[发明专利]用于处理产品的设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有权利要求1前序部分的特征的设备，其用于处理被连续地供至设备的产品。此外，本发明还涉及根据权利要求11特征的用于操作这种设备的方法以及具有权利要求14的特征的压电元件的应用。

用于处理被连续地供至设备的产品的设备，包括绕第一旋转轴线可旋转的处理辊和绕平行于第一旋转轴线的第二旋转轴线可旋转的支承辊，其中在处理辊与支承辊之间形成处理间隙。

背景技术

具有形成于处理辊与支承辊之间的处理间隙的设备是现有技术中公知的。这种装置的示例包括印刷装置或切割装置，还包括局部挤压待处理的基材的任何施压装置。这种挤压操作的示例为任何如下的装置：在该装置中，产品要变为具有均匀的或预定的厚度、进行机械压力结合、进行处理柔软可伸缩的产品的压缩或压花工艺。

在所有上面例举的工艺和设备中，会出现两个不同的问题。首先，产品在产品进给方向即机器方向上可能具有不同的厚度。这种厚度轮廓可能在例如印刷操作中导致不均匀的印刷结果，因为相比在产品厚度更薄的区域印刷辊在产品厚度更大的区域内对待印制基材的接触压力更大。这种处理设备中的第二个问题在于整个处理单元的偏移。该偏移受到产品与处理辊之间的辊隙接触面积、所述单元的弹性和产品硬度(假若该性质在一件产品内可以变化)的影响。当压花单元内的辊隙接触面积增加时，在压花辊与支承辊之间的辊隙中将压挤更多的材料。因此，压力增加导致单元的偏移增大。只有用于处理产品的设备完全刚性无任何弹性，才不会发生单元偏移。然而，不可能排除一定程度的单元偏移，所述单元偏移使处理辊与支承辊之间的间隙拓宽。

US6733605B1公开了一种用支撑辊和支承辊将多个工件层动态地摩擦结合在一起的设备。所述支撑辊和所述支承辊的外周部限定了用于容纳要被结合在一起的相应工件层的辊隙。设有线性伺服电机设备，用于使辊子向彼此施加预定的力，以便使支撑辊和支承辊的外周部将穿过辊隙的工件层的预定部分结合在一起。该伺服电机设备包括第一和第二线性伺服电机，可以操作所述伺服电机以使施加于多个工件层的力遵循预定力曲线。此外，还设有传感器，用以感应工件部段(如工件的前缘或尾缘)上的对应于预定位置的适当标记。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种设备和方法，用于处理在第一辊与第二辊之间被连续地供至设备的产品从而使产品能被高质量地加工。

该目的通过具有权利要求1的特征的设备、具有权利要求11的特征的方法以及具有权利要求16的特征的压电元件的使用来实现。

根据本发明，提供一种设备，其用于处理被连续地供至该设备的产品，该设备包括绕第一旋转轴线可旋转的第一辊和绕平行于所述第一旋转轴线的第二旋转轴线可旋转的第二辊。在所述第一辊与所述第二辊之间形成处理间隙。该设备的特征在于：它还包括用于在线调节所述处理间隙的公称尺寸的调节装置，所述调节装置包括至少一个用于移动第一旋转轴线和/或第二旋转轴线的位置的压电元件。

提到的所述处理间隙的公称尺寸的在线调节表明：如果在间隙中没有产品被处理，那么这种间隙将变化。当产品在被处理时，所述调节操作可导致现有的处理间隙仍然保持同样尺寸，因为该调节仅用于补偿间隙尺寸的变化，所述间隙尺寸的变化由作用在设备上的弯曲力以及设备中的游隙所致。

本发明的一个重要方面在于包括至少一个压电元件的调节装置适于在线调节所述处理间隙的公称尺寸。由于待处理的产品可被连续地供至设备，并且各个产品均需要调节装置的一次或一系列调节操作，在使用本发明的设备时，有可能进行重复甚至连续的调节操作。

另一个重要方面是压电元件的极短反应时间，这使得以高的线速度运行本发明的设备成为可能。即便在高负载或压力下也能够实现这种极短的反应时间。这就可能在整个调节范围内使所述间隙产生几近阶梯式的变化。

根据优选的实施例，所述压电元件连接于引导第一或第二辊的轴的一个或多个轴承。与压电元件连接于可旋转地夹持第一或第二辊的框架元件相比，该特定措施减少了要被移动的总质量。

此外，优选所述至少一个压电元件移动所述第二旋转轴线，所述第二辊具有轻于所述第一辊的重量。在许多处理设备中，第二辊为靠着处理辊转动的支承辊。与大多数类型的处理辊相比，支承辊具有更小的质量，从而可使用以移动支承辊的旋转轴线的位置所需的驱动力更小。因此，由支承辊的移动质量产生的振动载荷可以更小。