准

ο消除板材歪斜

·节省对辊装箱的成本;

·节省运输辊的成本;

·库存和处理节省,即一箱可更换的柔性进给覆盖物部分相比保持整个备用的现有技术弹性体覆盖的辊(例如,32)的成本;和

·通过改进计划/安排时间来确定和更换一个或多个选定的可更换的柔性进给覆盖物部分相比表面重修整个备用的现有技术弹性体覆盖的进给/拉出辊(例如,32)所产生的节省。

为了在现有的精加工机器(例如,12)中使用本发明的改进的弹性体覆盖的进给辊组件32r,机器所有者/客户将要翻新的用过的辊(例如,32)运送到辊制造商或供应商,其将检查辊,以确保其状况良好。一旦确定了令人满意的状态,则将磨损的弹性体表面从辊剥除,清洁,并在必要时变到特定的直径。在安装本发明的可更换的柔性进给覆盖物部分所需的特定位置铣削键槽(例如,80、82、84),然后在辊上装配一套完整的进给覆盖物部分以提供改进的弹性体覆盖进给辊组件32r,其中可更换的柔性进给覆盖物部分(例如,52)的数量将取决于辊的尺寸。如果客户没有使用过的辊作为芯,则将根据上述规格生产新辊。在适当的时候,客户然后将磨损的弹性体进给辊32换出并安装本发明的新的改进的弹性体覆盖的进给辊组件32r。在安装和使用新的改进的弹性体覆盖的进给辊组件32r之后,可以检查弹性体夹持表面,并且如果发现或确定过度磨损,则根据需要可以通过更换掉所选定的可更换的柔性进给覆盖物部分或所有可更换的柔性进给覆盖物部分来容易地翻新或完全替换所选定的部分。

在改进的弹性体覆盖的进给辊组件32r上的可更换的柔性进给覆盖物部分(例如,52)用螺纹紧固件固定在位(参见例如图9h)并且它们是柔性的,因此它们可以通过移除外部锁定硬件(例如,诸如螺栓或螺纹紧固件250)而被移除,即通过从内部锁定部件(类似于砧座盖)撬开锁定机构的外部锁定部件,然后从内部锁定部件移除硬件。然后可以将可更换的柔性进给覆盖物部分从芯上拉下来。然后可以相同的方式连续移除待更换的每个可更换的柔性进给覆盖物部分。一组新的可更换的柔性进给覆盖物部分以相反的步骤安装,即,进给覆盖物围绕辊芯50包绕或螺纹连接,将内部锁定部件插入到键槽中,通过紧固件将其锁定在位,并且外部锁定部件被迫进入键槽而形成过盈配合,然后使用两个紧固件250将进给覆盖物部分(例如,52)锁定在位。每个连续可更换的柔性进给覆盖物部分以相同的方式安装。其他锁定布置也是可能的。

本领域内的技术人员将认识到,如上所述并在图1(针对上下文)和图2-图9h中示出的本发明的系统和方法提供了改进的修复翻新方法,用于在具有进给/拉出辊组(例如36)的机器(例如,12)上改装改进的弹性体覆盖的进给辊组件32r,其中操作者已经操作进给/拉出辊组(36)一段操作间隔,该操作间隔的持续时间足够长以导致对改进的弹性体覆盖的进给辊组件32r的所确定部分(例如,中心)中的一个或多个可更换的柔性进给覆盖物部分的弹性体夹持表面造成显著的磨损。操作者或机器所有者确定已经产生过度磨损的可更换的柔性进给覆盖物部分,并选定所确定的磨损的可更换的柔性进给覆盖物部分,然后使用上面描述和说明的过程从所确定的那些磨损区域(例如,辊芯50的中心)移除那些磨损的可更换的柔性进给覆盖物部分。然后,用户或操作者可以用相同数量的新的更换的柔性进给覆盖物部分(例如,52)更换所选定的所确定的磨损的可更换的柔性进给覆盖物部分。

如在上面的实例中,该翻新方法可以包括通过将锁定部件(74、76)锁定在每个新的可更换的柔性进给覆盖物部分的相对端部(70、72)上而将新的更换的柔性进给覆盖物部分可拆卸地安装在辊芯50上。每个可更换的柔性进给覆盖物部分的锁定部件与对应于可更换的柔性进给覆盖物部分的锁定槽(80、82、84、86)对齐然后接合,并且键槽将相应的可更换的柔性进给覆盖物部分的相对的端部(70、72)拉到一起以形成非常小的、操作上可忽略不计的端部接头(96、98、100),以提供看起来是基本上连续的弹性体夹持表面的翻新表面。如果使用图9a-图9h的配置,则每个可更换的柔性进给覆盖物部分的锁定部件(74、76)在第一端部处包括开槽的夹持杆202,并且在第二端部处包括夹持杆203,夹持杆203构造成与开槽夹持杆202协作,并且夹持杆202和夹持杆203接收第一和第二螺栓或螺纹紧固件,并且安装步骤包括将开槽夹持杆202和夹持杆203螺纹紧固到辊芯的锁定槽中的对应于可更换的柔性进给覆盖物部分在芯部上的位置的对准螺纹孔(如图9h中最佳所示)中,以将每个进给覆盖物部分安装并可拆卸地固定在辊芯的表面上,其中当螺纹紧固件250被紧固到每个键槽中时,相应的覆盖物部分的相对的端部(70、72)被拉到一起以形成非常小的端部接头(96)。键槽沿着辊芯的长度间隔开(90),以将所确定的、所选定的更换的进给覆盖物部分以并排的邻接关系安装在辊芯上(或者可以间隔开,在覆盖物之间的辊芯表面上留出间隙,未示出)。

如果可更换的柔性进给覆盖物部分以邻接关系放置并且周向偏移(92)以使拉到一起的端部接头围绕辊芯的圆周间隔开,则改进的弹性体覆盖的进给辊组件32r实际上具有与具有单件弹性辊覆盖物的进给辊(例如,现有技术的弹性体覆盖的进给辊32)相同的进给性能。

已经描述了新的和改进的装置和方法的优选实施例,相信鉴于本文阐述的教导,将向本领域内的那些技术人员建议其他修改、变化和改变。因此,应该理解的是,所有这些变化、修改和改变都被认为落入如所附权利要求中阐述的本发明的范围内。

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