УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОПЕРЕЧНОЙ РЕЗКИ ГОФРОКАРТОНА Российский патент 2005 года по МПК B23D31/00 B31B45/00 D21F11/12 

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности, в частности к техническим средствам для резки как рулонного, так и непрерывно подаваемого полосового материала на листовые заготовки и последующего пакетирования.

Известно устройство для резки гидрокартона, содержащее станину, ножевые валы, привод и накопитель, в котором с целью автоматической заправки полотна после его рубки устройство снабжено смонтированным над накопителем столом, шарнирно закрепленным с одной стороны с возможностью перемещения в вертикальной плоскости при помощи, например, силовых цилиндров (SU, авторское свидетельство №357309, М.кл. D 21 F 11/12, В 31 В 45/00. Устройство для резки гидрокартона /В.Ф.Тропин, П.П.Сивула и Л.И.Рендель (SU). - Заявка №1663134/29-33; Заявлено 24.05.1971; Опубл. 31.10.1972, Бюл. 33/ Открытия. Изобретения. - 1972. - №33).

К недостаткам описанного устройства относятся невозможность установки длины картонной заготовки с заданной точностью и низкое качество реза.

Наиболее близким аналогом к заявленному объекту относится устройство для резки рулонного материала на листы и пакетирования, содержащее рулонодержатель в виде приводного вала, намоточный механизм в виде раздвижного барабана с пазами, механизм заправки разрезаемого материала в виде группы направляющих роликов, механизм резки с подвижным ножом, механизм фиксации паза барабана относительно лезвия ножа и привод, в котором с целью повышения производительности, качества получаемых изделий, уменьшения величины отходов и снижения трудозатрат оно снабжено механизмом регулирования вертикального положения вала рулонодержателя, выполненным в виде зубчато-винтовой передачи и шарнирно закрепленного рычага, установленного с возможностью взаимодействия с валом рулонодержателя, уравнительным механизмом скорости вращения вала рулонодержателя, выполненным в виде закрепленного на валу рулонодержателя фрикционного диска с сопряженным с ним цилиндрической поверхностью ответного фрикционного диска, установленного с возможностью регулировочного перемещения в направлении вала рулонодержателя, механизмами съема пакета нарезанных листов, и накопителем пакетов, выполненным в виде приводного цепного транспортера, при этом механизм заправки разрезаемого материала снабжен профилированными склизами, установленными под направляющими роликами, раздвижной барабан выполнен четырехстворчатым, механизм фиксации паза барабана относительно лезвия ножа выполнен в виде сцепной зубчатой муфты и центробежного четырехгрузового регулятора с четырьмя гибкими элементами, установленными с возможностью взаимодействия с неподвижной частью зубчатой муфты, а каждый механизм съема пакета нарезанных листов выполнен в виде замкнутого четырехстороннего копира и двух шарнирно соединенных штанг, одна из которых установлена с возможностью взаимодействия с копиром; привод цепного транспортера выполнен в виде однооборотной храповой муфты (SU, авторское свидетельство №16655669 А1, МПК⁵ В 23 D 31/00. Устройство для резки рулонного материла на листы и пакетирования / И.И.Лившиц, Б.И.Лившиц, Э.И.Лившиц (SU). - Заявка №4231372/27; Заявлено 04.02.1987; Опубл. 15.06.1991, Бюл. №22 // Открытия. Изобретения. - 1991. - №22).

К недостаткам описанного устройства для резки рулонного материала на листы и пакетирования, принятого нами в качестве наиближайшего аналога, относятся дискретность подачи, сложность конструкции, низкая техническая надежность, формирование и обрезка листов только кратным величинам длины окружности барабана или доли от них, низкое качество среза, большая величина брака и малая производительность.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, - получение заготовок плоского картона в диапазоне от 900 мм до 2,5 м любой длины с погрешностью ±2 мм.

Технический результат - повышение эксплуатационной надежности и производительности, упрощение конструкции, снижение затрат на техническое обслуживание и регулировки повышения срока службы и снижения энергозатрат.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном устройстве для поперечной резки гофрокартона, содержащем раму, привод, барабан, механизм резки с подвижным ножом, механизм фиксации исходного положения лезвия ножа относительно барабана и накопитель, согласно изобретению оно снабжено механизмами блокировки положения вала привода подвижного ножа, дискретного углового привода вала подвижного ножа и изменения длины заготовок гофрокартона при непрерывной подаче, выполненным в виде винтовой пары, гайка которой шарнирно соединена с рамой, а винт шарниром связан с двуплечим рычагом, ось которого совмещена с осью вращения барабана, второе плечо названного механизма кинематически связано тягой с Т-образным шатуном привода механизма резки, один конец шатуна соединен с кривошипом на цапфе барабана, а другой конец шатуна смонтирован на тяге, соединенной с качающимся звеном трехплечего рычага механизма дискретного углового привода вала подвижного ножа, размещенного с возможностью углового качания на оси вращения взаимно соединенных тормозного барабана с ведущей шестeрни, находящейся в зацеплении с ведомой шестерней на конце вала привода механизма резки, при этом в тормозном барабане смонтирована пара взаимно подпружиненных тормозных колодок, тягами кинематически связанными с концами плеч трехплечего рычага, на другом конце вала привода механизма резки смонтирован его механизм блокировки, выполненный в виде тормозного барабана, в котором смонтирована пара взаимно подпружиненных тормозных колодок, тягами кинематически связанными с концами двуплечего рычага, размещенного соосно геометрической оси вала привода механизма резки, при этом упомянутый вал имеет рычаг механизма фиксации исходного положения лезвия ножа, соединенный тягой с двуплечим рычагом, свободный конец которого имеет ролик, периодически взаимодействующий с упором рамы, а ось двуплечего рычага механизма фиксации размещена на кронштейне полого вала ножедержателя, смонтированного посредством резьбовых шпилек на полом валу, при этом в пазу ножедержателя с возможностью демонтажа смонтирован нож в виде сменной стандартной линейки для поперечной резки картона, полый вал ножедержателя размещен соосно на валу привода механизма резки с возможностью ограниченного вращения и с ним связан посредством пакета упругих элементов.

Изобретение поясняется чертежом, где схематично в аксонометрическом изображении показано устройство для поперечной резки гофрокартона.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключаются в следующем.

Устройство для поперечной резки гофрокартона содержит раму 1 (показанную штриховкой), привод 2, барабан 3, механизм 4 резки с подвижным ножом 5, механизм 6 фиксации исходного положения лезвия 7 ножа 5 относительно барабана 3 и накопитель отрезанных листов гофрокартона в качестве заготовок тары или упаковки. В силу известности и простоты конструкции накопитель на схеме не показан.

Устройство снабжено дополнительными механизмами 8 блокировки положения вала 9 привода подвижного ножа 5, механизмом 10 дискретного привода 9 подвижного 5 и механизма 11 изменения длины заготовок гофрокартона при непрерывной подаче.

Механизм 11 изменения длины заготовок гофрокартона выполнен в виде винтовой пары, гайка 12 которой шарнирно соединена с рамой 1. Винт 13 шарниром 14 связан с двуплечим рычагом 15. Ось качания двуплечего рычага 15 совмещена с осью 16 вращения барабана 3. Второе плечо двуплечего рычага 15 названного механизма кинематически связано тягой 17 с Т-образным шатуном 18 привода механизма 4 резки гофрокартона на заготовки заданной длинны. Один конец Т-образного шатуна 18 соединен с кривошипом 19, жестко смонтированным на свободной цапфе барабана 3. Другой конец шатуна 18 смонтирован на тяге 20, соединенной с качающимся звеном 21 трехплечего рычага 22 механизма 10 дискретного углового привода вала 9 подвижного ножа 5. Трехплечий рычаг 22 с возможностью углового качения размещен на оси вращения 23 взаимно соединенных тормозного барабана механизма 10 и ведущей шестерни 24. Ведущая шестерня 24 находится в зацеплениями с зубьями ведомой шестерни 25 на конце вала 9 механизма 4 резки. В тормозном барабане механизма 10 дискретного привода вала 9 смонтирована пара взаимно подпружиненных тормозных колодок 26. Пружины 27, ориентированные тангенциально к внутренней цилиндрической поверхности, всегда прижимают колодки 26 внутренней поверхности тормозного барабана.

Тягами 30 средние части тормозных колодок 26 кинематически связаны концами диаметрально ориентированных плеч трехплечего рычага 22.

На другом конце вала 9 привода механизма 4 резки смонтирован его механизм 8 блокировки. Механизм 8 блокировки выполнен в виде тормозного барабана, размещенного на раме 1. В цилиндрической полости тормозного барабана смонтирована пара взаимно подпружиненных тормозных колодок 31. За счет пары тангенциально размещенных к поверхности цилиндрической полости тормозного барабана пружин 32 сжатия накладками колодки 31 находятся в постоянном зацеплении с тормозным барабаном. Тягами 33 тормозные колодки 31 кинематически связаны с концами двуплечего рычага 34. Двуплечий рычаг 34 размещен соосно геометрической оси вала 9 привода механизма 4 резки. Упомянутый вал 9 имеет рычаг 35 механизма 6 фиксации исходного положения лезвия 7 ножа 5. Рычаг 35 соединен тягой 36 с двуплечим рычагом 37 механизма 6. Свободный конец двуплечего рычага 37 имеет ролик 38. Ролик 38 периодически взаимодействует с упором 39 на раме 1. Ось поворота двуплечего рычага 37 механизма 6 фиксации размещена на кронштейне 40 полого вала 41 ножедержателя 42. Ножедержатель 42 смонтирован посредством резьбовых шпилек 43 на резьбовых втулках полого вала 41. В пазу ножедержателя 42 с возможностью демонтажа смонтирован нож в виде сменной стандартной и серийно выпускаемой линейки с прямой или пилообразной режущей кромкой для поперечной резки гофрокартона. Полый вал 41 ножедержателя 42 размещен соосно на валу 9 привода механизма 4 резки с возможностью ограниченного вращения и с ним связан посредством пакета упругих элементов 44. Пакет упругих элементов 44 размещен между рычагом 45 вала 9 и рычагом 46 полого вала 41.

Привод 2 имеет трехфазный электродвигатель 47 с частотным преобразователем для изменения угловой скорости вращения его вала и редуктор 48. Выходной вал редуктора 48 соединен посредством шпонки с втулкой на фланце барабана 3.

Барабан 3 снабжен полиуретановым покрытием в виде съемных бандажей 49.

Механизм 11 изменения длины заготовок гофрокартона имеет ручку управления 50.

Устройство для поперечной резки гофрокартона работает следующим образом.

Окружная скорость верхнего слоя съемных бандажей 49 барабана 3 частотным преобразователем электродвигателя 47 приводится в соответствие со скоростью подачи гофрокартона. При вращении барабана 3 его ось 16 приводит во вращение кривошип 19, который Т-образным шатуном 18 приводит в действие тягу 20. За каждый полный оборот кривошип 19 через шатун 18 тягой 20 качающийся рычаг 21 приводит к угловым перемещениям диаметрально ориентированным концом плеч трехплечего рычага 22.

При перемещении рычага 21 снизу вверх тягами 30 тормозные колодки 26 механизма 10 проскальзывают по отношению к поверхности тормозного барабана. При переходе кривошипа 19 через нижнюю мертвую точку относительно оси 16 шатун 18 тягу 20 и качающееся звено 21, перемещая трехплечий рычаг 22 вниз, толкает тягами 30 колодки 26 и ведущую шестерню 24 в направлении стрелки, совпадающей движению часовой стрелки. Ведомая шестерня 25 вал 9 механизма 4 приводит во вращение. Вращение вала 9 приводит в действие двуплечий рычаг 34 механизма 8. Тягами 33 тормозные колодки 31 выводятся из контакта с поверхностью тормозного барабана механизма 8. Вращение вала 9 приводит к угловым перемещениям его рычагов 35 и 45.

Угловые перемещения рычага 35 через тягу 36 приводят к контакту ролика 38 на упоре 39 благодаря двухплечему рычагу 37 механизма 6. Одновременно с этим рычаг 40 полого вала 41 также вращается в том же направлении, что и вал 9. Этому способствует рычаг 45 вала 9, взаимодействующий через пакет упругих элементов с рычагом 46.

Каждый оборот кривошипа 19 на оси 16 барабана 3 приводит к синхронным угловым перемещениям вала 9 механизма 4 и полого вала 41. Вращение полого вала 41 через резьбовые шпильки 43 подводит ножедержатель 42 с ножом 5 к поверхности барабана 3. Это происходит до тех пор, пока равновесное положение рычагов 45 и 46 пакета 44 упругих элементов удерживается роликом 38 рычага 37 на упоре 39. При достижении заданной длины заготовки гофрокартона ролик 38 перекатывается с поверхности упора 39 и за счет сжатых упругих элементов пакета 44 лезвие 7 ножа 5 врезается в поверхность гофрокартона. Вращение вала барабана 3 приводит к тому, что гофрокартон вместе с ножом 5 втаскивается в межвальцовое пространство (т.е. в пространство между валами 9, 41 и барабаном 3). Режущей кромкой лезвия ножа 5 происходит резание слоев гофрокартона на упругой основе - полиуретанового покрытия бандажей 49. После отруба картона ножом 5 отрезанная заготовка гофрокартона выталкивается в накопитель. В дальнейшем при вращении оси 16 барабана 3 его кривошипом ножедержатель 42 приводится в исходное положение.

Для изменения длины заготовки оператор, обслуживающий линию по производству многослойного гафрированного картона, без остановки электродвигателя 47, пользуясь ручкой управления 50, вращает гайку 12. Вращение 12 приводит к изменению положения двуплечего рычага 15, связанного тягой 17 с Т-образным шатуном 18 и тягой 20. Перемещение исходного положения тяги 20, равным образом качающегося звена 21 трехплечего рычага 22, вверх приводит к уменьшению длины заготовок гофрокартона.

Описанная совокупность механизмов 4, 6, 8, 10 и 11 обеспечивают повышение производительности устройства, его эксплуатационную надежность, срок службы, точность и качество реза.

Устройство, содержащее раму, привод, барабан, механизм резки с подвижным ножом, механизм фиксации исходного положения лезвия ножа относительно барабана и накопитель. При этом оно снабжено механизмами блокировки положения вала привода подвижного ножа, дискретного углового привода вала подвижного ножа и изменения длины заготовок гофрокартона при непрерывной подаче, выполненным в виде винтовой пары, гайка которой шарнирно соединена с рамой, а винт шарниром связан с двуплечим рычагом, ось качания которого совмещена с осью вращения барабана. Второе плечо названного механизма кинематически связано тягой с Т-образным шатуном привода механизма резки, один конец шатуна соединен с кривошипом на цапфе барабана, а другой конец шатуна смонтирован на тяге, соединенной с качающимся звеном трехплечего рычага механизма дискретного углового привода вала подвижного ножа, размещенного с возможностью углового качания на оси вращения взаимно соединенных тормозного барабана и ведущей шестерни, находящейся в зацеплении с ведомой шестерней на конце вала привода механизма резки. При этом в тормозном барабане смонтирована пара взаимно подпружиненных тормозных колодок, тягами кинематически связанными с концами диаметрально ориентированных плеч трехплечего рычага, на другом конце вала привода механизма резки смонтирован его механизм блокировки, выполненный в виде тормозного барабана, размещенного на раме, в полости барабана смонтирована пара взаимно подпружиненных тормозных колодок, тягами кинематически связанными с концами двуплечего рычага, размещенного соосно геометрической оси вала привода механизма резки. При этом упомянутый вал имеет рычаг механизма фиксации исходного положения лезвия ножа, соединенный тягой с двуплечим рычагом, свободный конец которого имеет ролик, периодически взаимодействующий с упором рамы, а ось поворота двуплечего рычага механизма фиксации размещена на кронштейне полого вала ножедержателя, смонтированного посредством резьбовых шпилек на полом валу. При этом в пазу ножедержателя с возможностью демонтажа смонтирован нож в виде сменной стандартной линейки для поперечной резки гофрокартона, полый вал ножедержателя размещен соосно на валу привода механизма резки с возможностью ограниченного вращения и с ним связан посредством пакета упругих элементов. Предложенное решение обеспечивает повышение производительности, эксплуатационной надежности, качества реза и точности длины отрезаемых заготовок. 1 ил.

Устройство для поперечной резки гофрокартона, содержащее раму, привод, барабан, механизм резки с подвижным ножом, механизм фиксации исходного положения лезвия ножа относительно барабана и накопитель, отличающееся тем, что оно снабжено механизмами блокировки положения вала привода подвижного ножа, дискретного углового привода вала подвижного ножа и изменения длины заготовок гофрокартона при непрерывной подаче, выполненным в виде винтовой пары, гайка которой шарнирно соединена с рамой, а винт шарниром связан с двуплечим рычагом, ось качания которого совмещена с осью вращения барабана, второе плечо названного механизма кинематически связано тягой с Т-образным шатуном привода механизма резки, один конец шатуна соединен с кривошипом на цапфе барабана, а другой конец шатуна смонтирован на тяге, соединенной с качающимся звеном трехплечего рычага механизма дискретного углового привода вала подвидного ножа, размещенного с возможностью углового качания на оси вращения взаимно соединенных тормозного барабана и ведущей шестерни, находящейся в зацеплении с ведомой шестерней на конце вала привода механизма резки, при этом в тормозном барабане смонтирована пара взаимно подпружиненных тормозных колодок, тягами кинематически связанных с концами диаметрально ориентированных плеч трехплечего рычага, на другом конце вала привода механизма резки смонтирован его механизм блокировки, выполненный в виде тормозного барабана, размещенного на раме, в полости барабана смонтирована пара взаимно подпружиненных тормозных колодок, тягами кинематически связанных с концами двуплечего рычага, размещенного соосно с геометрической осью вала привода механизма резки, при этом упомянутый вал имеет рычаг механизма фиксации исходного положения лезвия ножа, соединенный тягой с двуплечим рычагом, свободный конец которого имеет ролик, периодически взаимодействующий с упором рамы, а ось поворота двуплечего рычага механизма фиксации размещена на кронштейне полого вала ножедержателя, смонтированного посредством резьбовых шпилек на полом валу, при этом в пазу ножедержателя с возможностью демонтажа смонтирован нож в виде сменной стандартной линейки для поперечной резки гофрокартона, полый вал ножедержателя размещен соосно на валу привода механизма резки с возможностью ограниченного вращения и с ним связан посредством пакета упругих элементов.