ПЕРЕДАТОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТИСНИЛЬНЫХ ВАЛОВ Российский патент 2016 года по МПК B31F1/07 

Настоящее изобретение относится к передаточному устройству для тиснильных валов.

Известно, что тиснение состоит из механического процесса, используемого для выдавливания множества выступов на податливых материалах, таких как полотна или "слои" бумаги. С этой целью материал, подвергаемый тиснению, заставляют проходить через каландр, содержащий стальной вал, обеспеченный по существу точечными рельефами, и противоположный гладкий резиновый вал. Стальной вал соединен с соответственными средствами обработки, тогда как резиновый вал является направляющим на соответственной опорной оси. Тиснение происходит в результате прохождения материала между валами каландра, где происходит сжатие материала без перфорации в соответствии с рельефами стального вала. Эту операцию в общем выполняют на множестве одинарных слоев, которые затем соединяют вместе путем склеивания и затем наматывают на трубчатые сердечники из картона для образования рулонов в машинах, обычно называемых "моталки".

Также известно, что результат тиснения полотен бумаги тесно связан с характеристиками поверхности тиснильных валов или с конструкцией и размерами вышеотмеченных рельефов. Тиснильные валы часто имеют узоры или рисунки, и может быть необходимо ежедневно заменять их для изменения узоров или рисунков на бумажном материале, подвергаемом тиснению.

Для того чтобы изменять тип тиснения согласно конкретным производственным нуждам, возможно заменять один или более тиснильных валов другими валами, обеспеченными рельефами иной формы и/или размера. С этой целью необходимо отсоединять эти валы от соответственных движущих средств. Главная цель настоящего изобретения заключается в предложении передаточного устройства для тиснильных валов, которое позволяет выполнять изменение валов особенно простым и безопасным образом с точки зрения эксплуатации и обеспечивать более эффективную автоматизацию соединения между элементом тиснения и соответственным приводным элементом.

Согласно настоящему изобретению этот результат достигнут путем применения идеи создания устройства, имеющего признаки, указанные в пункте 1 формулы изобретения. Другие признаки настоящего изобретения являются объектом зависимых пунктов формулы изобретения.

Благодаря настоящему изобретению возможно заменять тиснильные валы простым, надежным и безопасным образом без риска нарушения конструктивной целостности валов или конструкций, обслуживающих валы. Более того, благодаря настоящему изобретению возможно соединять ось тиснильных валов с осью соответствующих приводных элементов без необходимости какого-либо ручного вмешательства для выравнивания указанных осей и, следовательно, автоматической компенсации возможных ошибок выравнивания.

Эти и другие преимущества и признаки настоящего изобретения будут наилучшим образом поняты специалистом в области техники благодаря следующему далее описанию и приложенным чертежам, приведенным в качестве примера, но которые не следует рассматривать в ограничивающем смысле, на которых:

- фиг. 1 представляет собой схематический вид сбоку блока тиснения, к которому может быть применено передаточное устройство в соответствии с настоящим изобретением;

- фиг. 2 представляет собой схематический прозрачный вид сверху устройства для тиснения, обеспеченного передаточным устройством, в соответствии с настоящим изобретением, со стороны двигателя тиснильного вала, в конфигурации с прицепленной передачей;

- фиг. 3, 4 и 5 представляют собой схематические виды сбоку узла, показанного на фиг. 2, в трех различных конфигурациях;

- фиг. 6 показывает группу на фиг. 5, если смотреть с противоположной стороны;

- фиг. 7 показывает тот же вид на фиг. 6, на котором столбы (51) не проиллюстрированы, чтобы сделать конструкцию пружин (M1) и (М2) лучше видимой;

- фиг. 8 представляет собой вид, подобный виду на фиг. 7, но относящийся к дополнительному варианту выполнения устройства в соответствии с настоящим изобретением.

В соответствии с настоящим изобретением устройство применимо к блокам тиснения, содержащим по меньшей мере один тиснильный вал (1) со стороной двигателя, которая имеет углубление (100), выполненное с возможностью аксиально зацепляться гидравлическим расширяемым приводным пальцем (31). Приводной расширяемый палец (31) установлен на валу (3), соединенном с приводным элементом (2), который обеспечивает его вращение вокруг соответственной продольной оси (x) с заданной угловой скоростью. В связи с этим приводной крутящий момент передается приводным элементом (2) тиснильному валу (1) посредством вала (3) и приводного пальца (31), как только последний вставляется и аксиально выравнивается с углублением (100) вала (1).

И наоборот, приводной элемент (2) и тиснильный вал (1) рассоединяются путем извлечения приводного пальца (31) из углубления (100). Гидравлическое расширение приводного пальца (31) начинается после того, как палец вставлен в углубление (100), и до функционирования приводного элемента (2). И, наоборот, для отсоединения вала (1) от приводного элемента (2) приводной палец (31) сужается для его удаления из углубления (100).

Например, блок тиснения может относиться к типу, показанному на фиг.1, в котором неподвижная конструкция (S) поддерживает два тиснильных вала (1), чьи соответственные оси являются горизонтальными, то есть ориентированными ортогонально сторонам (F) этой же конструкции, размещенными одна над другой. Каждый из двух тиснильных валов (1) взаимодействует с соответствующим прижимным валом (P), обычно покрытым упруго податливым материалом, например резиной. На один из тиснильных валов (1), верхний вал на фиг.1, воздействует блок (C) для приклеивания, содержащий резервуар с клеем (T), анилоксовый вал (RR), который забирает клей из резервуара (T), и вал клише, который получает клей от анилоксового вала (RR) и наносит его на первый слой бумаги или полотно (P1). Последнее уже является тисненым, так как оно уже прошло между валом (1) и вышележащим прижимным валом (7). Второй слой (P2) подвергается тиснению с помощью нижнего вала (1) во взаимодействии с соответствующим прижимным валом (P) и постоянно соединен с первым слоем (P1) благодаря давлению, прилагаемому "состыкованным валом" (M), воздействующим на верхний вал (1) на противоположной стороне относительно блока (C) для приклеивания. Готовое изделие, состоящее из слоев (P1) и (P2), тисненых и склеенных вместе, обозначено ссылочной позицией "FP".

Согласно примеру, показанному на фиг. 2-6 приложенных чертежей, приводной элемент (2) закреплен на основании (5A). Указанное основание (5A) представляет собой пластину заданной толщины с квадратной или прямоугольной формой на виде сверху, на чьей поверхности, обращенной вверх, т.е. на поверхности, на которой расположен приводной элемент (2), закреплены четыре столба (51). Каждый столб (51), который состоит из трубчатого корпуса заданной высоты и толщины, закреплен в соответствии с вершиной основания (5A). Внутри каждого столба (51) на заданной высоте коаксиально закреплена посредством поперечного пальца, не видимого на чертежах, цилиндрическая муфта (S) заданной длины, чьи верхнее и нижнее основания поддерживают концы двух пружин (M1, М2). Конкретнее, нижнее основание пружины (M1) опирается на верхнее основание муфты (S); верхнее основание пружины (М2) опирается на нижнее основание муфты (S). Две пружины (M1, М2) и муфта (S) коаксиальны друг с другом, и через них проходит стержень (7) заданного диаметра, на каждом конце которого нарезана резьба на заданную длину. Муфта (S) имеет отверстие, коаксиальное с ней, достаточного диаметра, чтобы быть способной свободно скользить на стержне (7). Муфта (S) удерживается на стержне (7) между пружинами (M1, М2) посредством стопора (52), навинченного на верхний конец стержня (7), а на его нижней стороне - посредством регулировочной гайки (53), подвинчивающей нижний конец стержня (1). Пружины (M1, М2) предварительно нагружаются посредством регулировочной гайки (53). На практике каждая муфта (S) лежит между верхней пружиной (M1) и нижней пружиной (М2) в пределах соответствующего столба (51). Нижний конец каждого стержня (7) проходит через основание (5A) и закреплен на нижележащей пластине (5B). Последняя установлена на направляющих (9) так, чтобы быть способной скользить по отрезку заданной длины горизонтально от и к тиснильному валу (1). Направляющие (9) выполнены за одно целое с неподвижной рамой (6), с которой также связаны концы тиснильного вала (1). Основание (5A) имеет четыре отверстия, каждое из которых имеет диаметр, достаточный, чтобы позволять соответствующему стержню (7) скользить внутри него. Таким образом, верхний конец верхней пружины (M1) и нижний конец нижней пружины (М2) неподвижны относительно пластины (5B) и, следовательно, также неподвижны относительно рамы (6). Если прилагается сила вертикально вниз на основание (5A), четыре нижние пружины (М2) сжимаются посредством четырех столбов (51) и соответствующих муфт (S) на длину, пропорциональную приложенной силе. И, наоборот, сила, прилагаемая к подвижному основанию (5A) в направлении, которое толкает его вверх, сжимает верхние пружины (M1) на длину, пропорциональную этой же силе. В связи с этим основание (5A) при подвергании вертикальной силе, прилагаемой к нему, перемещается таким образом, что верхние пружины (M1) или нижние пружины (М2) сжимаются пропорционально одной и той же силе.

Группа, образованная двигателем (2), т.е. приводным элементом, пластиной (5A) и пластиной (5B), может перемещаться к валу и от вала (1) посредством привода с горизонтальной осью (90), который имеет кожух, прикрепленный к раме (6), и шток, соединенный с ответвлением (95) пластины (5B). Удлинение штока (90) привода определяет приближение пластины (5B) к тиснильному валу (1) и, следовательно, перемещение двигателя (2) и приводного пальца (31) по направлению к тиснильному валу (1). Наоборот, втягивание указанного штока привода влечет за собой удаление или отсоединение движущего блока (2, 31) от вала (1).

Соединение между валом (1) и движущим блоком (2, 31) получается путем сближения движущего блока (2, 31) с валом (1) для обеспечения того, что палец (31) вставляется в полый конец (100) вала (1), после чего палец (31) расширяется.

И, наоборот, для отцепления передачи, выполняемой таким образом, движущий блок (2, 31) перемещается в сторону от вала (1) после сужения пальца (31).

Во время соединения между расширяющимся пальцем (31) и углублением (100) в случае, когда ось (x) вала (3) смещена относительно оси (r) тиснильного вала (1), состояние, схематически обозначенное ссылочной позицией "d" на фиг.3, - контакт, который происходит между расширяющимся пальцем (31) и углублением (100) тиснильного вала (1), порождает силу, которая передается посредством вала (3) и движущего элемента (2) к основанию (5A). В связи с этим последнее, благодаря наличию пружин (M1, М2), перемещается относительно нижней пластины (5B), т.е. относительно рамы (6) и вала (1), который связан с этой же рамой. Это перемещение основания (5A), вызываемое смещением (d), происходит до тех пор, пока вал (3) не выровняется с тиснильным валом (1). Другими словами, благодаря системе компенсации, описанной выше, выравнивание между осями вала (3) и тиснильного вала (1) происходит автоматически во время их соединения без необходимости какого-либо внешнего ручного вмешательства. Фактически, упругое соединение между пальцем (31) и рамой (6), выполняемое посредством пружин (M1, М2) в примере, описанном выше, позволяет оси (x) группы (2, 31) ориентироваться практически согласно любому направлению в пространстве.

В конфигурации с отсоединенной передачей для того чтобы предварительно выравнивать насколько возможно оси вала (3) и тиснильного вала (1), регулировочные гайки (53) навинчиваются или отвинчиваются с соответствующих стержней (7), чтобы таким образом поднимать или опускать ось вала (3) относительно оси вала (1).

В конечной конфигурации соединения между расширяемым приводным пальцем (31) и тиснильным валом (1), схематически проиллюстрированной на фиг. 5, для того, чтобы исключать, что подвижное основание (5A) раскачивается из-за крутящего момента, передаваемого приводным элементом (2) тиснильному валу (1), используется реактивная штанга (8), выполненная за одно целое с этим же приводным элементом (2). Передний выступ (81) реактивной штанги (8), вставляемый в щель (61) рамы (6), выполняет ее за одно целое с основанием (5A) с рамой (6). Это состояние возникает, очевидно, когда палец (31) полностью вставлен в углубленный конец (100) вала (1), то есть когда перемещение пластины (5A), вызываемое смещением (d), больше не требуется. Само собой разумеется, что взаимная ориентация и размеры выступа (81) реактивной штанги (8) и соответствующей поверхности с углублением (61) рамы (6) выбирают целесообразным образом так, чтобы обеспечивать, что основание (5A) выполняется за одно целое с рамой (6), только когда палец (31) полностью вставлен в углубленный конец (100) тиснильного вала (1).

Дополнительный пример варианта выполнения устройства в соответствии с настоящим изобретением, показанный на фиг.8, включает использование многослойного соединения (G), которое соединяет вал (3) двигателя с расширяющимся пальцем (31). В этом случае приводной элемент (2) непосредственно присоединяется к каретке (5B), благодаря которой он может перемещаться по заданному отрезку в направлении, в котором он приближается к или отдаляется от тиснильного вала (1). Таким образом, в случае, когда расширяющийся палец (31) смещен относительно углубления (100), во время их сопряжения контакт между соответствующими боковыми поверхностями порождает поперечную силу на вале (3). Эта сила вызывает, благодаря многослойному соединению (G), вертикальное смещение оси расширяющегося пальца (31) относительно оси вала (3) вплоть до достижения выравнивания этого же расширяющегося пальца (31) с углублением (100).

В обоих описанных примерах указанный палец (31) поддерживается упругими средствами (M1, М2, G), которые обеспечивают его автоматическое выравнивание с продольной осью (r) указанного конца (100) тиснильного вала (1) во время вставки пальца (31) в этот же конец (100).

На практике подробности выполнения могут изменяться любым эквивалентным образом по форме, размеру, свойству, типу и конструкции обозначенных элементов без выхода за пределы объема охраны применяемого решения и, таким образом, оставаясь в пределах защиты, предоставляемой настоящему патенту.

Передаточное устройство для тиснильных валов, содержащее палец, предназначенный аксиально вставляться в один конец тиснильного вала, причем указанный палец является приводным с возможностью вовлекать тиснильный вал во вращение, когда он вставлен в указанный конец. Указанный палец поддерживается упругими средствами, которые обеспечивают его автоматическое выравнивание с продольной осью указанного конца тиснильного вала во время вставки пальца в этот же конец. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Передаточное устройство для тиснильных валов, содержащее палец (31), выполненный с возможностью аксиально вставляться в один конец (100) тиснильного вала (1), причем палец (31) является приводным с возможностью вовлекать тиснильный вал (1) во вращение, когда он вставлен в указанный конец (100), причем палец (31) поддерживается упругими средствами (M1, М2, G), которые обеспечивают его автоматическое выравнивание с продольной осью (r) указанного конца (100) тиснильного вала (1) во время вставки пальца (31) в этот же конец (100), отличающееся тем, что указанные упругие средства образованы пружинами (M1, М2), которые позволяют основанию (5A) перемещаться по высоте для того, чтобы выравнивать палец (31) с указанным концом (100), причем указанное основание (5A) установлено на направляющих (9) с возможностью скользить горизонтально, по команде, по отрезку заданной длины в направлении, которое отдаляет или приближает палец (31) к указанному концу (100) соответственно так, чтобы удалять или создавать соединение между ними, причем палец (31) образован концом вала (3), приводимым в движение двигателем (2), закрепленным на указанном основании (5A).

2. Передаточное устройство по п. 1, отличающееся тем, что палец (31) представляет собой гидравлически расширяющийся палец.

3. Передаточное устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что указанный конец (100) является полым.