ГОФРИРУЮЩИЙ УЗЕЛ Российский патент 2004 года по МПК B21D13/04 B65B19/02 

Настоящее изобретение относится к гофрирующему узлу.

В частности, настоящее изобретение касается гофрирующего узла, который может быть использован преимущественно для обработки полос фольги или аналогичного материала на автоматических сигаретных упаковочных машинах.

Европейский патент № 139066 относится к гофрирующему фольгу узлу, содержащему неподвижную станину, поддерживающую пару гофрирующих роликов, взаимодействующих друг с другом и смонтированных с возможностью вращения на соответствующих парах подшипников. Один из роликов является приводным роликом и, следовательно, присоединен к двигателю, в то время как другой является ведомым посредством приводного ролика и, следовательно, вращается вокруг соответствующей оси. Подшипники приводного ролика установлены неподвижно относительно станины, тогда как подшипники ведомого ролика могут передвигаться относительно станины, по существу, независимо один от другого и, в противоположность эластичным средствам, в направлении, перпендикулярном направлению перемещения фольги между двумя роликами.

Вышеупомянутое устройство имеет несколько недостатков, обусловленных автоматической, действующей в эксплуатации регулировкой осевых положений двух роликов, ограниченной только одним направлением, это означает, что два ролика должны быть позиционированы чрезвычайно точно и, следовательно, при большой трате времени, когда налаживают узел, а установленное положение роликов должно периодически проверяться. Более того, в случае, как часто происходит, когда ролики перемещаются незначительно от установленных позиций, вышеупомянутое ограничение приводит к увеличенным вибрациям, неравномерному износу роликов и возможно также к дефектам гофрирования.

Решение вышеупомянутых проблем предложено в Европейской патентной заявке № 686782, которая относится к гофрирующему узлу, аналогичному узлу, описанному в Европейском патенте № 139066, исключая то, что подшипники ведомого ролика могут передвигаться относительно станины, по существу, независимо один от другого и, в противоположность эластичным средствам, в первом направлении и во втором направлении, соответственно, перпендикулярно и параллельно направлению перемещения фольги между двумя роликами.

Европейская патентная заявка № 686782 раскрывает автоматическую, действующую в эксплуатации регулировку осевых положений двух роликов в двух перпендикулярных направлениях но только за счет механически сложного и, следовательно, высоко стоимостного устройства, которое, при отсутствии также обеспечения автоматической регулировки вдоль осей роликов, только частично решает вышеотмеченные проблемы.

Техническим результатом настоящего изобретения является создание прямодвижущегося, дешевого в изготовлении и простого в эксплуатации гофрирующего узла, обеспечивающего увеличение эффективности гофрирования и устранения неравномерного износа его роликов.

Этот технический результат достигается тем, что в гофрированном узле, преимущественно используемом на автоматических сигаретных упаковочных машинах и содержащем станину, первый и второй гофрирующие ролики, первую опору, поддерживающую с возможностью вращения первый гофрирующий ролик и объединенную со станиной, по меньшей мере одну вторую опору, поддерживающую с возможностью вращения второй гофрирующий ролик, и механическое соединение для присоединения второй опоры к станине, согласно изобретению механическое соединение имеет три степени свободы и способно обеспечить колебание второй опоры вокруг трех осей, перпендикулярных одна другой и проходящих через единичную фиксированную точку, обращенную к центральной части второго гофрирующего ролика.

Механическим соединением второй опоры к станине может являться сферическое соединение.

Первый гофрирующий ролик может являться приводным роликом, второй гофрирующий ролик может являться ведомым роликом и первый и второй гофрирующие ролики могут иметь взаимно сцепляющиеся гофрирующие профили.

Узел может содержать магнитные взаимодействующие средства для создания магнитной силы взаимодействия между второй опорой и станиной.

Магнитные взаимодействующие средства могут содержать пару электромагнитов, расположенных на станине симметрично относительно сферического соединения.

Магнитные взаимодействующие средства также могут содержать пару тел из ферромагнитного материала, каждое из которых расположено во второй опоре и обращено к соответствующему электромагниту в паре электромагнитов.

Каждый электромагнит и соответствующее тело из ферромагнитного материала могут быть установлены с зазором заданной ширины, и магнитные взаимодействующие средства могут содержать регулирующие средства для регулировки заданной ширины посредством регулировки положения соответствующего тела из ферромагнитного материала относительно второй опоры.

Узел может содержать управляющие средства, присоединенные к магнитным взаимодействующим средствам для регулирования интенсивности магнитной силы взаимодействия.

Узел может содержать по меньшей мере один датчик, предназначенный для обнаружения значения силы взаимодействия между первым и вторым гофрирующими роликами и соединенный с управляющими средствами.

Неограничивающий вариант осуществления настоящего изобретения будет описан ниже со ссылкой на приложенные чертежи, на которых:

Фиг. 1 изображает разрез с частями, удаленными для ясности, гофрирующего узла в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 2 - частично разрезанный фронтальный вид с частями, удаленными для ясности, узла, показанного на фиг.1;

Фиг. 3 - сечение по линии III-III на фиг. 2.

Показанный на фиг.1 узел 1 для гофрирования полосового материала 2, типично содержащего полосу фольги или аналогичного материала, который гофрируется между известным роликом 3 и известным роликом 4, взаимно взаимодействующими и вращающимися вокруг соответствующих по существу параллельных горизонтальных осей 5 и 6, расположенных в плоскости фиг.1.

Соответствующие боковые поверхности гофрирующих роликов 3 и 4 содержат ряд конических зубьев 7 (фиг. 3), которые взаимно входят в зацепление, чтобы гофрировать полосу 2.

Узел 1 содержит по существу L-образную станину 8, в свою очередь содержащую основание 9, расположенное в плоскости, перпендикулярной плоскости, определяемой осями 5 и 6, и выступ 10, перпендикулярный основанию 9 и плоскости фиг. 2. Более точно, основание 9 имеет, по существу, V-образную форму и содержит центральный поперечный элемент 11, собранный заодно с выступом 10, и две консоли 12, по существу, перпендикулярные поперечному элементу 11.

Узел 1 также содержит опору 13, образованную парой подшипников 14, которые размещены внутри соответствующих сквозных отверстий, выполненных в консолях 12 станины 8, коаксиальны с осью 5 и поддерживают вращающийся вал 15, собранный с приводным роликом 3.

Узел 1 также содержит опору 16, по существу, в виде прямоугольной рамы, содержащей два поперечных элемента 17 и 18, параллельных один другому и осям 5 и 6 и присоединенных один к другому посредством двух консолей 19 и 20. Опора 16 собрана со станиной 8 так, что поперечный элемент 18 расположен внутри двугранного угла, определяемого поперечным элементом 11 и выступом 10. Консоли 19 и 20 имеют два отверстия 21, коаксиальные с осью 6 и вмещающие соответствующие противоположные концы вала 22, зафиксированного относительно опоры 16 и поддерживающего ролик 4 с возможностью вращения с помощью вставки подшипников 23.

Опора 16 присоединена к станине 8 посредством сферического соединения 24, размещенного между выступом 10 и центральной частью поперечного элемента 18, так что опора 16 по существу свободна, чтобы колебаться вокруг трех осей 25, 26, 27, перпендикулярных одна другой и проходящих через единичную фиксированную точку 28, обращенную к центральной части ролика 4. Более точно, ось 25 параллельна осям 5 и 6, ось 26 параллельна направлению перемещения полосы 2 и ось 27 перпендикулярна оси 25 и направлению перемещения полосы 2.

Один конец 29 вала 15 приводного ролика 3 выступает наружу из соответствующей консоли 12 станины 8 и присоединен в угловом направлении к известному приводному устройству (не показано) для вращения вала 15 постоянно вокруг оси 5.

Как показано более ясно на фиг.3, станина 8 также поддерживает пару электромагнитов 30 (только один показан на фиг.3), каждый из которых (фиг.2) установлен через концевую часть соответствующей консоли 12, противолежащую концевой части, присоединенной к поперечному элементу 11, и каждый содержит обмотку 81, навитую вокруг центрального стержня 32 из ферромагнитного материала, проходящего параллельно оси 27. Опора 16 заключает в себе пару тел 33 из ферромагнитного материала (только одно показано на фиг.3), каждое из которых установлено сквозь соответствующую консоль 19, 20, обращено к электромагниту 30, расположено коаксиально с соответствующим электромагнитом 30 и образует с ним соответствующий зазор 34 данной ширины.

Посредством винтов 35 каждое тело 33 может быть установлено на соответствующей консоли 19, 20 в аксиально регулируемом положении относительно опоры 16 так, чтобы регулировать ширину зазора 34.

Гофрирующий узел 1 содержит также блок 36 управления (показан схематично на фиг.3) и пару датчиков силы, обычно датчики 37, нагрузки (только один показан схематично на фиг. 3), каждый из которых соединен с блоком 36 управления и предпочтительно расположен между соответствующим подшипником 14 и станиной 8, чтобы мгновенно определять величину силы воздействия каждого подшипника 4 на раму 8 и, следовательно, давление, передаваемое между роликами 3 и 4.

Как показано схематично на фиг.3, для каждого электромагнита 30 блок управления 36 содержит источник 38 питания (только один показан на фиг. 3) для питания соответствующей обмотки 31 с прямым или переменным током с регулируемым напряжением. Каждый источник 38 питания управляется выходом соответствующего компаратора 39 (только один показан на фиг.3), который управляет источником 38 питания так, чтобы немедленно привести к нулю разницу между значением силы, обнаруженной соответствующим датчиком 37, и контрольным значением, сгенерированным соответствующим устройством 40 (только одна показана на фиг.3).

Работа гофрирующего узла 1 будет описана ниже с отсылкой к фиг.3.

В существующей практике приводное устройство (не показано) вращает приводной ролик 3, который, в свою очередь, вращает ведомый ролик 4, и при достижении гофрирующими роликами 3 и 4 номинальной скорости вращения известный подающий узел (не показан) подает полосу 2 фольги между роликами 3 и 4.

Способность опоры 16 колебаться вокруг осей 25, 26 и 27 позволяет ролику 4, на практике, регулировать свое положение автоматически относительно зафиксированного положения ролика 3, так что любая неточность в зацеплении зубьев 7 автоматически корректируется.

Когда гофрируют полосу 2 фольги, сила воздействия каждого подшипника 14 на станину 8 сохраняется всегда равной соответствующему контрольному значению, сгенерированному устройством 40. Два подшипника 14 могут иметь одинаковые или различные контрольные значения. Обычно два различных контрольных значения используются, когда подается полоса 2 между и в несцентрированном положении относительно роликов 3 и 4.

В альтернативном варианте выполнения изобретения указанные контрольные значения генерируются устройством 40 в соответствии с типом полосы 2, положением подачи полосы 2 и скоростью вращения роликов 3 и 4.

В еще одном не показанном варианте гофрирующий узел 1 содержит пару опор 16, каждая из которых заключает в себе соответствующий подшипник 23 ролика 4 и присоединена к станине 8 посредством соответствующего сферического соединения, так что положение каждого подшипника 23 может быть автоматически отрегулировано до некоторой степени независимо относительно положения другого подшипника 23.

В другом не показанном варианте опора 16 прижимается к станине 8 эластичными или пневматическими средствами давления, присоединенными к опоре и, таким образом, обеспечивающими автоматическую регулировку положения опоры.

Сферическое соединение 24, показанное на фиг.1, может быть заменено любым другим типом соединения, позволяющим опоре 16 свободно колебаться вокруг осей 25, 26 и 27.

Изобретение относится к гофрирующему узлу, который преимущественно используется для обработки полос фольги или аналогичного упаковочного материала на автоматических сигаретных упаковочных машинах. Гофрирующий узел содержит станину, поддерживающую пару гофрированных роликов посредством соответствующих опор. Первая из опор объединена со станиной, а вторая опора присоединена к станине посредством механического соединения, которое имеет три степени свободы и способно обеспечить колебание второй опоры вокруг трех осей, перпендикулярных одна другой и проходящих через единичную фиксированную точку, обращенную к центральной части второго гофрирующего ролика. В предпочтительном исполнении вторая опора присоединена к станине посредством сферического соединения и поджата к первой опоре посредством силы, генерируемой парой электромагнитов, выполненный согласно изобретению, дешев в изготовлении, прост в эксплуатации, при этом позволяет увеличить эффективность гофрирования и устранить неравномерность износа роликов, 8 з.п. ф-лы. 3 ил.

1. Гофрирующий узел, преимущественно используемый на автоматических сигаретных упаковочных машинах и содержащий станину, первый и второй гофрирующие ролики, первую опору, поддерживающую с возможностью вращения первый гофрирующий ролик и объединенную со станиной, по меньшей мере, одну вторую опору, поддерживающую с возможностью вращения второй гофрирующий ролик, и механическое соединение для присоединения второй опоры к станине, отличающийся тем, что механическое соединение имеет три степени свободы и способно обеспечить колебание второй опоры вокруг трех осей, перпендикулярных одна другой и проходящих через единичную фиксированную точку, обращенную к центральной части второго гофрирующего ролика.2. Узел по п.1, отличающийся тем, что механическим соединением второй опоры к станине является сферическое соединение.3. Узел по одному из п.1 или 2, отличающийся тем, что первый гофрирующий ролик является приводным роликом, второй гофрирующий ролик является ведомым роликом и первый и второй гофрирующие ролики имеют взаимно сцепляющиеся гофрирующие профили.4. Узел по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что содержит магнитные взаимодействующие средства для создания магнитной силы взаимодействия между второй опорой и станиной.5. Узел по п.4, отличающийся тем, что магнитные взаимодействующие средства содержат пару электромагнитов, расположенных на станине симметрично относительно сферического соединения.6. Узел по п.5, отличающийся тем, что магнитные взаимодействующие средства также содержат пару тел из ферромагнитного материала, каждое из которых расположено во второй опоре и обращено к соответствующему электромагниту в паре электромагнитов.7. Узел по п.6, отличающийся тем, что каждый электромагнит и соответствующее тело из ферромагнитного материала установлены с зазором заданной ширины и магнитные взаимодействующие средства содержат регулирующие средства для регулировки заданной ширины посредством регулировки положения соответствующего тела из ферромагнитного материала относительно второй опоры.8. Узел по любому из пп.4-7, отличающийся тем, что содержит управляющие средства, присоединенные к магнитным взаимодействующим средствам для регулирования интенсивности магнитной силы взаимодействия.9. Узел по п.8, отличающийся тем, что содержит, по меньшей мере, один датчик, предназначенный для обнаружения значения силы взаимодействия между первым и вторым гофрирующими роликами и соединенный с управляющими средствами.