КАЛАНДР Российский патент 2008 года по МПК B31F1/07 

Изобретение относится к области механической обработки листового или рулонного или слоистого материала, в частности к средствам механической деформации без удаления материала, например, для тиснения.

Известны средства для тиснения листового материала (см., например, RU 2227095, 1998-03-02, B31F 1/07).

Наиболее близким техническим решением к заявленному является каландр, содержащий станину, закрепленный на станине ведущий вал, имеющий рифленую поверхность с взаимно пересекающимися и чередующимися рядами углублений и рядами выступов, имеющих пирамидальную четырехгранную форму, привод ведущего вала и закрепленный на станине, по меньшей мере, один ведомый вал, имеющий рифленую поверхность с взаимно пересекающимися и чередующимися рядами углублений и рядами выступов, имеющих пирамидальную четырехгранную форму, расположенных с возможностью взаимодействия со смежной рифленой поверхностью ведущего вала (US 6715411, 2004-04-06, B31F 1/07).

Недостатком данного технического решения является совмещение выступами функции кинематического звена зацепления во взаимодействии со смежными выступами смежной рифленой поверхности и функции пуансона с матрицей в процессе локального деформирования подвергаемого тиснению материала. Как следствие этого рифленые поверхности вынужденно выполняют с выступами, расположенными в рядах со сравнительно крупным шагом, что в конечном итоге снижает качество тиснения, обусловленное невозможностью уменьшения расстояний между элементами тиснения, и ограничивает возможность разнообразия изобразительных средств на поверхности материала посредством изменения отражательной способности поверхности. Кроме того, указанное техническое решение существенно усложняет задачу предустановки и поддержания требуемого для стабильного тиснения взаимного положения ведущего и ведомого валов.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание эффективного и экономичного средства для тиснения фольги или слоистого материала с фольгой, применяемых в табачной промышленности.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, заключается в обеспечении высокоточного тиснения с разнообразным расположением элементов рельефа тиснения и при уменьшении расстояний между элементами рельефа тиснения.

Указанный технический результат достигается каландром, содержащим станину, закрепленный на станине ведущий вал, имеющий рифленую поверхность с взаимно пересекающимися и чередующимися рядами углублений и рядами выступов, имеющих пирамидальную четырехгранную форму, привод ведущего вала и закрепленный на станине, по меньшей мере, один ведомый вал, имеющий рифленую поверхность с взаимно пересекающимися и чередующимися рядами углублений и рядами выступов, имеющих пирамидальную четырехгранную форму, расположенных с возможностью взаимодействия со смежной рифленой поверхностью ведущего вала, за счет того, что рифленые поверхности ведущего и ведомого валов выполнены с пазами, расположенными между смежными рядами выступов и образованными смычкой поверхностей граней выступов смежных рядов и смежных выступов, при этом вершины выступов выполнены с возможностью размещения их в пазах в положении взаимодействия выступов ведущего и ведомого валов, а пазы рифленой поверхности ведомого вала имеют направление, пересекающее направление пазов рифленой поверхности ведущего вала в положении взаимодействия выступов ведущего и ведомого валов.

А также за счет того, что ряды выступов и ряды углублений расположены на рифленой поверхности с равным шагом, при этом грани выступа, обращенные в сторону пазов, выполнены с углом между ними меньше угла между гранями выступа, обращенными в сторону смежных выступов.

А также за счет того, что ряды выступов и ряды углублений расположены на рифленой поверхности с расстоянием между рядами выступов, ориентированных вдоль пазов, больше расстояния между рядами углублений ориентированных поперек пазов.

А также за счет того, что пазы ведущего вала расположены параллельно оси вращения, а пазы ведомого вала расположены в сечении, перпендикулярном оси вращения, при этом взаимно пересекающиеся и чередующиеся ряды углублений и ряды выступов взаимно перпендикулярные.

А также за счет того, что пазы ведущего и ведомого валов выполнены винтовыми, при этом взаимно пересекающиеся и чередующиеся ряды углублений и ряды выступов взаимно неперпендикулярные.

А также за счет того, что, по меньшей мере, часть углублений и выступов несимметричные.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показана кинематическая схема устройства, на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1, на фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.2, на фиг.4 - вариант исполнения в сечении Б-Б на фиг.2, на фиг.5 - схематическое изображение фрагмента рифленой поверхности ведущего вала, на фиг.6 - схематическое изображение фрагмента рифленой поверхности ведомого вала, на фиг.7 - схематическое изображение фрагмента рифленой поверхности ведущего вала с винтовыми пазами, на фиг.8 - схематическое изображение фрагмента рифленой поверхности ведомого вала с винтовыми пазами.

Каландр содержит станину 1, на которой закреплен ведущий вал 2 и привод 3 ведущего вала 2. Ведущий вал 2 имеет рифленую поверхность 4 взаимно пересекающимися и чередующимися рядами 5 углублений 6 и рядами 7 выступов 8. Выступы 8 имеют пирамидальную четырехгранную форму и выполнены суживающимися к вершине 9. На станине 1 также закреплен, по меньшей мере, один ведомый вал 10 (возможно исполнение, например, с двумя ведомыми валами, не показано), который в свою очередь имеет рифленую поверхность 11 с взаимно пересекающимися и чередующимися рядами 12 углублений 6 и рядами 13 выступов 8. Последние, так же как и упомянутые ранее, имеют пирамидальную четырехгранную форму и выполнены суживающимися к вершине 9. Рифленая поверхность 4 ведущего вала 2 выполнена с пазами 14, расположенными между смежными рядами 7 выступов 8 и образованными смычкой поверхностей граней 15 выступов 8 смежных рядов 7 и смежных выступов 8. Рифленая поверхность 11 ведомого вала 10 выполнена с пазами 16, расположенными между смежными рядами 13 выступов 8 и образованными смычкой поверхностей граней 15 выступов 8 смежных рядов 13 и смежных выступов 8.

Формообразование пазов может быть обеспечено как положением граней выступов 8, так и расстоянием между выступами 8.

В одном частном случае (фиг.3) ряды 7 и 13 выступов 8 и ряды 5 и 12 углублений 6 расположены на рифленой поверхности с равным шагом "Т", при этом грани 15 выступа 8, обращенные в сторону пазов 14 или соответственно 16, выполнены с углом "U" между ними меньше угла "V" между гранями 15 выступа 8, обращенными в сторону смежных выступов 8.

В другом частном случае (фиг.4) ряды 7 и 13 выступов 8 и ряды 5 и 12 углублений расположены на рифленой поверхности с расстоянием "Н" между рядами 7 и 13 выступов 8, ориентированных вдоль пазов 14 или соответственно 16, больше расстояния "Т" между рядами 5 и 12 углублений 6, ориентированных поперек пазов.

Вершины 9 выступов 8 рифленой поверхности 4 за счет соответствующей формы (например, радиус закругления, размер площадки притупления и контур боковых поверхностей) выполнены с возможностью размещения их в пазах 16. Соответственно вершины 9 выступов 8 рифленой поверхности 11 выполнены с возможностью размещения их в пазах 14. Указанное положение возникает при взаимодействии смежных выступов 8 соответственно взаимодействующих рифленых поверхностей 4 и 11 ведущего 2 и ведомого 10 валов и обеспечено тем, что в этом положении (в зоне максимального сближения поверхностей) пазы 16 ведомого вала 10 имеют направление, пересекающее направление пазов 14 ведущего вала 2 (фиг.2 и 3).

В частном случае пазы 14 ведущего вала 2 могут быть расположены параллельно оси 17 вращения, при этом пазы 16 ведомого вала 11 будут расположены в сечении, перпендикулярном оси 17 вращения, а взаимно пересекающиеся ряды 5 и 7, а также 12 и 13 будут взаимно перпендикулярные (фиг.5 и 6).

Аналогичный результат с таким же взаимодействием и размещением вершин 9 будет иметь место и в случае, когда пазы 14 и 16 будут выполнены винтовыми, а взаимно пересекающиеся ряды 5 и 7, а также 12 и 13 будут взаимно неперпендикулярные (фиг.7 и 8).

Поскольку при указанном исполнении кинематическим звеном передачи момента силы от ведущего вала к ведомому являются вершины 9 выступов 8, заявляемое техническое решение обеспечивает тиснение с применением различной формы поверхности углублений 7 и выступов 8. В частности, для формирования псевдоголографического эффекта проявления изображения часть углублений 6 и выступов 8 могут быть несимметричными, например пирамидальными, с гранями, имеющими неодинаковое положение в пространстве (не показано).

Устройство работает следующим образом.

Между рифлеными поверхностями 4 и 11 соответственно ведущего 2 и ведомого 10 валов вводится край подлежащего тиснению листового материала (например, фольга). В процессе вращения приводом 3 выступы 8 ведущего вала 2 во взаимодействии со смежными выступами 8 ведомого вала 10 подвергают пластической деформации листовой материал в области углублений 6 с образованием микрорельефа, соответствующего их форме, размерам и расположению. Поскольку вершины 9 выступов 8 ведущего вала 2 вместе с соответствующим участком листового материала располагаются в пазах 16 в зоне их пресечения пазами 14, а выступы 8 ведомого вала 10 соответственно - в пазах 14 в зоне их пересечения с пазами 16, взаимодействующие рифленые поверхности 4 и 11 будут постоянно позиционированы относительно друг друга и листового материала, независимо от формы выступов 8 и величины деформации листового материала, а также от направления рядов и пазов. Тем самым обеспечивается требуемая точность элементов рельефа тиснения различной формы и направления, а также возможность выполнения тиснения с существенно меньшим (до 0,2 мм) шагом элементов рельефа тиснения.

Устройство содержит станину, закрепленный на станине ведущий вал, имеющий привод, и, по меньшей мере, один ведомый вал. Каждый из валов имеет рифленую поверхность с взаимно пересекающимися и чередующимися рядами углублений и рядами выступов, образующих пирамидальную четырехгранную форму. Причем ведомый вал расположен с возможностью взаимодействия со смежной рифленой поверхностью ведущего вала. Рифленые поверхности ведущего и ведомого валов выполнены с пазами, которые расположены между смежными рядами выступов и образованы смычкой поверхностей выступов смежных рядов и смежных выступов. Вершины выступов выполнены с возможностью размещения их в пазах в положении взаимодействия выступов ведущего и ведомого валов. Пазы рифленой поверхности ведомого вала имеют направление, пересекающее направление пазов рифленой поверхности ведущего вала в положении взаимодействия выступов ведущего и ведомого валов. Заявленное изобретение обеспечивает при уменьшении расстояния между элементами рельефа тиснения, получение высокоточного тиснения с разнообразным расположением элементов рельефа тиснения. 5 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Каландр, содержащий станину, закрепленный на станине ведущий вал, имеющий рифленую поверхность с взаимно пересекающимися и чередующимися рядами углублений и рядами выступов, имеющих пирамидальную четырехгранную форму, привод ведущего вала и закрепленный на станине, по меньшей мере, один ведомый вал, имеющий рифленую поверхность с взаимно пересекающимися и чередующимися рядами углублений и рядами выступов, имеющих пирамидальную четырехгранную форму, расположенных с возможностью взаимодействия со смежной рифленой поверхностью ведущего вала, отличающийся тем, что рифленые поверхности ведущего и ведомого валов выполнены с пазами, расположенными между смежными рядами выступов и образованными смычкой поверхностей выступов смежных рядов и смежных выступов, при этом вершины выступов выполнены с возможностью размещения их в пазах в положении взаимодействия выступов ведущего и ведомого валов, а пазы рифленой поверхности ведомого вала имеют направление, пересекающее направление пазов рифленой поверхности ведущего вала в положении взаимодействия выступов ведущего и ведомого валов.2. Каландр по п.1, отличающийся тем, что ряды выступов и ряды углублений расположены на рифленой поверхности с равным шагом, при этом грани выступа, обращенные в сторону пазов, выполнены с углом между ними меньше угла между гранями выступа, обращенными в сторону смежных выступов.3. Каландр по п.1, отличающийся тем, что ряды выступов и ряды углублений расположены на рифленой поверхности с расстоянием между рядами выступов ориентированных вдоль пазов больше расстояния между рядами углублений ориентированных поперек пазов.4. Устройство по одному из пп.1-3, отличающееся тем, что пазы ведущего вала расположены параллельно оси вращения, а пазы ведомого вала расположены в сечении перпендикулярном оси вращения, при этом взаимно пересекающиеся и чередующиеся ряды углублений и ряды выступов взаимно перпендикулярные.5. Устройство по одному из пп.1-3, отличающееся тем, что пазы ведущего и ведомого валов выполнены винтовыми, при этом взаимно пересекающиеся и чередующиеся ряды углублений и ряды выступов взаимно неперпендикулярные.6. Устройство по одному из пп.1-3, отличающееся тем, что, по меньшей мере, часть углублений и выступов несимметричные.