专利名称：用于纸幅或类似的平幅材料的舒展辊的制作方法
技术领域：
本发明有关一种舒展辊，也称作旋转扩展器，它用于纸幅、纺织材料、金属薄片或类似的材料的加工。
舒展辊可用于柔性平幅材料的处理，该平幅材料由供给辊送出和/或在卷绕过程中被绕在卷取辊上，一般情况下，舒展辊带有一个金属或其他适宜材料制成的芯子，还带有一个外层物，该外层物具有一个与平幅材料相接触的外表面，随着芯子的旋转，该外表面可以将运行的平幅材料中与之相邻近的部分进行扩展。舒展辊的作用是对运行着的平幅材料沿着由中心向二个边缘的方向进行适当的扩展，以便消除折皱和/或其他不规则性或防止这些不规则性的发展。许多类型的平幅材料，例如纸幅、纺织平幅材料、金属或塑料薄片、纤维互相交织形成的网幅(例如羊毛纤维)以及其他类似材料，如果它们沿纵轴方向延伸的和/或沿别的方向延伸的折皱线和/或其他不规则性逐步发展的话，则加工过程根本不能进行。舒展辊对运行材料与其相邻的部位施加一个作用力，该力平行于芯子的轴向或在该方向上存在一个分力，确保运行平幅材料的宽度加大或趋向加大，以便消除折皱线或类似的不规则性(此后将折皱称为缺陷)，或者当平幅材料从一个加工部位进入下一个加工部位时，避免折皱扩展。
一般情况下，传统的舒展辊外层物的外表面带有一条或多条螺线，最好是二条螺线，它们相对于一个在该二螺线之间的且与芯子轴线相垂直的平面互成镜像排布。这样，其中一条螺线的旋向是右旋的，而另一条则是左旋的。每一条螺线都趋于将运行的平幅材料从中心向其相应的边缘部分进行舒展。还有一种已知技术，在一个普通的舒展辊的外层设置单一的一条螺旋线，辊子外层的外表面的这种形状也可以提供一个适合的扩张或舒展作用，其方向与平幅材料运行方向相垂直。
根据迄今为止的已知方案，可以利用研磨机或其他机械对环绕着舒展辊芯的一个整体式外层物的外表面进行研磨，以便获得一条或数条螺旋凹槽。其外层常常是用橡胶制成的。这种舒展辊的优点是，其外层可以产生一个令人满意的舒展作用或扩张作用，与其他类型的传统的舒展辊的芯子相比，其驱动方式非常简便而且更廉价，后者是采用弧形的芯子和弧形的外层，此时运行平幅材料的横向扩张是通过将平幅材料拉过一个具有弯曲轴线的辊子而获得的。
带有橡胶或其他材料外层的传统的直舒展辊的缺点在于，将外层材料的外表面加工成所需形状是一个非常耗时而且耗资的过程。进而言之，这种辊子的通用性不令人完全满意，即一个特定的辊子只具有扩张一种或一类平幅材料的能力，所说的一类材料要具有一定的宽度、一定的厚度、一定的柔性、或者与辊子外层的外表面的一定部分相接触。因此，必须储备相当多的不同类型的舒展辊，以便在对一种平幅材料进行加工处理时，可以选择一个合适的辊子，而且机器设备必须可以装配一种或多种舒展辊，以便加工不同类型的平幅材料。
还有一种方案是用一个外层物替代由橡胶或类似材料制成的整体式外层，该外层物包括一根螺旋环绕的条带或由之构成。环绕条带外侧具有一个纵向延伸的突出物，该突出物构成了一个螺旋线结构，而且在扩张过程中与运行的纺织平幅材料或其他平幅材料相接触。该突出物还对环绕在舒展辊芯上的条带的主要部位起到了一个加强筋的作用，这种方案的缺点是制造这样一种带有突出物的条或带子相当昂贵。而且环绕条带上的向外突出的螺旋形突出物很容易使相当薄而且敏感的运行着的纸幅、箔片或类似物受到破坏或使之表面受损。因此，这种舒展辊不能在纺织、造纸、纸品加工及其他工业领域中广泛使用，在这些行业中，纸幅或其他柔性材料必须不产生折皱的绕在辊子上或轮子上，或者为了消除已有的折皱而从辊子或轮子上退绕。
本发明的目的是提供一种用于加工运行中的柔性平幅材料的经改进的新颖舒展辊或称之为旋转扩展器，它比以往的舒展辊更为通用和廉价，但它的效能却不比之降低。
本发明的第二个目的是提供一种用于上述舒展辊的经过改进的、新颖的外层。
本发明的第三个目的是提供一种舒展辊，它可以用作现存舒展辊的高级取代物。
本发明的第四个目的是提供一种舒展辊，其设计方案是其旋转辊芯仍然保留在机架中，而用一种完全不同的外层取代原有的外层。
本发明的第五个目的是提供一种舒展辊，它可以使其扩展或舒展作用与运行中的平幅材料协调一致，对诸如张力、厚度、柔性、皱折的程度等特性的变化自动作出反应。
本发明的第六个目的是提供一种将外层物固定在上述舒展辊的辊芯上的新颖的、改进了的方法。
本发明的第七个目的是提供一种舒展辊，其外层物可以永久性地也可以可折卸地装配在辊芯的圆周表面。
本发明的第八个目的是提供一种新颖的、经过改进的直舒展辊。
本发明的第九个目的是提供一种舒展辊，尽管它可以对运行的平幅材料进行和缓的处理，但仍然能够消除其已产生的折皱或防止折皱的产生，这些平幅材料包括纸、纺织材料、金属箔片、塑料薄片等比较硬的或比较柔软而且又容易扩展的平幅材料。
本发明体现于一个舒展辊中，该辊包括一个基本上为圆柱形的、最好是平直的辊芯，辊芯具有一个圆周形的表面，还包括一个外层物，外层物环绕在辊芯的圆周表面上并且至少包括一条螺旋环绕的条带(例如橡胶或弹性塑料条带)，外层物具有一个基本上为圆筒形的外表面，外表面至少带有一条沟槽，特别是一条螺旋沟槽。外层物还可以包括二条螺旋环绕的条带，这两条带子相对于介于这两条带之间的且与辊芯的轴线垂直的平面来说，互成镜像。
每一根条带都具有二个侧面，它们从外层物的外表面向辊芯的圆周表面延伸，最好它们能沿着指向辊芯表面的方向相互收拢，使其断面形状为梯形，每一条沟槽最好由外层物的外表面伸向辊芯的圆周表面，但是尚未触及圆周表面。每一根条带最好至少包括一个唇状物，它紧靠相应的沟槽并且构成了其条带上的一部分，该部分位于沟槽和外层物的外表面之间。每一根条带都有二个内表面，它们位于相应沟槽的两侧。一个内表面靠近相应的唇状物，并且与外层物的外表面成锐角。该角最好在30°至50°之间。每一个唇状物在与运行中的纸幅、纺织材料等相接触时都是易变形的。当辊芯被驱动绕其轴线旋转时，上述平幅材料与外层物的外表面接触，从而实现舒展或扩展作用。每一个唇状物最好与辊芯有一定间隔，而且每一个唇状物可以包括一个与外层物的外表面相邻接的相当明显的边缘。
每一个沟槽可以具有大致为三角形的截面形状，其宽度最好沿自外层物的外表面向辊芯的圆周表面的方向逐渐减小。每一条沟槽在外表面处的宽度(沿辊芯的轴向测定)是或可以是0.8-1.5mm。在相应沟槽中每一根条带的另一个内表面最好是直的(自外层物的外表面向辊芯的圆周表面的方向看)。每一个唇状物中紧靠外层物的外表面并且包括前述的那个边缘的部分是或可以是很容易变形的，外表面在邻近唇状物处可以有一个凹面部分。外表面的凹面部分沿径向向外延伸(即沿离开辊芯轴线方向)，超出该外表面的主要部分大约0.2-0.7mm的距离。该凹面部分最好自外表面的主要部分向相应的唇状物的边缘逐渐倾斜。
在舒展辊实际使用时，当唇状物摇摆时，每一个唇状物的容易变形的部分最好可以朝向或背离相应的条带的另一个内表面进行运动。每一条沟槽的二个内表面最好构成一个很小的锐角。外层物沿辊芯径向的宽度或厚度可以小于，例如大大地小于辊芯的直径。例如，这一宽度或厚度可以在大约6-12mm的范围内。每一条沟槽可以在机应的条带上通过机加工获得，例如用刀子或其他工具局部切削制得。
外层物的外表面的形状可以包括许多平行沟槽。例如，一根条带可以加工出二个平行螺旋沟槽。每一根条带沟槽是或至少可以是基本相同的。如果一根条带具有二条沟槽，则一条沟槽的开口可以位于条带的一个侧表面处，且靠近外层物的外表面，而另一条沟槽自外表面向该条带的另一个侧表面延伸，但尚未触及该侧表面。一根条带上二条相邻沟槽间的最小距离可以等于或近似于自相应条带的另一个侧表面到第二条沟槽的距离。在外层物的外表面上，条带沟槽的开口边之间的距离最好依据将要进行扩展的平幅材料的特性进行选择。例如，条带上沟槽的开口边之间的间距可以作为平幅材料的厚度和/或柔性的函数。进而言之，每一根螺旋环绕条带和其上面沟槽以及它们唇状物的螺距也可以作为由该舒展辊进行扩展的平幅材料的特性的函数。另外，每根螺旋环绕条带的螺距可以看作辊芯直径的函数。
每一条沟槽的最底部与辊芯的圆周表面之间的距离是或可以是2-6mm。每一根条带二个侧表面之间的距离可以根据条带上沟槽的数量而定，例如，如果条带上具有一条沟槽，该距离为5-30mm(最好5-10mm)，如果条带上具有若干个沟槽(例如2个)，该距离最好是12-30mm。
如上所述，如果外层物包括二根条带，这二根条带可以互成镜像排列。然而也完全可能二根或更多根的条带沿同一方向以相同的螺距进行环绕，这样，这些条带被一根接一根地进行排布。通常往往以下述形式缠绕条带，即一根条带的绕向与另一根条带的绕向不同，例如，一个是右手螺旋，而另一是左手螺旋。
每一根条带可以由橡胶或其他弹性材料(例如塑料)构成或可以包含上述成份。可以通过某种方式将这些条带粘接在辊芯的圆周表面。
被视为本发明的特征的一些全新的特点在所附的权利要求中进行了特别地描述。然而改进了的舒展辊本身，无论其结构还是制造方式，以及其使用，还有其附加的特点及优点将通过精心阅读下面结合附图对某些实施例的详细描述而获得最好的理解。
附
图1是一根辊芯和部分绕在辊芯上的二根独立条带的正视图。
附图2是一个组合好的舒展辊的横断面和一运行平幅材料的局部纵向断面图，即从图4中Ⅱ-Ⅱ线沿箭头方向所见的视图。
附图3是组合好的舒展辊的正视图和平幅材料的横断面图。
附图4是舒展辊和一平幅材料的放大局部轴向断面视图，其中平幅材料与舒展辊的外层物的外表面相接触。
附图5是辊芯和一根条带的放大局部轴向断面视图，其中条带环绕在辊芯的圆周表面，而且带有一条沟槽。
附图6是从平幅材料的前面所看到的舒展辊的正视图，该平幅材料正被辊子上具有一定形状的外层所扩展。
改进了的舒展辊包括一个细长的旋转辊芯1，它具有一个圆筒形的圆周表面9;还有一个外层2，它包括二根螺旋环绕的条带3，每根条带3的侧表面10，11在接缝4处互相邻近或邻接构成了二条螺旋线，这二条螺旋线相对于位处二根条带之间的且与辊芯的轴线垂直的平面成镜像对称。辊芯1的二端5、6是直径较小的轴端7、8，它们可以被放入支撑架中去(未表示出)，该支撑架是机架的一部分，改进了的舒展辊放入其中进行工作。
如同从图5中所看到的，所述每根条带3的侧表面10，11沿着自外层物2的至少基本上是圆柱形的外表面16指向辊芯1的圆周表面9的方向稍稍互相收拢，每根条带3的内侧面12通过一种适宜的粘合剂粘接到圆周表面9与其相邻的部位，粘合剂的选择可依据其说明书的介绍。每一根条带3的截面形状基本上是梯形46。
根据本发明的一个特点，每一根条带3至少带有一条沟槽15，该沟槽的断面形状为三角形的(当外层2处于未变形的情况时)，它从外表面16伸向圆周表面9但未触及该表面，换句话说，伸向该条带的内侧面12，但未触及该侧面。沟槽15为外层物2的外表面16提供了一种外形14，该外形使纺织、纸、箔片等平幅材料17得以舒展，即增大(或趋向于增大)其宽度，从而消除或至少减轻可能影响平幅材料的外观和/或对其进一步处理造成影响的任何明显的折皱线、皱折和/或其他不规则性。每一条沟槽15都紧靠着一唇状物45，唇状物45位于条带3的内表面57和外表面16之间，在外表面16上形成一条相当明显的螺旋线边缘53，每一个唇状物45上邻近相应边缘53的部位很容易发生变形并且可以朝着或背离相应沟槽15的第二个内表面55弯曲。外表面16和邻近的内表面57之间的夹角52(图4)，在外层2未发生变形的情况下，为一个较小的锐角，例如30-50度的角。角52的大小取决于将条带3绕在辊芯1的圆周表面9上时，条带所经受的拉伸程度。
标号54标志着沿着自外表面16至圆周表面9的方向上内表面57的长度。沟槽15的最深处63与圆周表面12之间的距离30取决于若干因素，但一般在2-6mm之间。外层物2的外表面16上接近易变形的唇状物45的边缘53的部位(如图5中所示的59部位)具有一个凹面的外形，并且沿着背离外表面16的主要部位的方向向外缓慢倾斜，其范围约为0.2-0.7mm。当改进了的舒展辊在实际使用时，即当其外表面16与运行中的平幅材料17相接触时，外表面16的59部位即向着辊芯1的轴心方向移动。这一点可以在图4中58处看到，即外表面16的凹面部位59变为圆筒形的并且与邻近的外表面16的主要部分处于同一平面。
当外层不发生变形时，每一条沟槽15在外层2的外表面16上的开口宽度大约在0.8-1.5mm之间。沟槽15的内表面55和57之间的夹角62(图4)最好是一个小的或非常小的锐角，例如一个小于15°的角。当外层2未发生变形时，内表面57和/或55是或可以是直的(自外表面16向圆周表面9看去)。
在舒展辊实际使用时，即当外表面16与运行中的平幅材料17相接触时，平幅材料使唇状物45的逐渐增高部分交替产生变形作用和解除该作用。因此，在边缘53区域，唇状物45的易变形部位的弹性最好足以确保这一易变形部位朝向或背离相应内表面55的前后运动。
上述的沟槽15最深处63与辊芯1的圆周表面9之间的距离30的选择原则是，在改进了的舒展辊实际使用时，应能确保条带3不易由于邻近的唇状物45的重复弯曲而在沟槽15最深部位63和其内侧面12之间发生断裂。
外层2的厚度60(即圆周表面9与外表面16之间的距离)取决于外层2所用材料的弹性，最好在6-12mm之间。
条带3的环绕圈18和19(图3)的螺距取决于该条带的宽度(即侧表面10和11之间的距离)。如果每根条带上所带的沟槽15只有一条，则环绕圈18和19的螺距明显变小。图4表明每根条带3可以带有多条沟槽，包括前述沟槽15，还有邻近唇状物48的第二沟槽64以及靠近唇状物145的第三或中间沟槽115。带有数条沟槽的环绕条带3的螺距比或者可能比沟槽数少的条带所形成的螺距更大些。每一沟槽在外表面16上都有一个开口，条带3上二个相邻的沟槽(15，115或115，64)之间的最小距离最好等于或近似于从相邻的侧表面10到沟槽64的最深处的距离。图4中每一个沟槽15都设置在其所在条带3的侧面上，靠近外层物的外表面16。每一根条带3上的沟槽都互相平行。在条带未发生变形时，其断面形状都是相同的。二条或更多条沟槽的结构增加了条带3在外层物2的外表面16区域的弹性，该外层2由一根或多根螺旋环绕的条带构成。条带3上相邻沟槽间的间距65(图4)(亦即条带的侧面10到沟槽64之间的距离)取决于平幅材料17的某些参数，尤其是取决于材料的柔性和厚度。如果所要处理的材料17是薄的和/或比较容易弯曲的，间距65比较小。材料17的厚度和/或柔性还决定了形成外层2的环形螺旋圈18、19的螺距。
条带3的二个侧表面10和11之间的距离31可以在5-30mm之间。如果条带上带有二条沟槽，则其二个侧表面10和11之间的距离31可以在12-30mm之间。但是，只带有一条沟槽的条带的宽度(图5)不必超过10mm，最好也不少于5mm。
图3表示了二根条带3之一所形成的环绕螺旋图18、19，它构成了外层2的一半35，而另一根条带3的环绕螺旋圈则构成了另一半36。二个半部之间的对称平面垂直于辊芯1的轴线，并且是或可能是处于辊芯二端的中间位置。在二个半部35、36中的一个半部中，环绕螺旋圈18、19的螺旋方向是左手螺旋，而另一个则是右手螺旋。这种结构增强了外层物2的外表面16沿着舒展辊的轴向对运行平幅材料17进行舒展的能力，换句话说，使材料从辊芯1的中心处(二个半部35、36的交界处)向其二个端部5、6舒展。外层2的二个半部35和36的交界端在图3中示为37和38。
在本发明的范围内，所采用的外层由一根或三根或更多根条带来组成都是一样的。二根或更多根条带形成的环绕螺旋的旋向可以是相同的，也可以是不同的。
条带3所采用的材料最好是有弹性的。该条带可以用橡胶或某种弹性塑料制造。如上所述，条带3的内侧面12是或可以是借助于一种合适的粘合剂被粘接到辊芯的圆周表面9上的。最好对圆周表面9进行一种适当的处理，以确保一根或多根环绕条带3牢固地固定在辊芯1上。例如在使用一种或多种粘合剂膜之前可以利用喷砂或任何其他适当的方法将圆周表面9粗糙化，所说的粘合剂是用来将条带3粘接到辊芯1上的。然而，如果用于辊芯1和外层2之间的粘接剂的特性要求将螺旋环绕的条带3粘接到一个平滑的表面，也可以使辊芯1具有一个非常平滑(例如高度抛光的)的圆周表面9。
外层2的扩展或舒展作用取决于所用材料的硬度。一般说来，外层2所采用材料的硬度在35-45shore之间。
辊芯1可以由钢或其他金属材料制成(如铝或铝合金)，也可以用非金属材料，例如硬橡胶来制造。
改进了的辊的制造方法如下每一根条带3上沟槽的数量取决于环形螺旋外形14在外表面16的相应半部上的最合适的螺距。将辊芯1的轴端7、8放置在机器上，(例如车床)，该机器可以使辊芯绕其轴线转动。圆周表面9按照前述的方法进行处理，即确保在辊芯1和每一根条带3的内侧面12之间能实现可靠的粘接。例如，在使用一种或多种粘合剂薄膜之前(例如采用喷涂或借助一把或多把刷子来涂)，可以先对表面9进行喷砂处理。粘合剂的确切组成取决于表面9的修整情况，还取决于条带3所用材料的性质以及对辊芯和外层物粘接质量的要求。
如果外层物2由一根条带3组成，该条带可以从端部5、6中的一端开始对旋转的辊芯1进行缠绕，逐渐绕向另一端，如果外层2由二根环绕条带3组成，每一根条带的端部37、38被固定在圆周表面9(图3)的中部，用图1所示的方法对二根条带进行环绕，即分别朝向各自的辊芯端部缠绕。二根条带3可以同时往辊芯1上缠绕，也可以先后缠绕。在对辊芯1进行缠绕时，条带3的张力大小将决定外层2被缠绕完毕之后，在所形成的唇状物尚未被运行平幅材料造成变形之前，唇状物45、48、145的边缘53高出外表面16的主要部分的程度。外层2在未产生变形的状态下其外表面16的确切形状取决于将由舒展辊来处理的平幅材料17的特性。在对辊芯1进行缠绕的过程中，条带3的张力大小的选择决定了其唇状物的弹性，如果条带在较大的张力状态下被缠绕到辊芯1上，唇状物的弹性比较小。
如果二根条带是先后被缠绕到辊芯1上去的，图3中的外层2的左半部35的端部37在与另一根条带3的端部38连接之前可以被修整。第二根条带3的张力(在往辊芯1上缠绕时)最好与第一根条带的张力相同。当外层2的二个半部分别被制作完毕之后，条带3被切断(在5和6处)。
如果一台机器被用于处理不同种类的平幅材料17，它可以配备二个或多个辊芯1相同而所包覆的外层2不同的辊。如果机器需要对不同种类的平幅材料进行退绕、输送、卷绕和/或其他处理，而每种平幅材料需采用不同种的外层物2来进行扩展或舒展时，则在装配机器时，只需将第一个舒展辊用第二个舒展辊简单地替换即可。
如果机器使用一个非常长而又重的舒展辊，该辊的辊芯1可以装配在机器上组合好的辊的使用位置上，并将条带3环绕在该安装好的辊芯上。此程序的优点是不需要使用特别设计的车床或其他机器来临时装配和转动一个非常长而又沉重的辊芯，取而代之，可以用造纸厂、纺织厂或者其他企业中用于驱动该组合好的舒展辊旋转的动力装置来转动该辊芯，在上述企业中，纸幅、纺织材料、箔片或其他材料被绕在辊子上，再借助辊子送出和/或进行其他处理和操作，所说的处理和操作，可以消除平幅材料中的折皱或类似的不规则性和/或防止这些不规则性的发展。
图6表示出改进了的舒展辊对运行平幅材料17进行处理的情况。平幅材料假设向上运行，如图6所示，则在位于扩展位置之前的平幅材料上部位66处所存在的不规则性68、69，由于与辊子外表面相接触，消逝或变得不明显了，即在舒展辊的下游处的平幅材料67则没有皱折或皱折已很少了，被处理材料在其宽度方向上分布均匀或接近均匀。不规则性68、69的消除或展平或分布均匀归功于沟槽(图6中所示的沟槽15)以及邻近的唇状物45的作用，沟槽15和唇状物45还进一步消除了运行平幅材料17中的内应力或使之得到均匀分布(如果内应力存在的话)。在材料即将与外层2的外表面接触的部位(图6中的70部位)，内应力在沟槽15的开口处得到均匀化分布，在唇状物45的作用下，不规则处68、69被消除或减弱，并沿材料的宽度方向扩展开来。唇状物受到变形作用，改变了邻近沟槽15的开口宽度，可以预料唇状物45的这种变形必然确保运行材料即将到来的部位上的内应力得以消除或得到令人满意的均匀分布。同时，唇状物45沿着自辊子中心位置朝向辊芯1的二个端部的方向对运行平幅材料进行扩展或舒展，使不规则性68、69行以消除、减弱和分布均匀。唇状物45的大范围的弯曲将在许多方面影响运行平幅材料17，例如通过上述的扩展作用，至少基本消除不规则性，以及使运行材料中的内应力得到消除或均匀分布。
改进了的舒展辊的一个很大优点是其简单性。条带3可以在缠绕到辊芯1上之前进行预加工(形成一条或数条具有适当倾斜度、适当深度和适当宽度的沟槽)。这比借用磨削或其他加工方法在已经包覆在辊芯上的空心圆筒状的整体外层物的外表面上加工出沟槽要简单的多，而且节省费用。用于粘接条带3和辊芯1的粘合剂的选择原则是在对圆周表面9处理之前，外层物能够被剥下，以便装上新的外层。这样便使改进了的舒展辊具有通用性，并且使得使用该辊子的机器的总价格降低了。条带3可以在现有的挤压机中大量生产，挤压机在单位时间里可以生产相当长的条带材料。所有这些都有助于改进了的舒展辊的造价的降低。当用一种新的外层物取代原有的外层物时，新的外层物的外表面具有适合于处理一种特殊的平幅材料的外形，其花费仅相当于制造一个全新舒展辊的几分之一，尤其是相对于传统式的舒展辊更是如此，那时，必须为辊芯装配一个均匀的、整体式的橡胶或其他材料的外层物，而且该外层物的外表面必须用车床或其他能去掉该材料的机器进行加工，以便使其具有一个适合于扩展运行的平幅材料的外形。
改进辊的外表面16的直径可根据平幅材料17的特性进行选择，可以借助于使用一根或多根或厚或薄的条带3这种简单方法来实现，也可以在用条带对辊芯1进行缠绕时，通过选择一个适当的张力来确定。
已经发现，改进了的舒展辊可以对所有种类的运行平幅材料进行令人十分满意的处理，其中包括用各种材料中的任意一种制成的平幅材料，以及或宽或窄的材料，还包括那些容易弯曲的或比较硬挺的、比较薄的或比较厚的平幅材料。运行平幅材料可以与外层2保持大面积的接触，因为外层的唇状物是或可以是易于变形的。当用改进辊处理比较薄的而且易弯曲的材料时，这一点尤其重要，当与外层物上径向向外突出的坚硬部分相接触时，该材料很容易产生明显的折皱，折线和/或其他不规则性。沟槽15和/或其他沟槽的开口边允许不规则处(如图6所示的68和69)的进入，然后对这些不规则处在材料的二个边缘之间进行大大地扩展，这样，就可以产生较少的不规则性或使材料经过处理的部位消除任何折皱等。进而言之，运行平幅材料在宽度方向上的内应力的均匀分布，减少或消除了该材料在经改进了的舒展辊处理后的运行路途中，例如在朝向并卷绕到一个卷取轮上时，产生折皱或其他不规则性的倾向。
条带3绕在辊芯1的圆周表面9上时，每一圈最好紧靠另一圈或靠得非常近，这样，所获得的外层2的外表面16可以是一个圆筒形的表面，该表面仅在有意变形的部位，即在条带3上沟槽的开口区域，有所间断。唇状物的向外延伸部分59(在相应的边缘53上)首先与运行材料17的邻近面相接触。这样，该唇状物可以在材料与外表面16的主要部分接触之前就消除或分散开材料的内应力。在运行平幅材料的增量被送出外表面16之前，对内应力的分布已经完成了。如前所述，这就大大地减少或终止了材料产生新的皱折、折线和/或其他不规则性的倾向。
外层2的唇状物对运行材料17的特有的振动有反应。这种特有的振动取决于平幅材料处于舒展辊上游区和/或下游区的未支撑部分的长度。进而言之，运行材料特有的和其他的振动取决于在它通往辊子的路途中，为了对抗其偏离运动，而对其进行引导和限制的程度，和/或取决于辊子方位不正的程度(如果存在的话)。
如前所述，也可以用一根或三根或更多根条带来形成一个完整的外层2。而利用二根条带3，并按照图1、3和6所示的方法对二根条带进行缠绕是最理想的，其三个重要原因是首先，外层2的二个镜像对称的半部35、36，可以确保运行平幅材料17得到令人十分满意的均匀的扩展，其扩展方向是自辊子中心位置，即条带3的接缝处37、38，指向辊芯1的二个端部。其次，二条螺旋沟槽15或二组螺旋沟槽可以确保运行平幅材料17在与外层物2的外表面16大面积接触之前，其内应力就得到令人满意的分布和均匀化。再次，在与运行材料17最初接触的位置70和材料离开外表面16的位置，外层上柔性的唇状物可以产生一个令人满意的缓冲作用。
唇状物的形状取决于各种因素，例如外表面16的直径;往辊芯1上缠绕时条带3所受的张力;以及条带所用的材料。为了确保对平幅材料进行最恰当的处理，在制造改进辊时，这些因素中的某些因素应当予以考虑。此外，还可以平衡各种参数，以便增加辊子的通用性，即只需比较少的辊子就足以保证能对任何一种平幅材料进行充分的处理，诸如厚的或薄的，宽的或窄的，折皱严重的或比较平滑的平幅材料，以及那些在朝着与所选择的辊子的外层相接触的方向输送时，受到精确引导的材料和/或在舒展处理位置之前经受了很长未加支撑的拉伸的材料。
绕在辊芯1上的环状物的螺距取决于构成外层物2的条带的宽度。决定螺距(亦即扩展作用)的另一个因素是条带材料的硬度或弹性。一旦条带被缠绕并粘接到辊芯1的圆周表面9上，即可付诸使用，也就是说，勿须对所制得的外层物2进行任何其他的处理。每当需要时，可以将辊子装入平幅材料处理机的机架中或者将之从中卸下，而不需要更换机器的辊子和其他部件。一旦某种或某一系列相同的或相似的平幅材料处理结束时，一个新的辊子可以放置在一个预备位置上，以便取代前面使用的辊子。
本发明的范围还包括所使用的条带3的侧表面10和11是完全平行的情况。目前最好是使用横截面呈收缩状的条带(外层物2的外表面16的宽度31比内侧面12的宽度大)，因为，使用这种条带所形成的外表面16仅仅在条带缺口处间断，这种缺口是实际所需要的，在将条带缠绕到辊芯1上之前就故意使之形成了。当条带3比较窄时，这一点尤其重要，因为此时所制得的外层2的外表面16很容易向外凸起尤其是环绕物螺距相当大的时候。一般情况下，环绕辊芯1的条带3的相邻两圈靠得很紧，这样，侧表面10紧靠侧表面11，至少在外表面16上如此。这样就可以减少在所完成的外层物上，条带3的相邻两圈产生相对移动的倾向。条带3上相邻二圈的二邻近表面10、11之间的摩擦接触的程度，可以依据这样一个原则来确定，即避免使条带相对于辊芯发生任何不希望有的偏离运动。然而，也可以这样来设计外层2，即每一根条带3的相邻二圈都限定一个具有选定宽度的间隙。这种间隙可以起缝隙或沟槽的作用。
不需再作进一步的分析。前述内容已充分揭示了本发明的要点，使其他任何人可以运用现有的知识。很容易将之付诸于各种不同的使用场合，而不至遗漏某些特征，相对于现有技术来说，这些特征构成我对现有技术有所贡献的那些特殊的和普通的方面的基本特点，因此，这些应用应当被看作包括在所附权利要求的意图和范围之内。
权利要求
1.一种舒展辊，它包括一个带有一圆周表面的、基本为圆柱形的辊芯；以及一种外层物，该外层物环绕在所说的圆周表面上并且包括至少一根螺旋环绕的条带、所说的外层物带有一个基本上是圆筒形的外表面，该外表面具有一个至少带有一道沟槽的外形。
2.根据权利要求1所述的舒展辊，其中所说的外层包括一条螺旋环绕的条带和第二条螺旋环绕的条带，这二条条带相对于一个垂直于所说辊芯轴的平面成基本上互为镜像的排布。
3.根据权利要求1所述舒展辊，其中所说的至少为一条的带子具有二个侧表面，它们位于所说的圆周表面和所说的外表面之间。
4.根据权利要求3所述的舒展辊，其中所说的至少为一道的沟槽，从所说的外表面向所说的圆周表面延伸，而且所说的至少为一条的条带至少带有一个容易变形的唇状物，该唇状物邻近所说的至少为一条的沟槽。
5.根据权利要求3所述的舒展辊，其中所说的二个侧表面沿着从外表指向圆周表面的方向彼此收拢。
6.根据权利要求5所述的舒展辊，其中所说的至少为一条的条带具有一个基本上为梯形的横断面。
7.根据权利要求1所述的舒展辊，其中所说的至少为一条的条带具有一个唇状物，它位于所说的外表面和所说的至少为一道的沟槽之间，条带还具有一个内表面，它位于所说的至少为一道的沟槽中，紧靠所说的唇状物，而且与所说的外表面成锐角。
8.根据权利要求7所述的舒展辊，其中所说的角度大约在30-50度之间。
9.根据权利要求7所述的舒展辊，其中所说的唇状物随着与运行平幅材料或材料片的接触面变形，该材料在辊芯绕其轴线旋转时，由于与所说的外表面相接触，从而受到舒展作用。
10.根据权利要求1所述的舒展辊，其中所说的至少为一条的条带具有一个唇状物，它紧靠着所说的至少为一道的沟槽的一个侧面，并且紧靠着所说的外表面，所说的至少为一道的沟槽从所说的外表面向着所说的圆周表面延伸，但尚未触及该圆周表面，这样，所说的唇状物与所说的辊芯隔开一定距离。
11.根据权利要求10所述的舒展辊，其中所说的唇状物具有一个紧靠所说的外表面的边缘，还有一个邻近该边缘的容易变形的部分。
12.根据权利要求1所述的舒展辊，其中所说的沟槽是螺线形的，而且其宽度沿着所说的外表面朝向所说的圆周表面的方向逐渐减少，所说的沟槽在所说外表面处的宽度在08-1.5mm之间。
13.根据权利要求1所述的舒展辊，其中所说的至少为一条的条带具有二个内表面，它位于所说的至少为一道的沟槽的二侧，所说的表面中至少一个表面是平直的，即沿着所说的外表面指向所说的圆周表面的方向看去是直的。
14.根据权利要求1所述的舒展辊，其中所说的至少为一条的条带包括至少一个唇状物，它靠近所说的至少为一道的沟槽，所说的唇状物位于所说的至少为一道的沟槽和所说的外表面之间，并且在邻近所说的外表面处。唇状物具有一个容易变形部位，在唇状物附近，所说的外表面具有一个基本上为凹面的部位。
15.根据权利要求14所述的舒展辊，其中所说的至少为一个的唇状物具有一个位处外表面具靠近所说的至少为一道的沟槽的边缘，所说的外表面还具有一个主要部位和一个所说的基本为凹面的部位，后者紧靠着所说的边缘，并且从所说的主要部位到所说的边缘，沿着背离所说的辊芯轴线的方向逐渐倾斜，其倾斜范围大约为0.2-0.7mm。
16.根据权利要求1所述的舒展辊，其中所说的至少为一道的沟槽是螺线形的，从所说的外表面到所说的圆周表面的方向上，其宽度逐渐减少，所说的至少为一条的条带具有一个螺线形的唇状物，它位于所说的沟槽和所说的外表面之间，所说的螺线形唇状物具有一个靠近所说外表面的容易变形的部位，所说的条带还具有二个内表面，它们位于所述的沟槽之中，所说的内表面中的一个紧靠所说的唇状物，其另一个与所说的前一个内表面一般相隔一个距离，所说的唇状物上的容易变形部位随着所说的唇状物的振动以朝向或背离所说的另一个内表面前后运动。
17.根据权利要求16所述的舒展辊，其中所说的内表面互成一个很小的锐角。
18.根据权利要求1所述的舒展辊，其中所说外层物在所说辊芯的径向方向上的宽度比所说的辊芯的直径要小。
19.根据权利要求1所述的舒展辊，其中所说的外层物在所说的辊芯的径向方向上的宽度约为6-12mm。
20.根据权利要求1所述的舒展辊，其中所说的至少为一道的沟槽是通过机加工的方式在所说的至少为一条的条带上获得的。
21.根据权利要求1所述的舒展辊，其中所说的外形包括许多基本平行的沟槽。
22.根据权利要求21所述的舒展辊，其中所说的沟槽基本上是相同的。
23.根据权利要求1所述的舒展辊，其中所说的至少为一条的条带具有二个侧表面，它们从所说的外表面伸向所说的圆周表面，所说的至少为一道的沟槽是螺线形的，它位于所说的一个侧面上并且从所说的外表面伸向所说的圆周表面，所说的外形还具有第二道螺线形的沟槽，它基本上与所说的至少为一道的沟槽相平行并且从外表面伸向所说的另一个侧表面，但尚未触及该侧表面。
24.根据权利要求23所述的舒展辊，其中，所说的沟槽在所说辊芯的轴向上互相分开第一距离，所说的第二道沟槽与所说的另一个侧表面分开第二个距离，该第二距离与所说的第一距离相等或近似。
25.根据权利要求23所述的舒展辊，其中所说的沟槽在所说的外表面上为一开口，而且在所说的外表面上所说沟槽在所说辊芯的轴向上的间距是辊子所舒展的片材或平幅材料的特性的参数。
26.根据权利要求25所述的舒展辊，其中所说的间距是平幅材料的厚度和/或柔性的参数。
27.根据权利要求1所述的舒展辊，其中所说的至少为一条的螺线环绕的条带的螺距是辊子所舒展的平幅材料的特性的参数。
28.根据权利要求1所述的舒展辊，其中所说的至少为一条的螺旋环绕的条带的螺距是所说辊芯直径的参数。
29.根据权利要求1所述的舒展辊，其中所说的至少为一条的条带具有二个侧表面，它们在所说的外表面和所说的圆周表面之间，在辊芯的轴向上，它们相互间隔5-30mm。
30.根据权利要求1所述的舒展辊，其中所说的外形包括第二道沟槽，它位于外表面上并向所说的圆周表面延伸，但尚未触及该表面，所说的至少为一条的条带具有二个侧表面，它们从所说的外表面伸向所说的圆周表面，并且在辊芯的轴向上，它们彼此隔开12-30mm的间距。
31.根据权利要求1所述的舒展辊，其中所说的外形包括单一的螺线沟槽，所说的至少为一条的条带具有二个侧表面，它们从外表面伸向所说的圆周表面，在辊芯的轴向上，它们彼此间隔5-10mm。
32.根据权利要求1所述的舒展辊，其中所说的外层物由二条螺旋环绕的条带组成，其中一条螺旋环绕条带的绕向与另一条的绕向相背离。
33.根据权利要求1所述的舒展辊，其中所说的至少为一条的条带含有一种弹性材料。
34.根据权利要求34所述的舒展辊，其中所述的弹性材料是橡胶。
35.根据权利要求34所述的舒展辊，其中所说的弹性材料是塑料材料。
36.根据权利要求1所述的舒展辊，它还包括一种将所说的至少为一条的条带粘接到所说辊芯的圆周表面上去的物质。
全文摘要
一种用于处理运行的纸幅、织纺材料或类似物的舒展辊，它具有一个平直的金属或塑料的辊芯，还有一个含有二条螺旋环绕的弹性材料的条带的外层物。这二条环形带相对于一个平面互成镜像排布，这个平面位于二条条带之间并且与辊芯的轴线垂直。外层物的外表面的外形是具有一些沟槽，它们是通过切割条带形成的或通过其他方法在条带上形成的，由于相应条带在辊芯上的环绕而形成一些螺旋线。每一道螺旋沟槽都靠近一个与运行平幅材料接触时容易变形的唇状物。
文档编号B65H27/00GK1049135SQ90101160
公开日1991年2月13日 申请日期1990年2月3日 优先权日1989年2月3日
发明者赫尔穆特·施穆克 申请人:赫尔穆特·施穆克