[实用新型]一种趋稳态的纸材张力控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种趋稳态的纸材张力调节控制系统，例如通过该控制系统的控制保持灌装机原料纸材在传输送料过程中纸材张力的基本稳定。

背景技术

在液态食品包装机械中，需要将片状的包装纸材通过一定的机构使之成型，然而包材在成型的过程中，由于产品的其他技术要求(例如传送过程中片料的稳定性及传送速度的均匀性等)，需要通过自动控制的形式使包材的张力变动控制在极小范围之内。

在包装技术领域，尤其涉及到一种将平面的片材经过一系列滚筒传送，经过(或不经过)灭菌消毒处理后，通过一些成型装置使平面片材卷成筒状，并通过封合装置将其密封后，逐袋分成大小，重量等规格基本一致的产品的包装机械。为了得到均一的产品，就必然需要对在传送路径上片材传送的稳定性提出一定的要求。

由于片材传递过程中引起片材张力变化的原因很多。例如片材传递的动力源波动，或多辊筒系统中各辊筒之间的平行度公差，或各辊筒自身的圆柱度，直线度公差，或辊筒两侧轴承润滑状况的不同，等等。上述情况都会直接导致片材张力变化。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种可以将纸材张力的波动控制在一定范围内的趋稳态纸材张力控制系统，它可以实现纸张、薄膜类材料输送机构在工作过程中清除张力骤然变化的可能性，实现材料的均匀受力。

其所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实施。

一种趋稳态的纸材张力控制系统，包括沿纸路设置的第一送纸辊和第二送纸辊，所述第一送纸辊对应一个与其配合送纸的挤压辊，所述第一送纸辊连接一送纸驱动电机；所述第一送纸辊和第二送纸辊间设有一张紧辊，所述张紧辊的辊面与纸材表面相贴合并跟随第一送纸辊和第二送纸辊间纸材的张力变化相对其所设定的基础位置沿两侧移位，该系统还包括用于识别所述张紧辊偏移至第一设定位置的第一传感器和偏移至第二设定位置的第二传感器，所述第一传感器和第二传感器分别连接控制所述送纸驱动电机加速和减速的控制电路，所述第一设定位置和第二设定位置均偏移所述基础位置。采用上述技术方案的纸材张力控制系统，通过两个传感器分别识别的两个设定位置形成一个控制区间，保证了该区间内纸材张力的稳定，并在偏移该区间两端时实现有效调节。如果是采用一个传感器进行位置识别控制，由于实际位置和状态很难稳定在一个点上，因此实际上处于持续不停止的调节控制当中，进而纸材无法保持一个平稳的输送和张力状态。

作为本技术方案的进一步改进，所述张紧辊连接一汽缸，所述汽缸的腔室连接一控制汽缸气压的电气转换器，所述汽缸推力与张紧辊及其摆臂的重力在张紧辊处沿摆动方向的分力合成了所述张紧辊的辊面作用于所述纸材表面的一个预紧力。通过汽缸的驱动连同张紧辊及其摆臂的重力作用，共同形成了张紧辊的驱动力。

作为本技术方案的更进一步改进，所述张紧辊的各位移点处于一个平面上或一个圆柱面上。

或者，所述张紧辊为一钟摆辊，该钟摆辊的安装轴定位于一摆杆的一端，该摆杆的另一端连接于摆轴。

作为本实用新型的优选实施例之一，在垂直于摆轴轴线的面上设有一以摆轴轴线为轴线的凸扇形块；所述扇形块的扇面两侧的其中一个端头位形成所述第一传感器识别所述张紧辊偏移至所述第一设定位置的识别临界点，另一个端头位形成所述第二传感器识别所述张紧辊偏移至所述第二设定位置的识别临界点。利用扇形块作为识别的具体结构部件不仅与摆轴自身的运动特征相匹配，并且便于加工，同时具有较易识别变动幅度的优点。

也作为本实用新型的优选实施例之一，所述第一传感器和第二传感器均为接近开关、光电传感器或磁性传感器。其中，采用接近开关来识别相关的变化情况具有简单、直接和低成本的优点。

还作为本技术方案的更进一步改进，所述第一设定位置和第二设定位置分处所述基础位置的两侧。

采用上述技术方案的趋稳态纸材张力控制系统，实现了片材传送过程中张力变化的趋稳态调节，避免纸材张力变化幅度过大引发的纸路故障。同时也解决了包装设备中包装纸材成型和标记图案绝对位置捕捉不均匀的问题。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作一详细说明。

图1为本实用新型实施例1所述调稳张力控制系统的结构示意图；

图2为实施例1中电机匀速送纸时的状态结构示意图；

图3为实施例1中电机减速送纸时的状态结构示意图；

图4为实施例1中电机加速送纸时的状态结构示意图；

图5为本实用新型实施例2中压紧辊的变化状态示意图；