Устройство для резки тонколистного рулонного материала Советский патент 1992 года по МПК B31B1/16 B65H20/02 

СО

С

Изобретение относится к заготовительному производству промышленных предприятий, конкретно к нарезанию плоских заготовок из тонколистного рулонного материала, и позволяет повысить производительность устройства путем сокращения подготовительного времени при запуске и путем увеличения удобства ее обслуживания оператором. Устройство для резки тонколистного рулонного материала снабжено электроприводным винтовым механизмом установки рулона в рабочую позицию, бара- банно-тросовым механизмом подачи конца полотна рулонного материала в машину и рычажно-винтовым механизмом принудительного подъема верхних подающих валов. Устройство регулировки длины отрезаемой заготовки выполнено в виде барабана с переменным количеством кулачков вдоль образующей, связанного с толкателем подвижного ножа поперечной резки через ролик, закрепленный на толкателе с возможностью осевого перемещения. 2 з.п. ф- лы, 7 ил.

Изобретение относится к заготовительному производству промышленных предприятий, в частности к технике нарезания плоских заготовок из тонколистного рулонА ного материала.

Изобретение может быть использовано для получения заготовок упаковочных коробок, раскроя рулонного упаковочного материала на листы мягкой упаковки необходимых размеров, раскроя рулонов писчей бумаги на листы заданных форматов и т.п.

Известна машина для изготовления из рулонного картона деталей коробок, содержащая два подающих валика, дисковые ножи для продольного раскроя картона, плоскопараллельные ножницы для поперечного разрезания, штампы для вырубки фигурных заготовок.

Недостатками данной машины является то, что в нем не предусмотрены механизм для установки рулона в рабочую позицию, механизм для заправки начала полотна рулонного материала в машину, механизм принудительного подъема верхнего подающего валика при заправке начала полотна материала в машину, механизм регулировки длины отрезаемого куска при поперечной резке. Это затрудняет обслуживание машины и сужает ее технологические возможности.

Известно устройство для изготовления картонных заготовок, содержащее подающие ролики, пару валиков с ножами для про- дольной резки картона, ножи для поперечной резки.

Недостатки этого устройства аналогичны описанным.

i4

СО 00

о

О

Наиболее близко к предлагаемому устройство для подачи конца бумажного полотна в обрабатывающую машину, содержащее рулонодержатель и механизм раскроя.

Однако при использовании устройства обслуживание машины затруднено, производительность ее невысока.

Так, установка рулона в рабочую позицию производится внутрицеховыми подъемными средствами с обязательным подправлением положения рулона вручную. В случае установки машины в помещении без грузоподъемных механизмов (немеханизированные складские помещения, упаковочные участки и т.п.) неизбежны манипуляции с тяжеловесным рулоном вручную. Заправка начала полотна рулонного материала в машину при рулоне максимальной ширины (по стандарту на материал до 2 м) также вызывает значительные трудности. Для пропуска начала полотна материала между транспортирующими роликами приходится верхние роликовые валы отжимать вверх подручными средствами. Правильная размотка рулона обеспечивается только при подаче полотна рулонного материала в машину строго перпендикулярно валу транспортирующих роликов. Для исключения перекосов полотна его начало приходится вводить в машину одновременно с обоих торцов рулона, так как доступ к середине полотна прегражден агрегатами машины. Таким образом, операция заправки отнимает значительное время и требует участия не менее двух человек. Кроме того, операция заправки повторяется не только для каждого нового рулона, но и при каждом обрыве рулонного материала.

Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение удобства обслуживания.

Указанная цель достигается тем, что машина снабжена электроприводным винтовым механизмом для установки рулона в откидные опоры барабанно-тросовым механизмом для заправки начала полотна рулон- ного материала в машину, рычажно-винтовым- механизмом принудительного подъема верхних подающих валов, при этом устройство для регулировки длины отрезаемой заготовки выполнено в виде барабана с переменным количеством кулачков вдоль образующей, связанного с толкателем подвижного ножа поперечной резки через ролик, закрепленный на толкателе с возможностью осевого перемещения.

При этом электроприводной винтовой механизм установки рулона в откидные опоры выполнен в виде червячных редукторов,

быстроходные валы которых соединены общим передаточным валом, а тихоходные валы через вертикальные ходовые винты связаны с ловителями вала-рулонодержате5 ля,

Барабанно-тросовый механизм заправки начала полотна рулонного материала в машину выполнен в виде смонтированного в верхней части машины над подающими

10 валами барабана с намотанным тросом, свободный конец которого при помощи карабина и соединительного кольца соединен с пружинящим зажимом под полотно материала,

15 Механизм принудительного подъема верхних подающих валов выполнен о виде ходового винта, имеющего участки с правой и левой резьбами под гайки, каждая из которой жестко скреплена с траверсой, концы

0 которой посредством тяг шарнирно связаны с поворотными рычагами, снабженными опорами под верхние подающие валы.

На фиг. 1 изображена машина, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 5 вид Б на фиг. 2 (механизм принудительного подъема валов во время заправки начала полотна материала в машину); на фиг. 4 - вид В на фиг. 3; на фиг. 5 - вид Г на фиг. 1; на фиг. 6 - сечение Д-Д на фиг. 5; на фиг, 7

0 - сечение Е-Е на фиг. 5.

Устройство содержит основание 1 в виде горизонтальной рамы и двух вертикальных плоских щек. На одном конце основания 1 (фиг. 1) по бокам смонтированы

5 стойки 2 с откидными опорами 3. На опорах при помощи вала-рулонодержателя 4 устанавливается рулон 5 разрезаемого материала. Далее по направлению размотки полотна материала последовательно смон0 тирована пара направляющих свободно вращающихся валиков 6, установленных цапфами в лонжеронах горизонтальной рамы основания 1, принудительно вращающийся вал 7, на котором концентрично

5 закреплены барабанные ножи 8 продольной резки, свободно вращающиеся дисковые ножи 9 продольной резки, шарнирно закрепленные на неподвижном опорном валу 10, первая пара подающих обрезиненных

0 валов 11 и 12, вторая пара подающих валов 13 и 14, гильотинные ножи 15 и 16 поперечной резки.

Подающие валы в каждой паре установлены вертикально друг над другом с взаим5 ным прижатием. Валы 7, 11 и 14 смонтированы поперек основания 1 на опорах вращения, вал 10 закреплен на вертикальных щеках основания 1 неподвижно. Вал 12 смонтирован в опорах 17 вращения. Опоры 17 установлены в вертикальных пазах щек основания 1 и поджаты пружинами 18. Вал. 13 выполнен обрезиненным и установлен при помощи шарнирного крепления 19 (фиг. 3). Верхний гильотинный нож 16 поперечной резки неподвижно закреплен на поперечине, соединяющей вертикальные щели основания 1. Нижний гильотинный нож 15 поперечной резки смонтирован на той же поперечине с возможностью возвратно-поступательного перемещения в вертикальной плоскости.

Вал 11 вращается принудительно от механизма, смонтированного на консольном кронштейне основания 1 и содержащего ступенчатые шкивы 20 и 21, ремень 22, электродвигатель 23, редуктор 24, цепную передачу 25. На валу 11 установлена звездочка цепной передачи 26 для привода вала 7. На валу 12 установлена звездочка цепной передачи 27 для привода вала 13.

Привод возвратно-поступательного перемещения ножа 15 смонтирован с правой стороны горизонтальной рамы основания 1 между вертикальными щеками. Привод содержит электродвигатель 28 (фиг. 2), замедляющую передачу (не показана), барабан 29, установленный в опорах вращения. Барабан 29 снабжен кулачками 30-32 (фиг. 5- 7). Привод содержит также толкатель 33 вильчатой формы, установленный с возможностью качания в вертикальной плоскости на поперечном валу между вертикальными щеками основания 1. В толкателе 33 смонтирована ось 34 с роликом 35, свободно вращающимся на оси 34. Ось 34 крепится к толкателю 33 при помощи быстросъемных шайб 36 и гайки 27.

Устройство содержит также винтовой механизм установки рулона 5 в рабочую позицию, смонтированный на поперечине, со- единяющей верхние концы стоек 2. Механизм состоит из электродвигателя 38 (фиг. 2), двух червячных редукторов 39, передаточного вала 40, соединяющего быстроходные валы редукторов 39, двух ходовых винтов 41, жестко скрепленных с тихоходными валами редукторов 39. Ходовые винты 41 ввернуты в резьбовые гнезда ловителей 42, установленных на направляющих 43 в форме ласточкина хвоста, закрепленных на стойках 2.

Машина содержит рычажно-винтовой механизм подъема валов 12 и 13. Механизм смонтирован на верхних плоскостях вертикальных щек основания 1 и содержит раму 44 (фиг. 1), выполненную в виде вертикальных пластин, соединенных распорками, ходовой винт 45 с участками правой и левой резьбы и маховиком для ручного привода, установленный в распорках рамы 44 на опорах вращения, гайки 46 и 47 с правой и левой резьбами, перемещающиеся по резьбе винта 45, траверсы 48 и 49 (фиг. 2), к центрам которых жестко прикреплены гайки 46 и 47,

а концы траверс 48 и 49 шарнирно связаны тягами 50 и 51 с рычагами 52 и 53 (фиг. 3). Рычаги 52 и 53 шарнирно закреплены на опорах валах 54 и 55. Траверсы 48 и 49 своими отверстиями скользят по направля0 ющим скалкам (не показаны).

Устройство имеет барабанно-тросовый механизм заправки начала полотна рулонного материала в машину. Механизм содержит барабан 56 с ручным приводом,

5 смонтированный в опорах вращения на левой распорке рамы 44, намотанный на барабан 56 трос 57 с быстросъемным карабином 58 на конце, обводной вращающийся ролик 59, смонтированный на правой распорке ра0 мы 44, зажим 60 для захвата полотна материала 61, выполненный в виде двух пар обрезиненных и подпружиненных пластин. Зажим 60 снабжен кольцом 62 для крепления троса 57 с карабином 58.

5 Устройство работает следующим образом.

Рулон 5 (фиг. 1) материала подается грузчиком к машине, где оснащается валом- рулонодержателем 4, после чего погрузчик

0 укладывает рулон с валом на ловители 42. Откидные опоры 3 при этом установлены вертикально (откинуты). Включением электродвигателя 38 через редукторы 39 и передаточный вал 40 приводятся во вращение

5 ходовые винты 41, которые перемещают ловители 42 по направляющим 43 выше уровня опор 3. Затем опоры 3 откидываются в горизонтальное положение. При реверсивном включении электродвигателя 38 ходо0 вые винты 41, вращаясь в обратную сторону, опускают ловители 42 до тех пор, пока цапфы вала-рулонодержателя 4 не лягут в цилиндрические гнезда опор 3. Такая схема установки обеспечивает параллельность

5 оси рулона 5 и оси подающего вала 11, что необходимо для предотвращения поперечного сдвига полотна при размотке рулона подающими валами 11 и 12.

Для заправки начала полотна материа0 ла 61 (фиг. 3) в машину прежде всего отводятся вверх дисковые ножи 9 продольной резки поворотом вокруг опорного вала 10. Затем, вручную вращая ходовой винт 45, который имеет участки с правой и левой

5 резьбой и вращается на конических подшипниках в гнездах распорок рамы 44, сближают между собой гайки 46 и 47, одна из которых имеет правую, а другая - левую резьбу. Гайки прикреплены к траверсам 48 и 49 (фиг. 2), скользящим по скалкам-направляющим (не показаны). Шарнирно закрепленные на концах траверс тяги 50 и 51 (фиг, 3), перемещаясь, поворачивают рычаги 52 и 53 вокруг опорных валов 54 и 55. Концы рычагов 52 поднимают подающий вал 12 вместе с опорами 17, скользящими в пазах щек основания 1, сжимая пружину 18. Концы рычагов 53 поднимают установленный при помощи шарнирного крепления 19 подающий вал 13, преодолевая его вес. Это обеспечивает необходимый зазор между валами 11 и 12 (первая пара) и валами 13 и 14 (вторая пара). Начало полотна материала 61 по всей его ширине охватывается подпружиненными обрезиненными пластинами зажима 60 с кольцом 62 (фиг. 4) С барабана 56 через обводной ролик 59 в зазор между парами валов 13 и 14, 11 и 12 и далее над валом 7 и под направляющими валами 6 подается трос 57 с быстросъемным карабином 58. Карабин прицепляется к кольцу 62. При вращении вручную барабана 56 трос 57 наматывается на барабан 56 и протягивает зажим 60 с началом полотна материала по всему пути движения материала в машине. После прохода зажимом 60 зазора между валами 13 и 14 начало полотна материала 61 освобождается от зажима 60 и проводится в зазор между ножами 15 и 16 поперечной резки. Последняя операция легко выполнима вручную, так как в этой зоне конструкция машины обеспечивает свободный доступ ко всей ширине полотна.

После заправки начала полотна материала в машину реверсивным вращением ходового винта 45 валы 12 и 13 опускаются в рабочее положение: вал 12 под действием пружин 18, вал 13 под действием собственного веса. При этом полотно рулонного материала зажимается между валами 11 и 12 (первая пара), 13 и 14 (вторая пара). После опускания дисковых ножей 9 в рабочее положение машина готова к раскрою материала.

Включением электродвигателя 23 приводятся во вращение подающие валы 11-13 и ведущий вал 7. Пары валов 11 и 12, 13 и 14 при вращении протягивают полотно материала к ножам поперечной резки. Передача вращения к валу 11 производится ременным вариатором, состоящим из ступенчатых шкивов 20 и 21 и ремня 22, редуктором 24 и цепной передачей 25. Вращение на ведущий вал 7 барабанных ножей 8 передается от вала 11 через цепную передачу 25. Вращение на подающий вал 13 передается от вала 12 через фрикционную муфту предельного момента (не показана) и цепную передачу 27. Цепная передача 27 выполнена так, что вал 13 имеет большую частоту

вращения, чем вал 12. Разрыв полотна материала на участке между валами предотвращается проскальзыванием фрикционной муфты,

5Продольная резка материала на полосы

осуществляется передвижением в заданное положение барабанных ножей 3 вдоль ведущего вала 7 и дисковых ножей 9 вдоль опор ного вала 10. Дисковые ножи 9 свободно

0 вращаются на осях и приводятся в движение за счет трения при автоматическом под- жатии их пружинами к торцам барабанных ножей 8, закрепленных концентрично на валу 7,

5 Для осуществления поперечной резки 8клю енпб-м электродвигателя 28 (фиг. 2) через замедляющую передачу приводится во вращение кулачковый барабан 29. Кулачок 30 выполнен по всей длине барабана, кула0 чок 1 - на трети длины барабана слева, два кулачка 32 - на трети длины барабана справа. Таким образом, барабан 29 в левой трети имеет два кулачка, в середине - один, в правой трети - три кулачка, С барабаном 29

5 взаимодействует ролик 35, вращающийся на оси 34, установленной в толкателе 33. Толкатель 33, периодически отжимаясь кулачками барабана 29, поднимает подпружиненный нижний нож 15 поперечной резки,

0 отрезая заготовку заданного размера. Ролик 25 толкателя 33 может перемещаться вдоль образующей барабана 29 вместе с осью 34. Ролик 35 может быть установлен в одно из трех положений: для перемещения

5 достаточно ослабить гайку 37 и переставить быстросъемные шайбы 36, снабженные открытыми с одной стороны прорезями для оси 34. Выбранное положение ролика 35 фиксируется затягиванием гайки 37. Для ус0 тановки ролика 35 в крайнее левое положение обе шайбы 36 переставляются на ось 34 слева от толкателя 33, в среднее - по одной шайбе слева и справа, в крайнее правое - обе шайбы справа. В крайнем левом поло5 жении ролика 35 толкатель 33 за один оборот барабана 39 производит два реза, в среднем положении - один рез, в крайнем правом - три реза, обеспечивая ступенчатую регулировку размера отрезаемой заго0 товки. Дополнительная регулировка размера обеспечивается изменением скорости протяжки бумаги путем перестановки ремня 22 на ступенчатых шкивах 20 и 21. В момент резки толкатель 33 при помо5 щи дополнительного рычага (не показан) поднимает подающий вал 13, поворачивая его на шарнирном креплении 19, и прекращает подачу бумаги к ножам поперечной резки. По окончании резки вал 13 опускается и за счет большей, чем у вала 12, частоты

вращения выбирает петлю материала, накопившуюся между валами 12 и 13 за время резки. После выборки петли материал натягивается и начинает тормозить вал 13, что вызывает срабатывание предохранитель- ной фрикционной муфты и снижение частоты вращения вала 13. Таким образом предотвращается разрыв материала между валами 12 и 13.

Отрезанные заготовки складируются в стопу на приемном столе или в приемном лотке.

Предлагаемая конструкция устройства для резки тонколистного рулонного материала обеспечивает применение для установ- ки рулона материала в рабочую позицию электроприводного винтового механизма, что облегчает манипуляции с рулоном и улучшает условия работы оператора, применение для заправки начала полотна рулонно- го материала в машину барабанно-тросового механизма и рычажно-винтового механизма принудительного подъема верхних подающих валов, что облегчает работу оператора, позволяет производить заправку одному че- ловеку при любой ширине рулона, при этом сокращается количество обслуживающего персонала, время простоя машины при установке нового рулона или обрыве рулонного полотна, что увеличивает производитель- ность машины.

Применение для привода ножей поперечной резки материала кулачкового барабана с различным вдоль оси количеством кулачков и взаимодействующего с этим ба- рабаном быстроперемещаемого ролика толкателя ускоряет переналадку машины на различные размеры заготовок, что также увеличивает производительность машины.

Формулаизобретения

3,Устройство по п. 1, отличающее- с я тем, что оно имеет средство регулирования длины отрезаемой заготовки, выполненное в виде барабана с переменным количеством кулачков по образующей, соединенного с режущим инструментом толкателя с роликом для взаимодействия с барабаном.

SS К

7

Z/7

W 8/

ZL

I W®

№ «

W

/3fl0

OGSCfril.

U

Я

Ы 61 Ј$ 99 tt ZS U

ft

15 tt

t7l

tf t$ t$

W

% Of

и gg

9&Щ

068Cbil

ei

Фм. 5

Ьид Г

Фиг. 6 Ј-Ј