水印网性能检测装置的制作方法

1.本发明是关于一种纸张制造领域，尤其涉及一种水印网性能检测装置。


背景技术：

2.在对特种防伪纸(如：钞票纸)抄造过程中通过水印网对其进行水印是必不可少的关键环节，直接影响纸张抄造质量的好坏，因此，水印网必须具备一定的延展性、形稳性、抄造适性以及加工耐性等性能。
3.目前，国内外对水印网的性能检测主要包括外观、对角线、编织缺陷等方面，但对其使用性能的综合评价鲜有提及，也没有相应的检测设备可通过检测对水印网的性能优劣进行快速判断，以避免质量低下不适于特种纸张抄造的水印网进入生产流程，有效从源头把控质量风险、节约成本、提高生产效率。
4.针对相关技术中无法对水印网的性能进行检测的问题，目前尚未给出有效的解决方案。
5.由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种水印网性能检测装置，以克服现有技术的缺陷。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种水印网性能检测装置，通过机械部分以及电气部分相配合，可高度模拟水印网在生产工况下耐受磨损、腐蚀、压力等情况，能够对水印网的使用性能进行快速、准确的检测，实现对水印网使用性能的综合评价。
7.本发明的目的可采用下列技术方案来实现：
8.本发明提供了一种水印网性能检测装置，所述水印网性能检测装置包括带动水印网转动的网笼体，所述网笼体为能沿其中心轴转动的圆筒状结构，所述水印网沿所述网笼体的周向平铺且贴紧所述网笼体的外壁设置，所述网笼体的外侧且位于所述网笼体的周向上能移动地设置有多个胶辊，所述胶辊的辊轴与所述网笼体的中心轴相平行，当所述网笼体带动所述水印网转动时，各所述胶辊向靠近所述网笼体方向移动，以使至少一个所述胶辊的外壁能与所述水印网相接触。
9.在本发明的一较佳实施方式中，所述水印网性能检测装置还包括胶辊安装架，所述网笼体位于所述胶辊安装架的中间位置，各所述胶辊分别通过驱动缸能移动地设置于所述胶辊安装架上。
10.在本发明的一较佳实施方式中，每个所述胶辊与所述胶辊安装架之间设置至少两个所述驱动缸，两所述驱动缸分别位于所述胶辊的两侧，两所述驱动缸的活塞杆分别与所述胶辊的辊轴的两端能转动地连接，两所述驱动缸的缸体均连接于所述胶辊安装架上。
11.在本发明的一较佳实施方式中，所述驱动缸的缸体与所述胶辊安装架之间连接有固定架；所述驱动缸的活塞杆的端部与第一轴承支座连接，所述第一轴承支座上设置有第一轴承结构，且所述第一轴承结构套设于所述胶辊的辊轴上。
12.在本发明的一较佳实施方式中，所述胶辊安装架为长方体形框架结构，所述胶辊的数量为四个，各所述驱动缸分别为位于所述网笼体上方两侧的第一驱动缸和第三驱动缸以及位于所述网笼体下方两侧的第二驱动缸和第四驱动缸，所述第一驱动缸和所述第三驱动缸分别安装于所述胶辊安装架顶部的两顶角位置，所述第二驱动缸和所述第四驱动缸分别安装于所述胶辊安装架底部的两顶角位置。
13.在本发明的一较佳实施方式中，所述水印网性能检测装置还包括内部盛装有水的水箱，所述网笼体和所述胶辊安装架均位于所述水箱内，所述水箱内的水位高度小于所述网笼体的中心轴的所在高度；
14.所述水箱的底部设置有排水管，所述排水管上设置有泄水阀。
15.在本发明的一较佳实施方式中，所述水印网性能检测装置还包括伺服电机和传动轴，所述网笼体设置于所述传动轴上，且所述网笼体的中心轴与所述传动轴的轴线位于同一直线上，所述传动轴的一端通过联轴器与所述伺服电机的输出轴连接，所述传动轴上设置有接近开关。
16.在本发明的一较佳实施方式中，所述水印网性能检测装置还包括底座、电机支座和至少两个第二轴承支座，所述伺服电机设置于所述电机支座上，两所述第二轴承支座分别位于所述水箱的两侧，两所述第二轴承支座上分别设置有第二轴承结构，且两所述第二轴承结构分别套设于所述传动轴上，所述底座的底部、所述电机支座的底部、所述第二轴承支座的底部和所述水箱的底部分别连接于所述底座的顶部。
17.在本发明的一较佳实施方式中，所述网笼体的外壁上沿所述网笼体的周向开设有至少两个插口，所述插口与所述网笼体的内部相连通，所述水印网的两端分别穿过对应位置上的所述插口并伸入至所述网笼体的内部，所述网笼体的内部沿所述网笼体的径向设置有螺栓，所述螺栓上设置有压板，调节所述螺栓在所述网笼体的径向位置，以压紧位于所述网笼体内部的所述水印网。
18.在本发明的一较佳实施方式中，所述水印网性能检测装置还包括转向阀，所述转向阀的进口接入供气装置，所述转向阀的第一出口与第一汇流板的进口连接，所述第一汇流板的多个出口分别与各所述驱动缸的无杆腔连接，所述转向阀的第二出口与第二汇流板的进口连接，所述第二汇流板的多个出口分别与各所述驱动缸的有杆腔连接。
19.在本发明的一较佳实施方式中，所述第一汇流板的各出口与对应的所述驱动缸的无杆腔之间以及所述转向阀的第二出口与所述第二汇流板的进口之间分别设置有节流阀。
20.在本发明的一较佳实施方式中，所述转向阀的进口与所述供气装置之间的管线上沿气体的输送方向依次设置有油水分离器、调压阀和压力表。
21.在本发明的一较佳实施方式中，所述转向阀为三位四通手动转向阀。
22.由上所述，本发明的水印网性能检测装置的特点及优点是：可将水印网沿网笼体的周向平铺且贴紧固定于网笼体的外壁上，在网笼体的外侧且位于网笼体的周向上能移动地设置有多个胶辊，通过控制网笼体转动可带动水印网沿网笼体的周向转动，再控制各胶辊向靠近网笼体方向移动，使至少一个胶辊的外壁与网笼体外壁上的水印网相接触，在测试过程中可通过设置胶辊对水印网的压力、水印网的转速以及水印网的转动圈数等参数，高度模拟水印网在生产工况下耐受磨损、腐蚀以及压力等情况，实现对水印网性能的测试，进而适用于对水印网性能的综合评价，有效对水印网的质量进行把控，具有节约成本、提高
生产效率等优点。
附图说明
23.以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：
24.图1：为本发明水印网性能检测装置的正视截面图。
25.图2：为本发明水印网性能检测装置的右视截面图。
26.图3：为本发明水印网性能检测装置的气控原理图。
27.本发明中的附图标号为：
28.1、网笼体；
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2、传动轴；
29.3、压板；
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4、螺栓；
30.5、伺服电机；
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6、电机支座；
31.7、第二轴承支座；
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8、第二轴承结构；
32.9、胶辊；
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10、胶辊安装架；
33.11、驱动缸；
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1101、第一驱动缸；
34.1102、第二驱动缸；
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1103、第三驱动缸；
35.1104、第四驱动缸；
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12、第一轴承结构；
36.13、第一轴承支座；
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14、固定架；
37.15、底座；
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16、联轴器；
38.17、旋转编码器；
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18、接近开关；
39.19、水箱；
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20、排水管；
40.21、泄水阀；
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22、油水分离器；
41.23、调压阀；
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24、压力表；
42.25、转向阀；
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26、第一汇流板；
43.27、第二汇流板；
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28、第一节流阀；
44.29、第二节流阀；
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30、第三节流阀；
45.31、第四节流阀；
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32、第五节流阀。
具体实施方式
46.为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。
47.如图1、图2所示，本发明提供了一种水印网性能检测装置，该水印网性能检测装置包括机械部分和气控部分。
48.水印网性能检测装置的机械部分包括能带动水印网转动的网笼体1，网笼体1为能沿其中心轴转动的圆筒状结构，水印网沿网笼体1的周向平铺且贴紧固定于网笼体1的外壁上，网笼体1的外侧且位于网笼体1的周向上能移动地设置有多个胶辊9，胶辊9的辊轴与网笼体1的中心轴相平行，当网笼体1带动水印网转动时，控制各胶辊9向靠近网笼体1方向移动，以使至少一个胶辊9的外壁能与网笼体1外壁上的水印网相接触。其中，水印网包括但不限于铜网。
49.本发明可将水印网沿网笼体1的周向平铺且贴紧固定于网笼体1的外壁上，在网笼
体1的外侧且位于网笼体1的周向上能移动地设置有多个胶辊9，通过控制网笼体1转动可带动水印网沿网笼体1的周向转动，再控制各胶辊9向靠近网笼体1方向移动，使至少一个胶辊9的外壁与网笼体1外壁上的水印网相接触，在测试过程中可通过设置胶辊9对水印网的压力、水印网的转速以及水印网的转动圈数等参数，高度模拟水印网在生产工况下耐受磨损、腐蚀以及压力等情况，实现对水印网性能的测试，进而适用于对水印网性能的综合评价，有效对水印网的质量进行把控。
50.在本发明的一个可选实施例中，如图1、图2所示，水印网性能检测装置还包括胶辊安装架10，网笼体1位于胶辊安装架10的中间位置，各胶辊9分别通过驱动缸11能移动地设置于胶辊安装架10上。通过胶辊安装架10为各胶辊9提供适宜的安装位置，以便满足各胶辊9中任意数量的胶辊9能够移动至与水印网相接触的位置。
51.在本实施例中，如图1、图2所示，每个胶辊9与胶辊安装架10之间设置至少两个驱动缸11，两驱动缸11分别位于胶辊9的两侧，且两驱动缸11的活塞杆的端部分别与胶辊9的辊轴的两端能转动地连接，两驱动缸11的缸体均固定连接于胶辊安装架10上。通过对驱动缸11的活塞杆的伸缩量进行控制，从而控制对应胶辊9的移动距离，达到对胶辊9位置调节的目的。每个胶辊9需要至少两个驱动缸11进行驱动，以保证胶辊9在移动过程中保持良好的稳定性。
52.进一步的，如图1、图2所示，驱动缸11的缸体与胶辊安装架10之间连接有固定架14，通过固定架14将驱动缸11固定安装于胶辊安装架10上，对驱动缸11进行定位。
53.具体的，如图1、图2所示，驱动缸11的活塞杆的端部与第一轴承支座13连接，第一轴承支座13上设置有第一轴承结构12，且第一轴承结构12套设于胶辊9的辊轴上。
54.在本发明的一个具体实施例中，如图1、图2所示，胶辊安装架10为长方体形框架结构，胶辊9的数量为四个，驱动缸11的数量为八个，两个第一驱动缸1101、两个第二驱动缸1102、两个第三驱动缸1103和两个第四驱动缸1104，两第一驱动缸1101和两第三驱动缸1103分别位于网笼体1上方的两侧，且两第一驱动缸1101和两第三驱动缸1103分别安装于胶辊安装架10顶部的两顶角位置，两第二驱动缸1102和两第四驱动缸1104分别位于网笼体1下方的两侧，且两第二驱动缸1102和两第四驱动缸1104分别安装于胶辊安装架10底部的两顶角位置。其中，第一驱动缸1101、第二驱动缸1102、第三驱动缸1103和第四驱动缸1104均可为但不限于气缸。
55.在本发明的一个可选实施例中，如图1、图2所示，水印网性能检测装置还包括内部盛装有水的水箱19，水箱19的顶部开口，且在水箱19的顶部开口处设置有防溅水的盖板，网笼体1和胶辊安装架10均位于水箱19内。在进行检测时需要人工向水箱19内注水，水箱19内的水位高度小于网笼体1的中心轴的所在高度，可真实模拟水印网的工况环境。
56.进一步的，如图2所示，水箱19的底部设置有排水管20，排水管20上设置有泄水阀21，可实现停机状态下对水箱19内的废水进行外排。
57.在本发明的一个可选实施例中，如图1所示，水印网性能检测装置还包括伺服电机5和传动轴2，传动轴2的一端通过联轴器16与伺服电机5的输出轴连接，传动轴2穿过水箱19的一侧壁伸入至水箱19内，将网笼体1固定设置于传动轴2上，且网笼体1的中心轴与传动轴2的轴线位于同一直线上，传动轴2的另一端再穿过水箱19的另一相对侧壁伸出至水箱19外，传动轴2与水箱19的侧壁之间为密封转动连接。
58.进一步的，如图1所示，传动轴2上设置有接近开关18，通过接近开关18可采集传动轴2的转速，进而获知水印网在网笼体1上的转速。
59.在本发明的一个可选实施例中，如图1、图2所示，水印网性能检测装置还包括底座15、电机支座6和至少两个第二轴承支座7，伺服电机5固定设置于电机支座6的顶部，两第二轴承支座7分别位于水箱19的两侧，两第二轴承支座7的顶部分别设置有第二轴承结构8，且两第二轴承结构8分别套设于传动轴2上，通过两第二轴承支座7以及两第二轴承结构8相配合，在保证传动轴2顺畅转动的同时，对传动轴2起到支撑的作用。底座15的底部、电机支座6的底部、第二轴承支座7的底部和水箱19的底部分别固定连接于底座15的顶部。
60.在本发明的一个可选实施例中，如图1、图2所示，网笼体1的外壁上沿网笼体1的周向开设有至少两个插口(未示出)，两插口分别与网笼体1的内部相连通，在检测过程中，可将水印网裁切至与插口相适配的长度，将水印网的两端分别穿过对应位置上的插口并伸入至网笼体1的内部，网笼体1的内部沿网笼体1的径向设置有螺栓4，螺栓4上设置有压板3，调节螺栓在网笼体1的径向位置，以通过压板3压紧位于网笼体1内部的水印网，从而可确保水印网在网笼体1上张紧。当然，也可通过调节压板3在螺栓4上的位置，使压板3压紧水印网，在本发明中不对压紧水印网的方式进行限定，能够满足使水印网在网笼体1上处于张紧状态即可。
61.在本发明的一个可选实施例中，如图3所示，水印网性能检测装置的气控部分包括转向阀25，转向阀25的进口接入供气装置(即：进气源)，转向阀25的第一出口与第一汇流板26的进口连接，第一汇流板26的多个出口分别与各驱动缸11的无杆腔连接，转向阀25的第二出口与第二汇流板27的进口连接，第二汇流板27的多个出口分别与各驱动缸11的有杆腔连接。当控制转向阀25的进口与其第一出口连通，且转向阀25的进口与其第二出口断开时，供气装置可依次通过转向阀25和第一汇流板26分别向各驱动缸11的无杆腔内进行供气，从而控制各驱动缸11的活塞杆向外伸出，以推动胶辊9向靠近网笼体1方向移动，以便对水印网的性能进行检测；当控制转向阀25的进口与其第二出口连通，且转向阀25的进口与其第一出口断开时，供气装置可依次通过转向阀25和第二汇流板27分别向各驱动缸11的有杆腔内进行供气，从而控制各驱动缸11的活塞杆收缩，以带动胶辊9向远离水印网方向移动，使胶辊9与网笼体1相分离，完成对水印网的检测。
62.进一步的，转向阀25可为但不限于三位四通手动转向阀。
63.在本实施例中，第一汇流板26的各出口与对应的驱动缸11的无杆腔之间以及转向阀25的第二出口与第二汇流板27的进口之间分别设置有节流阀。通过各节流阀可单独控制各管线的通断状态，从而可根据实际需要对不同数量以及位置的胶辊9进行控制。
64.具体的，如图3所示，节流阀包括第一节流阀28、第二节流阀29、第三节流阀30、第四节流阀31和第五节流阀32，由第一汇流板26的各出口分接出八条管线，并且由第一汇流板26的各出口分接出的八条管线分别与两第一驱动缸1101的无杆腔、两第二驱动缸1102的无杆腔、两第三驱动缸1103的无杆腔和两第四驱动缸1104的无杆腔相连接，第一节流阀28设置于第一汇流板26的出口与两第一驱动缸1101的无杆腔之间的管线上，第二节流阀29设置于第一汇流板26的出口与两第二驱动缸1102的无杆腔之间的管线上，第三节流阀30设置于第一汇流板26的出口与两第三驱动缸1103的无杆腔之间的管线上，第四节流阀31设置于第一汇流板26的出口与两第四驱动缸1104的无杆腔之间的管线上；另外，由第二汇流板27
的各出口分接出八条管线，并且由第一汇流板26的各出口分接出的八条管线分别与两第一驱动缸1101的有杆腔、两第二驱动缸1102的有杆腔、两第三驱动缸1103的有杆腔和两第四驱动缸1104的有杆腔相连接，第五节流阀32设置于转向阀25的第二出口与第二汇流板27的进口之间的管线上。在本发明中，可通过设置控制器，在控制器的控制界面上对各驱动缸11的动作进行独立控制。
65.进一步的，如图3所示，转向阀25的进口与供气装置之间的管线上沿气体的输送方向依次设置有油水分离器22、调压阀23和压力表24。通过调压阀23可调节进气压力，以达到检测要求；另外，通过压力表24可实时对进气压力进行显示，以便获知进气压力。
66.在本发明的一个可选实施例中，可采用传动皮带替换胶辊9，通过控制传动皮带张紧以及移动，使传动皮带能够与网笼体1上的水印网相接触，从而通过传动皮带与水印网之间的接触以及相对运动，对水印网的性能进行检测。
67.在本发明的一个可选实施例中，在胶辊安装架10上设置有挂载装置，以方便裙布的装卸，同时便于灵活调整以及固定裙布的位置，能够实现裙布的梯度配重功能。其中，挂载装置可为但不能限于可移动的挂钩，挂钩的一端可挂设于胶辊安装架10上并沿胶辊安装架10进行横向滑动，以调节挂钩的位置，挂钩的另一端可用于挂载裙布。其中，裙布可为但不限于采用聚酯材料制成，裙布钩挂于胶辊安装架10上并位于网笼体1的上方，在网笼体1转动过程中，裙布能够与水印网相接触并产生摩擦力，因此，可以裙布作为摩擦材料对水印网的耐磨性能进行检测，为了提高实验速率，可按梯度设置不同配重的裙布，以设置裙布与水印网接触位置上不同的压力，从而满足不同的实验需求。
68.本发明的水印网性能检测装置在实际检测过程中：所使用的网笼体1的规格为ф220*150mm(网笼体1的外径为220mm，长度为150mm)，网笼体1的最高测试转速为1000转/min。网笼体1为主传动，其由伺服控制器控制伺服电机5驱动旋转，并能输出相应的检测信号，可通过显示设备以及存储设备对检测数据进行显示以及记录存储等处理。与网笼体1相接触的四个胶辊9沿网笼体1的周向均布于网笼体1的外侧，胶辊9靠近网笼体1的方式可为气动、加压，其中胶辊9为被动辊，胶辊9的规格为ф80*150mm(胶辊9的微晶为80mm，长度为150mm)，胶辊9自身具有一定硬度，且胶辊9的表面具有一定的粗糙度。可通过压力表24对胶辊9的加压进行数据显示，便于数据监测。水印网采用机械压紧连接方式安装与网笼体1上，并可实现张紧自锁，避免运行中水印网松动脱离。水印网的两端通过压板3压紧锁死，确保水印网的稳固安装。在检测过程中，可通过接近开关18检测网笼体1的实时转速，从而便于记录网笼体1的转动圈数，提高检测的准确度。
69.在本发明中网笼体1的动平衡等级可达到g1.0。
70.在本发明的气控部分，可进行手动控制和自动控制的灵活切换，而且可通过对调压阀、转向阀25以及各节流阀工作状态的控制，实现安全防护以及电气联锁功能。
71.本发明的水印网性能检测装置的特点及优点是：
72.该水印网性能检测装置结构简单、成本低、安全性高、测试精度高，通过机械部分以及气控部分相配合，能够高度模拟水印网在生产工况下耐受磨损、腐蚀以及压力等情况，实现对水印网性能的测试，进而适用于对水印网性能的综合评价，有效对水印网的质量进行把控。
73.以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何
本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。