ФИКСАТОР ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ОПОРЫ ДЛЯ МАТЕРИНСКИХ РУЛОНОВ В УСТАНОВКАХ ДЛЯ КОНВЕРТИНГА БУМАГИ Российский патент 2018 года по МПК B65H19/12 

Настоящее изобретение относится к фиксатору, предназначенному для обеспечения опоры для материнских рулонов в установках для конвертинга бумаги.

Известно, что производство бумажных логов предполагает подачу непрерывного бумажного полотна вдоль заданной траектории. Бумажное полотно перфорируют в поперечном направлении в заданном месте указанной траектории так, чтобы оно было разделено на листы заданной длины, разделяемые путем отрыва. Кроме того, используют трубчатые элементы (обычно называемые сердечниками/втулками/гильзами), на поверхности которых наносят заданное количество клея для обеспечения возможности приклеивания первого листа лога, подлежащего формированию. Кроме того, используют намоточные валики, которые расположены и функционируют на станции формирования логов и которые вызывают вращение сердечника, на который наматывается бумага. Формирование лога заканчивается, когда заданное количество бумаги будет намотано на сердечник. После этого формируют другой лог. Когда формирование лога будет завершено, последний лист лога должен быть приклеен к расположенному под ним листу для избежания самопроизвольного разматывания лога. После этого каждый лог разделяют на множество более коротких рулонов посредством отрезных машин.

Для обеспечения возможности надлежащего выполнения процесса установка для конвертинга бумаги всегда содержит раскат, на котором размещают материнские рулоны, с которых подают бумажное полотно. Раскаты содержат, в частности, основание для обеспечения опоры для каждого материнского рулона, и последний может вращаться вокруг его продольной оси, поскольку он присоединен к двум опорным фиксаторам, каждый из которых вставлен с возможностью удаления на соответствующей стороне материнского рулона. При размотке бумаги материнский рулон находится на основании раската, и фиксаторы находятся внутри материнского рулона, при этом, как правило, когда материнский рулон будет почти израсходован и должен быть заменен, фиксаторы извлекают для его освобождения.

Настоящее изобретение относится к конструкции фиксаторов, предназначенным для обеспечения опоры для материнских рулонов в раскатах и направлено на облегчение загрузки материнских рулонов на раскаты и, соответственно, манипулирования ими и их удаления.

Данный результат достигается в соответствии с настоящим изобретением посредством разработки устройства, имеющего признаки, указанные в пункте 1 формулы изобретения. Другие признаки настоящего изобретения являются предметом зависимых пунктов формулы изобретения.

Фиксатору в соответствии с настоящим изобретением придана такая форма, что он удерживается присоединенным к соответствующему рычагу мостового крана, используемого для перемещения материнского рулона, и при этом он по-прежнему опирается на соответствующую опору раската. Кроме того, фиксатор в соответствии с настоящим изобретением является простым в изготовлении и очень дешевым по отношению к обеспечиваемым преимуществам.

Эти и другие преимущества и признаки данного изобретения будут наилучшим образом поняты любым специалистом в данной области техники благодаря нижеприведенному описанию и приложенным чертежам, которые представлены в качестве примера, но не должны рассматриваться в ограничивающем смысле, в которых:

- фиг.1 представляет собой схематический вид в перспективе фиксатора в соответствии с настоящим изобретением;

- фиг.2 показывает разжимной фиксатор по фиг.1 с двумя секторами, удаленным, чтобы лучше показать внутреннюю часть;

- фиг.3 представляет собой поперечное сечение фиксатора, показанного на фиг.1;

- фиг.4А представляет собой разрез, выполненный по линии А-А на фиг.3;

- фиг.4В показывает группу компонентов, отделенных от узла, показанного на фиг.4А;

- фиг.5 представляет собой вид, аналогичный фиг.4А, но показывает фиксатор в сжатой конфигурации вместо расширенной конфигурации;

- фиг.6-11 схематически показывают последовательность этапов, относящихся к манипулированию фиксатором посредством мостового крана, при этом материнский рулон показан только на фиг.6 для более наглядной иллюстрации перемещений;

- фиг.12 представляет собой схематический вид сбоку материнского рулона с фиксаторами, вставленными в противоположные концы соответствующего сердечника;

- фиг.13 и 14 представляют собой два фрагмента фиг.12;

- фиг.15 схематически показывает силы, действующие на материнский рулон (А) при подъеме последнего;

Фиксатор (Р) в соответствии с настоящим изобретением представляет собой фиксатор такого типа, который предназначен для вставки в соответствующий конец сердечника (10) материнского рулона (1), который может быть использован в раскате установки для конвертинга бумаги.

Фиксатор (Р) имеет наружную сторону (РХ) и внутреннюю сторону (PN), при этом внутренняя сторона (PN) предназначена для вставки в сердечник (10) рулона (1) и наружная сторона является внешней по отношению к тому же самому рулону (1), когда внутренняя сторона (PN) находится внутри сердечника (10). На фиг.1 и фиг.2 наружная сторона (РХ) находится справа, в то время как внутренняя сторона (РN) находится слева. Фиксатор (Р) является по существу симметричным относительно центральной продольной оси (x-x).

Наружная сторона (РХ) фиксатора (Р) образована хвостовиком (2), продольная ось которого совпадает с продольной осью (x-x) фиксатора (Р). На указанном хвостовике (2) закреплена ручка (3), образованная двумя параллельными консольными элементами (30), выступающими в радиальном направлении от хвостовика (2) и соединенными элементом (31), параллельным указанной продольной оси (x-x). Ручка (3) применяется с верхней стороны хвостовика (2), то есть со стороны последнего, которая при эксплуатации повернута вверх. Хвостовик (2) является полым.

В соответствии с примером, показанным на чертежах, внутренняя сторона (PN) фиксатора (Р) является расширяющейся: указанная внутренняя сторона расширяется (как показано на фиг.1, фиг.2, фиг.3, фиг.4А и фиг.4В), когда она вставлена в сердечник (10) рулона (1), для входа в контактное взаимодействие с последним, при этом она сжимается (как показано на фиг.5) для ее вставки в сердечник (10) или вывода из контактного взаимодействия с рулоном.

Наружная поверхность внутренней стороны (PN) образована множеством секторов (4), число которых в данном примере составляет четыре, и каждый из которых образован участком с цилиндрической поверхностью со свободным передним концом (40) и задним концом (41). Фиксатор (Р) также содержит элемент (5), имеющий: заднюю часть (50), вставленную в продольном направлении в полый хвостовик (2) при размещении подшипников (51) между ними; переднюю часть (52), обращенную к переднему концу (40) секторов (4) и состоящую из продольной выступающей части задней части (50), и наружную чашеобразную часть (53), внутренний диаметр (d53) которой превышает наружный диаметр хвостовика (2), в промежуточном месте между задней частью (50) и передней частью (52). На практике задняя часть (50) элемента (5) вставлена в хвостовик (2), промежуточная часть (53) является внешней по отношению к хвостовику, который частично (то есть в его наиболее выдвинутой вперед части) находится внутри чашеобразной промежуточной части (53), и передняя часть (52) образует продолжение элемента (5), которое, как показано на чертежах, является внутренним по отношению к секторам (4).

Задний конец (41) каждого сектора (4) удерживается относительно чашеобразной части (53) элемента (5) посредством стержня (42), вставленного в радиальный выступ (54), выступающий наружу от той же самой чашеобразной части (53). Число указанных выступов (54) в данном примере составляет четыре, и они расположены на угловом расстоянии, составляющим 90°, друг от друга. Ось каждого стержня (42) ориентирована вдоль направления по касательной относительно хвостовика (2), поверхность которого является цилиндрической. Кроме того, каждый стержень (42) расположен на заданном расстоянии от наружной поверхности хвостовика (2), когда стержень (42) вставлен в выступ (54), который функционирует в качестве дистанционирующего элемента.

Каждый сектор (4) также удерживается относительно передней части (52) указанного элемента (5) посредством соединительной штанги (55), шарнирно присоединенной с одной стороны (нижней стороны) к втулке (56), установленной с возможностью скольжения в продольном направлении на передней части (52) элемента (5), и с противоположной стороны (верхней стороны) к внутренней поверхности соответствующего сектора (4). Соединение соединительной штанги (55) с втулкой (56) образовано стержнем (57), ось которого параллельна стержню (42), который соединяет заднюю часть (41) сектора (4) с соответствующим выступом (54) чашеобразной части (53); соединение той же самой соединительной штанги (55) с внутренней стороной сектора (4) выполнено посредством дополнительного стержня (58), параллельного предыдущему стержню (57).

Перед передним концом передней части (52) элемента (5) расположена пневматическая пружина (6), размещенная между двумя пластинами (60, 61), которые ортогональны указанной оси (x-x). Первая пластина (60) имеет заднюю выступающую часть (62), которая функционирует в качестве дистанционирующего элемента и прикреплена к переднему концу передней части (52) элемента (5). Вторая пластина (61) находится с противоположной стороны по отношению к пневматической пружине (6). Несколько штанг (63) соединяют вторую пластину (61) с указанной втулкой (56): каждая штанга (63) прикреплена с одной стороны ко второй пластине (61) и с противоположной стороны к заднему выступу (560) втулки (56) и проходит свободно через соответствующее отверстие, образованное в первой пластине (60). На каждой из штанг (63) установлена цилиндрическая винтовая пружина (64). Штанги (63) и цилиндрические винтовые пружины (64) ориентированы параллельно указанной оси (x-x), и число штанг (63) составляет четыре в примере, показанном на чертежах.

Когда пневматическая пружина (6) «разгружена», то есть сжата, воздействие цилиндрических винтовых пружин (64) является таким, чтобы удерживать втулку (56) сдвинутой назад на части (52) элемента (5): в этом состоянии задняя часть втулки (56) поджимается пружинами (64) к опорной поверхности (59), имеющейся на элементе (5) между промежуточной частью (53) и передней частью (52), и секторы (4) открыты, при этом соединительные штанги (55) ориентированы вдоль радиального направления относительно оси (x-x), то есть ориентированы параллельно нагрузке, действующей на фиксатор (Р). Секторы (4) удерживаются нормально открытыми посредством пружин (64).

При «нагружении», то есть расширении, пневматической пружины (6) обеспечивается преодоление сопротивления пружин (64), и втулка (56) перемещается вперед вместе с основанием соединительных штанг (55), в результате чего секторы (4) закрываются при взаимном сближении соответствующих передних концов (40).

Сжатый воздух вводится в пневматическую пружину (6) или удаляется через продольное сквозное отверстие (5F), образованное в элементе (5).

Таким образом, секторы (4) могут быть открыты и закрыты посредством их поворота вокруг стержней (42).

Передние концы (40) секторов (4) образуют по существу круглую конфигурацию, наружный диаметр (4а; 4с) которой изменяется в соответствии с конфигурацией (открытой/закрытой) тех же самых секторов (4) между максимальным значением (4а) и минимальным значением (4с). Разность (Δ) указанного максимального значения (4а) и указанного минимального значения (4с) предпочтительно составляет от 10% до 30% от максимального значения (4а): 0,30*(4а)≥Δ=(4а-4с)≥0,10*(4а).

Указанная разность (Δ) предпочтительно составляет от 15% до 20% от максимального значения (4а): 0,20*(4а)≥Δ=(4а-4с)≥0,15*(4а).

Более предпочтительно, если указанная разность (Δ) составляет от 15% до 18% от максимального значения (4а): 0,18*(4а)≥Δ=(4а-4с)≥0,15*(4а).

Фиг.6-11 показывают возможную последовательность движений, связанных с загрузкой материнского рулона (1) на раскат (S), предусмотренный на каждой из его сторон с подвижным полукольцом (SM), управление которым осуществляет посредством исполнительного механизма (AS), который – как таковым, известным образом - посредством рычагов (LS) обеспечивает его поворот по часовой стрелке (в направлении закрытия) или против часовой стрелки (в направлении открытия) над неподвижной лотковой опорой (SF): когда фиксатор (Р) находится над лотковой опорой (SF), поворот подвижного полукольца (SM) в направлении по часовой стрелке вызывает вход наружной части (РХ) фиксатора (Р) в контактное взаимодействие с соответствующей стороной раската (S). Напротив, поворот подвижного полукольца (SM) в направлении против часовой стрелки определяет расфиксацию фиксатора (Р) относительно раската (S).

На фиг.6 материнский рулон (1) с фиксаторами (Р), вставленными в оба конца его сердечника (10), прицеплен к подвижным рычагам (ВС) мостового крана (СР), при этом подвижные полукольца (SM) раската (S) открыты. В частности, каждый подвижный рычаг (ВС) мостового крана (СР) снабжен на его свободном конце подвижным крюком (G), который, в свою очередь, имеет крюкообразный свободный конец для облегчения его размещения под элементом (31) ручки (3). Крюк (G) шарнирно присоединен на свободном конце указанного подвижного рычага (ВC) посредством стержня (PG) с горизонтальной осью и имеет заднюю сторону, соединенную с пневматической пружиной (МР), посредством которой тот же самый крюк (G) может быть повернут в направлении по часовой стрелке или против часовой стрелки вокруг стержня (PG). Управление перемещением подвижного рычага (ВС) осуществляется посредством соответствующего исполнительного механизма (АР).

На фиг.7 подвижный рычаг (ВC) мостового крана (СР) был опущен посредством исполнительного механизма (АP), фиксатор (Р) находится на лотковой опоре (SF) раската (S), крюк (G) удерживает ручку (3), и подвижные полукольца (SM) открыты.

На фиг.8 в то время, как крюк (G) по-прежнему удерживает ручку (3) фиксатора (Р), полукольца (SM) повернуты в направлении по часовой стрелке для фиксации фиксатора (Р) относительно раската (S).

На фиг.9 крюк (G) мостового крана (СР) повернут для отсоединения его от ручки (3) фиксатора (Р).

Поскольку рычаги (ВС) мостового крана (СР) перемещаются для обеспечения их приближения друг к другу и удаления друг от друга, как схематически показано двунаправленной стрелкой ʺFBʺ на фиг.12, те же самые рычаги (ВС) могут обеспечить вставку фиксаторов (Р) в два конца сердечника (10) рулона (1) и соответственно их отсоединение.

Фиг.10 и фиг.11 показывают подвижный рычаг мостового крана, который перемещается от раската (S).

Для вывода рулона (1) с фиксаторами (Р) из контактного взаимодействия с раскатом (S) последовательность будет противоположной по отношению к описанной выше.

Следует отметить, что рулон всегда опирается на рычаги (ВС) мостового крана (СР) или на раскат (S), или на оба данных элемента.

Поскольку ручки (3) прицеплены к крюкам (G), каждый из фиксаторов (Р) может качаться на соответствующем ему крюке (G), и это способствует самовыравниванию фиксаторов (Р) относительно оси рулона (1) во время вставки фиксаторов в сердечник (10) последнего.

Фиг.15 схематически показывает силы (RA), действующие на рулон (1) во время его подъема: распределение сил является таким, чтобы избежать или по меньшей мере значительно уменьшить изгибание сердечника (10), который, кроме того, не подвергается заметным нагрузкам, вызывающим продольный изгиб.

Как упомянуто ранее, ручка (3) на фиксаторе (Р) позволяет прицепить фиксатор (Р) к соответствующему рычагу мостового крана, пока тот же самый фиксатор (Р) по-прежнему находится на раскате (S).

На практике детали исполнения могут различаться любым эквивалентным образом по отношению к элементам, описанным и показанным на чертежах, без отхода от идеи выбранного решения и при этом остаются в пределах объема охраны, предоставляемого настоящим патентом.

Изобретение относится к области обработки рулонных материалов. Опорный фиксатор для обеспечения опоры для рулонов бумажного материала содержит наружную сторону и внутреннюю сторону. Внутренняя сторона выполнена с возможностью вставки в рулон. Наружная сторона остается снаружи рулона, когда внутренняя сторона находится внутри рулона. Наружная сторона выполнена с зацепляемой крюком частью. Зацепляемая часть выполнена с возможностью ее ввода в контактное взаимодействие с обеспечивающим вертикальное перемещение фиксатора средством. Наружная сторона фиксатора образована хвостовиком. Продольная ось хвостовика совпадает с продольной осью фиксатора. Зацепляемая крюком часть содержит проушину. Проушина образована на хвостовике и ограничена двумя параллельными консольными элементами. Консольные элементы выступают в радиальном направлении от хвостовика и соединены параллельным продольной оси элементом. 14 з.п. ф-лы, 16 ил.

1. Опорный фиксатор для обеспечения опоры для рулонов бумажного материала, содержащий наружную сторону (РХ) и внутреннюю сторону (PN), причем внутренняя сторона (PN) выполнена с возможностью вставки в рулон (1) бумажного материала и наружная сторона (РХ) остается снаружи того же самого рулона (1), когда внутренняя сторона (PN) находится внутри рулона (1), при этом указанная наружная сторона (РХ) выполнена с зацепляемой крюком частью (3), выполненной с возможностью ее ввода в контактное взаимодействие со средством (СР), выполненным с возможностью обеспечения вертикального перемещения фиксатора (Р), отличающийся тем, что наружная сторона (РХ) фиксатора (Р) образована хвостовиком (2), продольная ось которого совпадает с продольной осью (x-x) фиксатора (Р), и тем, что указанная зацепляемая крюком часть содержит проушину, образованную на хвостовике (2) и ограниченную двумя параллельными консольными элементами (30), которые выступают в радиальном направлении от хвостовика (2) и соединены элементом (31), параллельным указанной продольной оси (x-x).

2. Фиксатор по п.1, отличающийся тем, что указанная проушина (30, 31) применяется с верхней стороны хвостовика (2).

3. Фиксатор по п.1, отличающийся тем, что наружная поверхность указанной внутренней стороны (PN) образована множеством секторов (4), каждый из которых образован участком с цилиндрической поверхностью со свободной передней частью (40), тем, что передние части (40) указанных секторов (4) образуют по существу круглую форму с диаметром, изменяющимся между максимальным значением (4а) и минимальным значением (4с), и тем, что разность (Δ) указанного максимального значения (4а) и указанного минимального значения (4с) составляет 10-30% от максимального значения (4а): 0,30*(4а)≥Δ=(4а-4с)≥0,10*(4а).

4. Фиксатор по п.3, отличающийся тем, что указанная разность (Δ) составляет 15-20% от максимального значения (4а): 0,20*(4а)≥Δ=(4а-4с)≥0,15*(4а).

5. Фиксатор по п.3, отличающийся тем, что указанная разность (Δ) составляет 15-18% от максимального значения (4а): 0,18* 4а)≥Δ=(4а-4с)≥0,15*(4а).

6. Фиксатор по п.3, отличающийся тем, что каждый из указанных секторов (4) имеет заднюю часть (41), поворачиваемую на соответствующем шарнире (42), и промежуточную часть, соединенную со средствами перемещения, выполненными с возможностью задания ее поворота вокруг указанного шарнира (42).

7. Фиксатор по пп.3-6, отличающийся тем, что его наружная часть (РХ) содержит цилиндрический хвостовик (2), который имеет внутреннюю полость, и его внутренняя часть (PN) содержит элемент (5), имеющий: заднюю часть (50), вставленную в продольном направлении в полость хвостовика (2) при размещении подшипников (51) между ними; переднюю часть (52), обращенную к переднему концу (40) секторов (4) и состоящую из продольной выступающей части задней части (50), и наружную чашеобразную часть (53), внутренний диаметр (d53) которой превышает наружный диаметр хвостовика (2), в промежуточной зоне между задней частью (50) и передней частью (52), так что задняя часть (50) элемента (5) вставлена в хвостовик (2), промежуточная чашеобразная часть (53) является внешней по отношению к тому же самому хвостовику (2), который частично, то есть в его наиболее выдвинутой вперед части, вставлен внутрь чашеобразной части (53), и передняя часть (52) образует выступающую часть элемента (5), которая является внутренней по отношению к секторам (4).

8. Фиксатор по пп.3-7, отличающийся тем, что задний конец (41) каждого сектора (4) удерживается относительно чашеобразной части (53) элемента (5) посредством стержня (42), вставленного в радиальный выступ (54), выступающий наружу от той же самой чашеобразной части (53), при этом ось каждого стержня (42) ориентирована в направлении по касательной относительно хвостовика (2) и каждый стержень (42) расположен на заданном расстоянии от наружной поверхности хвостовика (2), когда он вставлен в выступ (54), который функционирует в качестве дистанционирующего элемента.

9. Фиксатор по пп.3-8, отличающийся тем, что каждый сектор (4) также прикреплен к передней части (52) указанного элемента (5) посредством соединительной штанги (55), шарнирно присоединенной к нижней стороне втулки (56), установленной с возможностью скольжения в продольном направлении на передней части (52) элемента (5) и, с противоположной верхней стороны, на внутренней поверхности соответствующего сектора (4); соединение соединительной штанги (55) с втулкой (56) образовано стержнем (57) с осью, параллельной соответствующему стержню (42), который соединяет заднюю часть (41) сектора (4) с соответствующим выступом (54) чашеобразной части (53); и соединение соединительной штанги (55) с внутренней стороной сектора (4) выполнено посредством дополнительного стержня (58), параллельного предыдущему стержню (57).

10. Фиксатор по пп.3-9, отличающийся тем, что перед передним концом передней части (52) элемента (5) расположена пневматическая пружина (6), размещенная между первой и второй пластинами (60, 61), которые перпендикулярны к указанной оси (x-x).

11. Фиксатор по п.10, отличающийся тем, что первая (60) из указанных пластин имеет заднюю выступающую часть (62), которая функционирует в качестве дистанционирующего элемента и прикреплена к переднему концу передней части (52) элемента (5), и вторая пластина (61) находится с противоположной стороны по отношению к пневматической пружине (6); множество штанг (63) соединяют указанную вторую пластину (61) с указанной втулкой (56), причем каждая штанга (63) прикреплена с одной стороны ко второй пластине (61) и с противоположной стороны к заднему выступу (560) втулки (56) и проходит свободно через соответствующее сквозное отверстие, выполненное в первой пластине (60); на каждой из штанг (63) установлена цилиндрическая винтовая пружина (64); и при этом указанные штанги (63) и указанные цилиндрические винтовые пружины (64) ориентированы параллельно указанной оси (x-x).

12. Фиксатор по п.10 или 11, отличающийся тем, что, когда пневматическая пружина (6) разгружена, то есть сжата, воздействие цилиндрических винтовых пружин (64) является таким, чтобы удерживать втулку (56) на задней части (52) элемента (5), и в этом состоянии задняя часть втулки (56) поджимается пружинами (64) к опорной поверхности (59), образованной элементом (5) между промежуточной частью (53) и передней частью (52), и секторы (4) открыты при соединительных штангах (55), находящихся в радиальном положении относительно оси (xx), которая ориентирована параллельно нагрузке, действующей на разжимной фиксатор (Р); тем, что секторы (4) удерживаются нормально открытыми посредством пружин (64); и тем, что при нагружении, то есть расширении, пневматической пружины (6) обеспечивается преодоление сопротивления пружин (64) и втулка (56) перемещается вперед вместе с основанием соединительных штанг (55), так что секторы (4) перемещаются по направлению друг к другу при взаимном сближении соответствующих передних концов (40).

13. Фиксатор по п.6, отличающийся тем, что указанные средства перемещения представляют собой упругие средства.

14. Фиксатор по п.13, отличающийся тем, что указанные упругие средства содержат множество цилиндрических винтовых пружин.

15. Фиксатор по п.11, отличающийся тем, что указанные упругие средства содержат пневматическую пружину.