УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИТОРМАЖИВАНИЯ ЛИСТОВ, ВЫКЛАДЫВАЕМЫХ НА СТОПУ, В ЧАСТНОСТИ ЛИСТОВ БУМАГИ ИЛИ КАРТОНА, И СТАНОК ДЛЯ ПОПЕРЕЧНОЙ РЕЗКИ ПОЛОТЕН МАТЕРИАЛА Российский патент 2011 года по МПК B65H29/68 B26D1/34 

Изобретение относится к устройству для притормаживания листов, выкладываемых на стопу, в частности листов бумаги или картона, а также к станку для поперечной резки полотен материала, содержащему тормозное приспособление для листов, производимых при поперечной резке.

Известным образом листорезальная машина посредством поперечной резки производит из полотна материала, в частности из бумажного или картонного полотна, отдельные листы, которые затем выкладываются на стопу. При высоких скоростях работы, перед выкладыванием необходимо притормаживать отдельные листы, подаваемые транспортерными лентами в район стопы, чтобы не возникало повреждений при подаче на стопу.

Из публикации WO 91/08974 известно устройство соответствующего типа, у которого притормаживающее приспособление имеет расположенные с обеих сторон плоскости транспортировки листов прижимные элементы с вращающимися прижимными зонами, причем прижимные зоны при вращении, по меньшей мере, одной стороной периодически достают до плоскости поступления листов, так что лист может зажиматься между двумя прижимными зонами. Прижимные элементы приводятся во вращение неравномерным приводом вращения так, что прижимные зоны при наложении на листы имеют скорость поступления листов. Затем скорость прижимных зон уменьшают до желаемой скорости выкладывания листов. После освобождения прижима листов и перед зажиманием последующих листов, прижимные зоны снова разгоняются неравномерным приводом до скорости поступления листов.

Способ, описанный в публикации WO 91/08974, имеет то преимущество, что листы могут быть приторможены без относительной скорости по отношению к притормаживающим элементам. Это предотвращает появление нежелательных отметин на листах.

В основе изобретения лежит задача создания тормозного устройства соответствующего вида, способствующее тому, что листы могут быть надежно и без отметин подторможены с высоких скоростей, например, 400 м/мин до значительно более низкой скорости выкладывания, например, 80 м/мин, чтобы образовать каскадный поток из перекрывающихся листов, который затем может без затруднений выкладываться на стопу.

Эта задача решается изобретением со следующими отличительными признаками:

- по меньшей мере, на одной стороне плоскости транспортировки листов расположены вращающиеся по ширине приспособления и приводимые во вращение прижимные элементы, имеющие на части своего обвода прижимные зоны, при вращении периодически достающие до плоскости поступления листов,

- на противоположной стороне плоскости транспортировки листов расположен вращающийся ответный элемент, так что лист может зажиматься между прижимными зонами и ответным элементом,

- прижимные элементы соединены с неравномерным приводом вращения и

- по направлению движения листа на расстоянии перед прижимными элементами расположено отклоняющее устройство, которым задние кромки листов отклоняются вниз от плоскости поступления.

Посредством удаления прижимных элементов от отклоняющего устройства, по направлению движения листов, можно к началу притормаживания заставить прижимные зоны воздействовать на таком большом удалении от задней кромки листа, что процесс торможения завершится, прежде чем прижимные зоны будут находиться на задней кромке листа. Во время притормаживания предыдущего листа последующий лист может незаторможенно двигаться вперед через отклоненную вниз заднюю кромку предыдущего листа. Таким образом, время, в течение которого последующий лист приближается к прижимным элементам поверх предыдущего листа, дополнительно имеется в распоряжении как время торможения для предыдущего листа. Без этого удаления время торможения было бы ограничено на время, в течение которого последующий лист закрывает промежуток для предыдущего листа.

Предпочтительно в качестве ответного элемента на другой стороне плоскости транспортировки также расположены прижимные элементы с вращающимися прижимными зонами, которые также приводятся в движение неравномерным приводом вращения.

Устройство для отклонения вниз задней кромки листов является, предпочтительно, включающимся циклическим образом отсасывающим ящиком с засасывающими отверстиями на верхней стороне, расположенным ниже плоскости поступления листов, который подсасывает задние кромки листов и движет их вниз. Дополнительно при притормаживании листа отсасывающий ящик удерживает свободное окончание листа между прижимными зонами и задней кромкой листа и таким образом натягивает его. Иначе, свободное окончание листа стремилось бы к тому, чтобы сдвинуться вперед относительно затормаживающих прижимных зон.

В качестве неравномерного привода вращения для прижимных элементов и ответного элемента предпочтительно используется трехфазный синхронный серводвигатель, имеющий очень малый динамический момент инерции массы. К тому же, двигатель относительно протяжен и выполнен с относительно малым диаметром. Предпочтительно, соотношение его длины к диаметру составляет более 4.

Предпочтительно, прижимные зоны образуются элементами, имеющими форму сегмента кольца, закрепленными на полом валу, приводимым в движение неравномерным приводом вращения. Чтобы полый вал имел малый момент инерции масс и все же высокую жесткость на кручение, он предпочтительно выполнен как труба из композиционного материала на углеродоволокнистой основе (CFK) с наружным диаметром, по меньшей мере, 100 мм. На полом валу в качестве прижимных зон размещены, предпочтительно, сегменты кольца с наружным обводом по дуге окружности, имеющие длину внешней огибающей 40-100 мм. Сегменты изготовлены предпочтительно из объемно-сжимаемого вспененного синтетического материала, чтобы листы могли зажиматься без проскальзывания, избегая отметин.

Далее изобретение поясняется с помощью предпочтительного примера исполнения. Чертежи представляют пример исполнения упрощенно.

При этом показывают:

фигура 1 - вид сбоку листорезальной машины,

фигуры 2-6 - способ работы тормозного приспособления при притормаживании листа и

фигура 7 - принцип действия тормозного приспособления при виде сбоку.

Приспособление, показанное в общем виде на фигуре 1, служит для изготовления листов бумаги или картона из постоянно подаваемого полотна 1.

По направлению движения полотна/листа последовательно расположены следующие компоненты (слева направо).

Устройство 2 продольной резки, в котором обрезаются закраины полотна и полотно 1, при необходимости, разделяется на несколько отдельных полотен (до 6), устройство 3 поперечной резки, тормозное и напускающее устройство 4, которым забираются листы, полученные при поперечной резке, и подтормаживаются, причем образуется каскадный поток, а также устройство 5 пакетирования, в котором листы выкладываются на стопу 6, лежащую на поддоне 7.

Устройство 3 поперечной резки, по известному принципу, содержит два расположенных друг над другом ножевых барабана 8, оснащенные каждый, по меньшей мере, одним поперечным резаком, которыми полотно 1 при прохождении разделяется на листы 9. Если обрабатываются несколько полотен 1, наложенных друг на друга, то при поперечной резке возникают пакеты листов, которые затем транспортируются дальше. Используемое далее выражение «Лист» охватывает также пакеты листов, которые производятся при многослойной подаче и обрабатываются далее. За устройством 3 поперечной резки расположены элементы для приема начала полотна, получаемого при поперечном резе, и для распрямления полотна при поперечной резке, элементы для ускоренной дальнейшей транспортировки листа, полученного при поперечном резе, чтобы создать промежуток между двумя листами, и тормозное и напускающее устройство 4, образующее каскадный поток из перекрывающихся листов, который подается с замедленной скоростью транспортировки в устройство 5 пакетирования.

Процесс начинается с быстро вращающегося верхнего ленточного транспортера 10 и сопряженного нижнего быстрого ленточного транспортера 11, выполненных из отдельных параллельных лент и приведенных в движение с скоростью, повышенной относительно скорости полотна 1, поступающего в устройство поперечной резки. Лист 9, изготовленный при поперечном резе, с повышенной скоростью транспортируется дальше и, соответственно, возникает промежуток между двумя следующим друг за другом листами или пакетами листов.

За нижним быстрым ленточным транспортером 11 начинается тормозное и напускающее устройство 4 с отсасывающим ящиком 13, подводящим разрежение, чья верхняя стенка, снабженная засасывающими отверстиями, проходит параллельно плоскости подачи листов 9 с некоторым удалением вниз. Засасывающие отверстия отсасывающего ящика 13 могут открываться циклически, так что разрежением всасываются соответственно задние кромки листов 9 и отклоняются вниз. При этом задние кромки листов разобщаются с быстро движущимся верхним ленточным транспортером 10, который проходит по длине тормозного и напускающего устройства 4. Отсасывающий ящик 13 служит в качестве отклоняющего устройства, от которого задние кромки листов отклоняются вниз от плоскости поступления. На отсасывающем ящике 13 начинается нижний ленточный транспортер 14, движущийся с более медленной скоростью выкладывания, которым листы выкладываются на стопу 6. При притормаживании листа 9 на его заднюю кромку надвигается передняя кромка последующего, движущегося более быстро листа. Так возникает каскадный поток перекрывающихся листов, который подается далее с более медленной скоростью на нижний ленточный транспортер 14.

Для того чтобы иметь возможность надежно, без перекосов и без отметин притормаживать листы с высокой скорости поступления, например, 400 м/мин до достаточно низкой скорости выкладывания, например, 80 м/сек, на удалении за отсасывающим ящиком 13, которым отклоняются вниз задние кромки листов, расположено тормозное устройство, содержащее вращающиеся, приводимые в движение прижимные элементы 16 с прижимными зонами 17, которыми листы 9 прижимаются и подтормаживаются. Прижимные элементы 16 с прижимными зонами 17 так расположены на одной стороне плоскости транспортировки листов (в представленном примере поверх плоскости транспортировки) по ширине приспособления, что при вращении прижимные зоны 17 периодически достают до плоскости поступления листов 9. На противоположной стороне плоскости транспортировки листов 9 расположен вращающийся ответный элемент 18, так что лист 9 или пакет листов может зажиматься между прижимными зонами 17 и ответным элементом 18. Прижимные элементы 16 находятся на удалении, по меньшей мере, 100 мм от принимающего листы начала отклоняющего устройства (здесь - отсасывающий ящик 13), так что они могут воздействовать на лист 9 с наименьшего расстояния 100 мм от задней кромки листа. Так, последующий лист имеет время, чтобы надвинуться своей передней кромкой на предыдущий лист, находящийся в процессе притормаживания, перед тем, как он сам притормозится. Если необходимо, то прижимные элементы 16 и сопряженный ответный элемент 18 могут ограниченно выставляться по направлению и против направления движения листа (стрелка 19 на фигуре 2), так что может устанавливаться расстояние до отклоняющего устройства (отсасывающего ящика 13) в зависимости от формата листов. Таким же образом могут адаптироваться по длине листа положения воздействия прижимных зон 17 на листы 9.

Прижимные элементы 16 с прижимными зонами 17, так же как вращающийся ответный элемент 18, соответственно соединены с неравномерным приводом вращения, который позволяет изменять окружную скорость при одном обороте. Прижимные зоны 17 преимущественно образуются элементами, имеющими форму сегмента кольца, закрепленными снаружи на полом валу, приводимым в движение неравномерным приводом вращения. Чтобы полый вал имел малый момент инерции массы и все же высокую жесткость на кручение, он предпочтительно выполнен как труба из композиционного материала на углеродоволокнистой основе (CFK) с наружным диаметром, по меньшей мере, 100 мм. Сегменты кольца, закрепленные на полом валу в качестве прижимных зон 17, имеют, предпочтительно, наружный обвод по дуге окружности, имеющей длину внешней огибающей 40-100 мм. Вписанный угол прижимных зон 17 на полом валу составляет преимущественно между 50° и 90°. Он соответствует углу торможения, представленному на фигуре 7. Сегменты кольца изготовлены предпочтительно из объемно-сжимаемого вспененного синтетического материала, чтобы листы могли зажиматься без проскальзывания, избегая отметин. Радиально замеренная толщина одной прижимной зоны составляет преимущественно между 10 мм и 30 мм.

В примере исполнения ответный элемент выполнен так же, как вращаемый полый вал, чья наружная боковая поверхность тоже покрыта объемно-сжимаемой облицовкой для избежания отметин. Альтернативно, ответный элемент 18 может быть предусмотрен идентичным верхнему прижимному элементу 16 с прижимными зонами в форме сегментов кольца. Эта конструкция предоставляет возможность изменять действующую прижимную длину посредством сдвигания фаз вращения между вращательным движением верхних прижимных зон 17 относительно нижних прижимных зон ответного элемента.

В качестве неравномерного привода вращения как для прижимных элементов 16, так и для ответного элемента 18, используется, предпочтительно, трехфазный синхронный серводвигатель, имеющий очень малый динамический момент инерции массы. К тому же, двигатель относительно протяженный и имеет относительно малый диаметр. Предпочтительно, его соотношение длина/диаметр составляет более 4. На фигуре 7 представлен принцип действия тормозного приспособления:

Лист 9 или пакет листов сдавливаются прижимными зонами 17 и зажимаются ими вместе с ответным элементом 18. При накладывании прижимных зон 17 на лист, они имеют более высокую скорость поступления V1 листов. Затем неравномерным приводом вращения уменьшается скорость вращения прижимных зон 17 до имеющейся более низкой скорости выкладывания V2. Притормаживание производится без проскальзывания и направляется вдоль рампы, так что в пакете листов не возникают напряжения сдвига, а только дополнительные напряжения сжатия. Эти напряжения сжатия не производят отметин.

Ход процесса торможения и напуска листов 9 представлен на фигурах 2-6.

Лист, поданный с большой скоростью поступления лентами 10, 11, входит своей передней кромкой в тормозное и напускающее устройство 4 (фигуры 2, 3). Как только задняя кромка листа 9 находится над отсасывающим ящиком 13, этот ящик включается и присасывает заднюю кромку листа. При этом лист отделяется от быстрых верхних лент 10 и выкладывается на более медленные нижние ленты 14. В этот момент на листы 9 накладываются прижимные зоны 17 и прогибают листы вниз, на ответный элемент 18, так что листы или пакет листов зажимаются. Как прижимные полосы 17, так и ответный элемент 18 при зажимании имеют окружную скорость, соответствующую высокой скорости поступления V1. Затем, в то время как листы 9 зажаты, привод вращения уменьшает окружную скорость до низкой скорости выпускания V2. Так как к началу зажимания удаление прижимных элементов 17, 18 от задней кромки листа составляет более 100 мм, то последующий лист 9 имеет время, чтобы надвинуться своей передней кромкой на заднюю кромку предыдущего листа 9, так что существует достаточно времени для замедления предыдущего листа 9 и в то же время возникает перекрытие листов. С тем, чтобы этот процесс происходил безотказно, отклоняющее устройство для листов (отсасывающий ящик 13) расположено на достаточном удалении перед прижимными элементами. Еще до того, как передняя кромка последующего листа 9 достигнет прижимной зоны 17, предыдущий лист 9 приторможен и прижим опять освобожден. Как показано на фигуре 6, теперь последующий лист 9 может передвигаться между прижимными элементами 16, 17, в то время как прижимные зоны 17 опять ускоряются до более высокой скорости получения V1, прежде чем они накладываются на только что поступивший лист, чтобы подтормозить его.

Устройство для притормаживания выкладываемых на стопу листов бумаги или картона содержит расположенные, по меньшей мере, на одной стороне плоскости транспортировки листов по ширине устройства вращающиеся прижимные элементы. Прижимные элементы имеют прижимные зоны, при вращении периодически достающие до плоскости поступления листов. Устройство также имеет расположенный на противоположной стороне плоскости транспортировки листов вращающийся ответный элемент. Лист может зажиматься между прижимными зонами и ответным элементом. Прижимные элементы соединены с неравномерным приводом вращения и на части своего обвода имеют прижимные зоны в форме сегментов кольца. По направлению движения листов на удалении перед прижимными элементами расположено отклоняющее устройство, которым задние кромки листов отклоняются вниз от плоскости поступления. Технический результат заключается в создании тормозного устройства, в котором листы могут быть надежно и без отметин подторможены с образованием каскадного потока из перекрывающих листов. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Устройство для притормаживания выкладываемых на стопу (6) листов (9), в частности листов бумаги или картона, с
расположенными, по меньшей мере, на одной стороне плоскости транспортировки листов (9) по ширине устройства вращающимися, приводимыми в движение прижимными элементами (16), имеющими прижимные зоны (17), при вращении периодически достающие до плоскости поступления листов (9),
с одним расположенным на противоположной стороне плоскости транспортировки листов (9), вращающимся ответным элементом (18), обеспечивающим зажим листа между прижимными зонами (17) и ответным элементом (18), причем
прижимные элементы (16) соединены с неравномерным приводом вращения, отличающееся тем, что
прижимные элементы (16) на части своего обвода имеют прижимные зоны (17) в форме сегментов кольца и
по направлению движения листов, на удалении перед прижимными элементами (16) расположено отклоняющее устройство (13), которым задние кромки листов отклоняются вниз от плоскости поступления.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что расстояние между прижимными элементами (16) и отклоняющим устройством (13) составляет, по меньшей мере, 100 мм.

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что расстояние между прижимными элементами (16) и отклоняющим устройством (13) может выставляться.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что отклоняющее устройство (13) является включающимся циклическим образом отсасывающим ящиком с засасывающими отверстиями на верхней стороне.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что для неравномерного привода вращения прижимных элементов (16) и/или ответного элемента (18) предусмотрен трехфазный синхронный серводвигатель.

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что трехфазный синхронный серводвигатель имеет соотношение между своей длиной и своим диаметром более 4.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что прижимные зоны (17), имеющие форму сегментов кольца, закреплены снаружи на полом валу.

8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что полый вал выполнен в виде трубы из композиционного материала на углеродоволокнистой основе (CFK) с наружным диаметром, по меньшей мере, 100 мм.

9. Устройство по п.7, отличающееся тем, что прижимные зоны (17), имеющие форму сегментов кольца, изготовлены из объемно-сжимаемого вспененного синтетического материала и имеют радиальную толщину 10 - 30 мм.

10. Устройство по п.7, отличающееся тем, что прижимные зоны (17) имеют наружный обвод в форме дуги окружности, причем вписанный угол прижимных зон (17) на полом валу составляет угол между 50 и 90°.

11. Устройство по п.7, отличающееся тем, что ответный элемент (18) выполнен в виде вращаемого полого вала с прижимной зоной по форме сегмента кольца и имеет собственный неравномерный привод вращения.

12. Станок для поперечной резки полотен материала, в частности полотен (1) бумаги или картона, с устройством (3) поперечной резки, содержащим два ножевых барабана (8, 9), оснащенных двумя поперечными резаками, и с тормозным и напускающим устройством (4), выполненным с возможностью приема и притормаживания листов (9), произведенных при поперченной резке, образуя каскадный поток, отличающийся тем, что тормозное и напускающее устройство (4) выполнено в соответствии с одним из пп.1-11.