辊装置的制作方法

本文的实施方式涉及辊装置，并且特别是用于幅材加工系统的辊装置。

背景技术：

在加工诸如纸基材料、塑料材料等的材料幅材的过程中，使用辊。光滑辊可用于沿着正确的路径引导材料幅材，印刷辊(印刷辊装置)可用于将印刷品施加到幅材上，压痕辊可用于将浮雕或折痕图案施加到材料幅材上或材料幅材中，或切割辊，其可用于将材料幅材切割成子部分。

本发明的主要领域涉及包装材料的加工。这并不意味着所要求保护的本发明应限于该领域。相反，它代表本发明在其中被开发的框架，并且用于示例本发明的实施方式也将由该领域收集。本领域技术人员将认识到，本申请不限于这个相当狭窄的领域。

包装材料的典型示例是包括夹在附加层或各种类型之间的芯层的层压结构。芯层可以是由硬纸板或纸板制成的纤维层，并且附加层可以包括层压到芯层上的塑料层或金属箔。塑料层可以是各种类型的聚乙烯或聚丙烯，并且金属箔可以是例如铝箔。芯层的目的是为由包装材料幅材的一部分形成的包装容器提供稳定性和刚性，并且附加层的目的可以是提供针对水分、气体、光、自由基等的阻挡，以保护包含在所形成的包装容器中的产品。应当强调的是，包装材料领域本身就是一个研究领域，并且本公开不涉及该领域，并且不应当受到上面给出的非常基本的示例的限制。

包装材料幅材的加工的一部分是压痕。压痕是指向包装材料提供弱化线或折痕线的图案的过程。当包装容器由包装材料形成时，折痕线将用于限定包装材料将沿其折叠的折叠线。

使用压痕辊，例如，具有从光滑表面延伸的折痕线的重复图案的辊进行压痕，使得当包装材料幅材在压痕辊和平滑或成型的砧辊之间被引导时，图案(或其底片图案)将被转移到包装材料。

由于磨损或者由于包装材料(或新的包装材料)应当被加工成新型的包装容器，需要新的折痕图案，所以这种压痕辊有时可能必须更换。

在实际情况中，替换包括压痕辊的整个压痕单元，即，更换幅材加工线的整段。

到目前为止的描述例示了要更换一个或多个辊的情况，并且容易认识到，更换应当优选地以某种速度和高精度执行，这是要记住的点。实际情况可能完全不同，可能需要更换的是印刷辊或完全不同的辊。相关的示例是层压系统(即幅材加工系统，其中包装材料通过几个层压步骤形成)的辊。

因此，本公开将提供一种能够快速和准确地更换辊的技术方案。

技术实现要素：

为此，本公开涉及一种用于幅材加工系统的辊装置，所述辊装置包括辊和至少一个旋转杆，所述旋转杆具有杆部分和附接部分，并且其中所述至少一个旋转杆能够可释放地连接到所述辊。使用所建议的解决方案，与现有解决方案相比，为了任何可想到的目的，辊可以容易地替换或移除。

辊可以是在幅材加工系统中使用的任何种类的辊，但是焦点在经历需要更频繁改变的辊上。示例可以包括但不限于印刷辊、压痕辊、导辊等。

在一个或多个实施方式中，附接部分可包括第一连接装置，该第一连接装置可与设置在辊上的第二连接装置配合地连接，以便实现可靠且可重复的分离和连接。

可释放连接是宽泛的限定，并且在一个或多个实施方式中，第一和第二连接装置之间的连接可通过气动、液压、机械、电子、磁性或其中的任何组合来控制。在一个或多个相关实施方式中，可以使用在加工装置中使用的快速连接。

在一个或多个实施方式中，第一和第二连接装置各自包括1至5个连接点，例如1、2、3、4或5个连接点。

在一个或多个实施方式中，一个旋转杆具有具有均匀横截面的部分，以使得其能够可滑动地悬挂在套筒中。可滑动的悬架将允许杆部分中的一个或每个以及辊的轴向移动。

在一个或多个实施方式中，辊装置可以包括缩回机构，该缩回机构布置成在将附接部分从辊脱离的步骤中缩回所述一个旋转杆。缩回机构可以包括具有一个杆的伺服马达，该杆可连接到所述一个旋转杆的杆，但是该操作或多或少也可以是手动的。在一个或多个实施方式中，整个悬架可以在轴向方向上能移动，或者可以倾斜悬架或倾斜包括悬架的更大的装置，以便能够分离包括在辊装置中的部件，例如，将所述第一或第二旋转杆从所述辊脱离。

在一个或多个实施方式中，可以优选的是，在辊的任一侧上的杆部分可释放地附接或能可释放地连接，使得该装置包括在其一端可释放地连接到辊的第一旋转杆，和布置在其第二端的第二旋转杆。这将简化进一步从辊装置移除/更换辊的过程。

在这样的实施方式中，优选地，但不是必须地，第一旋转杆与辊的分离以及第二旋转杆与辊的分离可选择性地且单独地控制。以这种方式，可以实现所需的任何释放顺序。作为示例，一种用于更换幅材加工系统中的辊装置的辊的方法，所述辊装置包括辊和可释放地连接到辊的至少一个旋转杆部分，该方法可包括将辊从至少一个旋转杆断开连接，将辊从其在幅材加工系统中的位置移除，并且在将辊从其位置移除的同时，如果任何这样的第二杆部分被可释放地布置，则将辊从第二杆部分断开连接或释放。

在一个或多个实施方式中该方法还可以包括使新辊与幅材加工系统中的至少一个旋转杆对准，通过可释放连接将旋转杆连接到辊。

附图说明

图1是示意性幅材加工系统的示意性透视图。

图2是由包装材料形成的包装容器的简化透视图。

图3是处于连接或联接状态的辊装置的横截面图。

图4是处于释放状态的图3的辊装置的横截面图。

图5是焦点在其附接部分上的辊的局部视图。

图6是焦点在其安装部分上的杆部分的视图。

图7是杆部分的悬架的示意性横截面。

具体实施方式

在图1中，示出了简化的幅材加工系统100。包装材料幅材102从第一辊104转移到第二辊106。在第一辊和第二辊之间布置有压痕单元108。压痕单元包括具有压痕图案的上辊110和具有弹性表面或与上辊的压痕图案互补的压痕图案的下辊112。

包装材料幅材被夹在压痕辊之间，从而在包装材料幅材上形成压痕图案，如虚线114所示。

除了提供弱化线之外，压痕图案114可以具有装饰效果，以及增加用户抓握由包装材料形成的包装容器的抓握力的效果，仅仅是提及一些非穷尽的示例。在压痕工艺之后，折皱的包装材料在用于形成包装容器之前进行进一步加工。

图2示出了可以由图1中加工的包装材料(压痕图案将要改变)形成的包装容器。包装容器具有平行六面体形状，并且用于形成角122、翅片124等的每个折叠能够通过作为压痕图案114的一部分的一个或多个压痕线126实现、或通过进一步的压痕处理形成。再次，压痕工艺和包装容器的形成都不代表本公开的核心，但是图1的示意性压痕单元仍然可以用于开始描述根据一个或多个实施方式的本发明的需要的示例。

作为关于图1举例说明的幅材加工线在实际情况下是一种高度复杂的加工设备，其用于加工各种类型的包装材料，该包装材料进而被加工以用于不同类型的包装容器。因此，加工线是具有一定程度的柔性的布置。一个示例可以是，除了由于磨损的正常更换之外，如果包装材料应当用于具有不同规格的包装容器，则可以更换压痕辊110、112。同样因为磨损的效果，但更经常是适应用于新型包装容器(相对于当前在生产线中运行的新的)的新型包装材料，其他辊可能需要更换。更换也将需要在幅材张力等方面的进一步调整。这种更换可以在工作班次期间进行多次。加工线，无论是折痕线还是层压线，以极高的精度在高度下加工包装材料幅材。例如，在不同的站中执行印刷、压痕和切割，但是操作必须完全对准。因此，当要更换压痕辊时，是相当复杂的操作，其中通常同时更换包括压痕辊、导辊的整个压痕单元，即整个单元从加工线拆卸，并且新的压痕单元被置于它的位置。除了是耗时和繁琐的操作之外，具有多个可用的压痕单元的成本是显著的。

现在转向本发明，图3示出了对应于例如图1的辊110或112之一(或两者)的辊装置。辊装置包括辊130和旋转杆132。旋转杆132是辊130布置在幅材加工线中时悬挂辊130的装置。当使用时，辊130可以是被动的，使得旋转杆132的两端由合适的轴承(未示出)悬挂，同时辊130的驱动由通过其上的幅材提供。这可以是导辊的典型设置。在辊相对于幅材执行实际操作(例如压痕操作或切割操作)的情况下，旋转杆132的一端或两端可连接到驱动系统。

在本公开中，建议旋转杆包括在辊杆的每一侧上分别可释放地附接到辊130的一个杆部分134和136。在一个或多个实施方式中，仅一个杆部分可以可释放地附接到辊，但在优选实施方式中，两个旋转杆在其任一侧可释放地附接到辊上。

该特征的效果是可以以这样的方式更换辊而不干扰悬挂，从而保持公差。此外，该特征使得能够减少与改变或更换辊相关的停机时间。每种设置(例如每种类型的包装材料、每种类型的包装容器等)还需要具有单独的压痕单元。

在图4中示出了两个杆部分如何从辊释放，从而使得辊能够以任何其它方式更换或维持。一个或两个杆部分之间的联接(根据实施方式)应当是可释放的性质。虽然不是绝对必要的，但优选的是，联接是快速释放性质，其提供具有高精度和重复性能的直接且可靠的联接，使得与更换辊相关联的任何微调被减少到最小。

图5和图6分别示出了辊(图5)和杆部(图6)的联接部分或附接部分的更详细的透视图。辊附接部分包括多个联接销140，在特定实施方式中，存在三个联接销。轴附接部分包括在与辊附接部分的联接销140匹配地布置的配置中的联接插入件142。联接插入件可以是可控制的卡盘(气动控制、液压控制、电控制或以另一种方式控制)，使得辊的联接和释放可以被远程地和直接地控制。为了满足在各种加工系统中使用的类型的联接卡盘的要求，可以使用。这种卡盘可以提供可重复的精度，并且能够承受可能存在于例如压痕系统中的高负载和力。

图7示出了可以用于杆134、136中的一个或两个的另一特征，即，杆中的一个或两个的可滑动布置使得杆能够相对于辊130缩回(在轴向方向上的移动)。在该具体示例中，一个第二杆部分(136—图7中未示出)可以固定地布置在轴承中，使得其可以旋转但不一定沿轴向方向移动，而第一杆部分134的确可以是可滑动地布置。在本实施方式中，移除辊的顺序可包括以下步骤：致动第一杆部分134和辊130之间的联接的释放；使第一杆部分134远离辊滑动，以便实现释放；致动第二杆部分136和辊130之间的联接的释放；使辊130远离第二杆部分136滑动，以便完成释放。为了使辊可滑动，旋转杆应优选地具有沿具有均匀横截面的轴向方向延伸的部分或段。

在其它实施方式中，可以改变所公开的步骤的顺序。例如，第二杆部分可以是首先释放的，在这种情况下，第一杆部分可以用于将辊拉离第二杆部分。在其它实施方式中，第一和第二杆部分可以同时或者至少在任何其它步骤开始之前从辊释放。