Пристрій ротаційний для перфорування рулонного або листового матеріалу

Реферат: Пристрій ротаційний для перфорування рулонного або листового матеріалу включає ріжучий і протирізальний ножі, і обертовий барабан, на якому встановлений один зі згаданих ножів. При цьому один з ножів встановлений на нерухомій рамі і розташований паралельно осі обертового барабана, при цьому згаданий ніж має прямолінійну ріжучу кромку, а інший ніж, встановлений на барабані, що обертається, розташований по гвинтовій лінії під кутом до твірної барабана і має криволінійну ріжучу кромку. Поверхня ріжучої кромки одного з ножів виконана суцільною, а поверхня ріжучої кромки іншого ножа виконана переривчастою з заданим кроком, при цьому ножі розташовані з перекриттям поверхонь їх різальних крайок відносно один одного в точці різу. UA 115346 U (54) ПРИСТРІЙ РОТАЦІЙНИЙ ДЛЯ ПЕРФОРУВАННЯ РУЛОННОГО АБО ЛИСТОВОГО МАТЕРІАЛУ UA 115346 U UA 115346 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі машинобудування і може бути використана для нанесення відривної перфорації на нетканих матеріалах, папері, полімерних плівках, тканини, листовому пластику, металевій фользі або іншому матеріалі. Корисна модель належить до ротаційних пристроїв для нанесення перфорації (отворів) в рулонному або листовому матеріалі. Відомо пристрій ротаційний для висікання в рулонному або листовому матеріалі [1], що містить обертовий циліндричний барабан з ріжучим інструментом, який виконаний у вигляді певного штампа, опорний циліндричний барабан, що обертається, з насадженою полімерною циліндричною гільзою, пристрій синхронізації, виконаний у вигляді системи клинопасової і зубчастої передач. Опорний циліндричний барабан контактує з системою притискних роликів, які при роботі автоматично регулюють зазор між барабаном з ріжучим інструментом і полімерною циліндричною гільзою. При обертанні барабана ріжучий інструмент на певній відстані пробиває рулонний або листовий матеріал, що подається, і впирається в полімерну гільзу, тим самим створюючи рівний різ при висіканні отворів. Ріжучий інструмент не стикається з твердими поверхнями, що призводить до збільшення його терміну служби. Налаштування пристрою для зміни діапазону місця різу проводиться шляхом установки додаткових ріжучих інструментів і зміни діаметра барабана. До недоліків даного пристрою належить громіздкість конструкції, невисока надійність через наявність опорного обертового циліндричного барабана з насадженою полімерною циліндричною гільзою, яка схильна до швидкого зносу через контакт з гострими ріжучими крайками штампа. Крім цього даний пристрій має значні енергетичні витрати в процесі експлуатації, оскільки процес виконання отворів на матеріалі проводиться шляхом висікання (продавлювання). При цьому даний пристрій має низькі експлуатаційні характеристики, що обумовлено досить трудомістким процесом регулювання, так як зміна діапазону місця різу вимагає переустановлення ріжучих інструментів і/або заміни барабана, що значно знижує продуктивність. Найбільш близьким до технічного рішення, що заявляється, є пристрій ротаційний для перфорування рулонного або листового матеріалу [2], що включає ріжучий і протирізальний ножі, і обертовий барабан, на якому встановлений один зі згаданих ножів. При цьому на барабані виконані отвори, в які встановлені ріжучі ножі. Додатково пристрій містить співвісно встановлений другий обертовий барабан, на якому в отвори встановлені протирізальні ножі, що є матрицею для ріжучих ножів (пуансона), встановлених в отвори на першому барабані. Ріжучий і протирізальні ножі виконані круглої форми і при роботі в момент різу розташовуються концентрично відносно один одного. Для забезпечення постійного збігу ріжучих і протирізальних ножів в місцях різу використовують пристрій синхронізації, виконаний у вигляді кінематичного зв'язку зубчастих коліс, закріплених на осях барабанів. При обертанні барабанів матеріал потрапляє під ріжучі та протирізальні ножі, які при взаємодії вирізують круглі отвори з постійним кроком між отворами. Ріжуча кромка ріжучих і протирізальних ножів виконана по певному радіусу, тому і при обертанні барабанів кут різання між ріжучими крайками ножів виконаний постійним, що забезпечує різання матеріалу без заїдань за принципом ножиць. Точність суміщення ножів забезпечується точністю кінематичного зв'язку зубчастих коліс, закріплених на осях барабанів. Налаштування проводиться шляхом зміни кількості ріжучих ножів і відповідних їм протиріжучих ножів, а також зміни діаметрів барабанів. Недоліком даного пристрою є низькі експлуатаційні характеристики, що обумовлено необхідністю забезпечення високої точності виконання кінематичного зв'язку барабанів, від якого залежить точне місцерозташування ріжучого і протиріжучого ножів відносно один одного, так як найменший зсув в процесі роботи призведе до поломки ножів і, отже, потребують час і додаткові витрати на ремонт обладнання. Також до недоліків можна віднести досить трудомісткий процес регулювання місця різу, так як для цього необхідна заміна або перестановка ріжучих і протиріжучих ножів, а також неможливість виконання дрібних отворів з великою частотою. В основу корисної моделі поставлена задача створення такого пристрою ротаційного для перфорування рулонного або листового матеріалу, в якому шляхом удосконалення конструкції досягається підвищення експлуатаційних характеристик при спрощенні конструкції, зниження часу переналаштування місця різу, регулювання продуктивності, зниження потужності різу при підвищенні його якості та збільшення терміну служби. Поставлена задача вирішується тим, що у відомому пристрої ротаційному для перфорування рулонного або листового матеріалу, що включає ріжучий і протирізальний ножі, і обертовий барабан, на якому встановлений один зі згаданих ножів, згідно з корисною моделлю, один з ножів встановлений на нерухомій рамі і розташований паралельно осі обертового 1 UA 115346 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 барабана, при цьому згаданий ніж має прямолінійну ріжучу кромку, а інший ніж, встановлений на барабані, що обертається, розташований по гвинтовій лінії під кутом до твірної барабана і має криволінійну ріжучу кромку, поверхня ріжучої кромки одного з ножів виконана суцільною, а поверхня ріжучої кромки іншого ножа виконана переривчастою з заданим кроком, при цьому ножі розташовані з перекриттям поверхонь їх різальних крайок відносно один одного в точці різу. Крім цього розташування гвинтової лінії ножа виконано з нахилом вправо або вліво до твірної барабана. При цьому кут нахилу гвинтової лінії ножа виконаний з можливістю створення принаймні однієї лінії перфорації за один оберт барабана. Крім цього пристрій містить регулюючий блок, виконаний у вигляді електронного блока управління. Розташування одного з ножів на нерухомій рамі і паралельно осі обертового барабана, на якому встановлений інший ніж, дозволяє спростити конструкцію, полегшити процес заміни ножа без зниження якості різу. Виконання ножа, встановленого на нерухомій рамі, з прямолінійною ріжучою кромкою забезпечує перфорування матеріалу уздовж всієї довжини прямолінійної лінії різу. Розташування ножа, встановленого на барабані, що обертається, по гвинтовій лінії під кутом до твірної барабана і має криволінійну ріжучу кромку, дозволяє ріжучому і протирізальним ножам в процесі взаємодії стикатися не по всій довжині, а поступово від одного краю до іншого, що значно знижує зусилля різання, і забезпечує безперервний процес перфорування уздовж всієї довжини прямолінійної лінії різу. Виконання поверхні ріжучої кромки одного з ножів суцільний, а поверхні ріжучої кромки іншого ножа переривчастої з заданим кроком забезпечує процес перфорування і дозволяє виконувати різні види перфорації залежно від заданих умов. При цьому поверхня ріжучої кромки переривчастої може бути виконана або на ножі, встановленому на барабані, що обертається, або на ножі, встановленому на нерухомій рамі. Розташування ножів з перекриттям поверхонь різальних крайок ножів відносно один одного в точці різу забезпечує створення ефекту ножиць, що сприяє поліпшенню якості різу, самозаточуванню ріжучих поверхонь і продовження терміну їх служби. Кут нахилу гвинтової лінії ножа виконаний з можливістю створення принаймні однієї лінії перфорації за один оберт барабана, що дозволяє наносити перфорацію в заданому місці. Наявність регулюючого електронного блока управління забезпечує визначення місця перфорування на матеріалі, а також дозволяє легко управляти продуктивністю пристрою шляхом зміни швидкості обертання барабана, що значно прискорює процес переналаштування пристрою під задані параметри перфорування матеріалу. При цьому регулюючий електронний блок управління забезпечує синхронізацію лінійної швидкості ріжучої кромки ножа, встановленого на барабані, зі швидкістю руху матеріалу, що надходить. Суть корисної моделі пояснюється на кресленні, де зображено загальний вигляд пристрою ротаційного для перфорування рулонного або листового матеріалу. Пристрій ротаційний для перфорування рулонного або листового матеріалу містить нерухому раму (1), на якій паралельно осі барабана (2), що обертається, встановлений ніж (3), що має прямолінійну ріжучу кромку, поверхня якої виконана або переривчастою з заданим кроком для перфорації матеріалу, або суцільною. На барабані, що обертається (2), по гвинтовій лінії під кутом α до твірної (4) барабана встановлений ніж (5), який має криволінійну ріжучу кромку, поверхня якої відповідно виконана суцільною або переривчастою з заданим кроком для перфорації матеріалу. Гвинтова лінія ножа (5) виконана з нахилом вправо або вліво щодо твірної (4) барабана (2), а кут нахилу α гвинтової лінії ножа (5) виконаний з можливістю створення принаймні однієї лінії перфорації за один оберт барабана (2). При цьому ніж (3) і ніж (5) встановлені таким чином, що поверхні різальних крайок ножів в точці різу утворюють перекриття відносно один одного. Барабан (2) приводиться в дію за допомогою двигуна (6), з'єднаного з віссю барабана. Для забезпечення синхронізації швидкості ріжучої кромки ножа, встановленого на барабані, з лінійною швидкістю руху матеріалу (7), що надходить, і визначення місця перфорування на матеріалі, встановлено регулюючий пристрій, виконаний у вигляді електронного блока управління (8). Пристрій ротаційний для перфорування рулонного або листового матеріалу працює наступним чином. 2 UA 115346 U 5 10 15 20 25 30 35 40 На нерухомій рамі (1) паралельно осі барабана (2) встановлюють ніж (3) з прямолінійною ріжучою кромкою, поверхня якої виконана або переривчастою з заданим кроком для перфорації матеріалу, або суцільною. Рулонний або листовий матеріал (7), наприклад нетканий матеріал, папір, тканину, полімерну плівку, листовий пластик, тонку металеву фольгу або інший матеріал, за допомогою пристрою, що подає (не показано), пересувається з необхідною швидкістю в напрямку ріжучої кромки ножа (3) для нанесення поперечної перфорації. У початковому стані барабан (2) не обертається, при цьому ніж (5), встановлений на барабані (2), не входить в зіткнення з ножем (3), встановленим на нерухомій рамі (1), і рулонний або листовий матеріал (7) вільно просувається через зазор між ними. Відстань заданої відривної довжини, через яку повинна наноситися перфорація, задається оператором на електронному блоці управління (8) в залежності від заданих параметрів. При цьому електронний блок управління (8) забезпечує широкий діапазон налаштувань місця різу і швидкості просування матеріалу (продуктивності). Електронний блок управління (8), враховуючи лінійну швидкість пересування матеріалу (7), задає двигуну (6) необхідну частоту обертання, при цьому з'єднаний з двигуном (6) барабан (2) починає обертальний рух і призводить у взаємодію ніж (5), розташований на барабані, що обертається (2), і ніж (3), розташований на нерухомій рамі (1). При цьому блок керування (8) регулює продуктивність роботи пристрою в залежності від заданих параметрів. Оскільки ніж (5), встановлений на барабані, що обертається, розташований по гвинтовій лінії під кутом α до твірної поверхні барабана (2), то взаємодія ножа (5) з ножем (3), розташованим на нерухомій рамі (1), відбувається не відразу по всій довжині лінії різу, а поступово від одного краю до іншого, що значно знижує зусилля різання, і забезпечує безперервний процес перфорування уздовж всієї довжини прямолінійної лінії різу. При цьому різ відбувається плавно, без надриву і заїдання, що обумовлено взаєморозташуванням ножів і їх різальних крайок. При цьому поверхні різальних крайок ножів в точці різу утворюють перекриття відносно один одного, що призводить до створення ефекту ножиць, і сприяє поліпшенню якості різу, дає рівний і якісний надріз в матеріалі, а також забезпечує самозагострювання ріжучих поверхонь і продовження терміну їх служби. За один поворот барабана наноситься принаймні одна лінія перфорації. При необхідності встановлюють такий кут нахилу α гвинтової лінії ножа (5), що за один оберт барабана (2) наносять дві або більше лінії перфорації залежно від заданих параметрів. Після нанесення заданої відривної лінії перфорації матеріал (7) надходить на приймаючий пристрій (не показано). Пристрій ротаційний для перфорування рулонного або листового матеріалу має просту конструкцію, легко переналаштовується при роботі з різними матеріалами, має широкий діапазон налаштувань місця різу і регульовану продуктивність. Таким чином, корисна модель, що заявляється, дозволяє підвищити експлуатаційні характеристики при спрощенні конструкції, забезпечує широкий діапазон налаштувань місця різу і регульовану продуктивність при зниженні часу переналаштування, зниження потужності різу при підвищенні його якості, а також забезпечує збільшення терміну служби. Джерела інформації: 1. Патент України UА 65794 А МПК6 B31B 1/00 опубл.15.04.2004р. 2. Патент України UА 80692 U B26F 1/08 опубл.10.06.2013р. 45 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 50 55 60 1. Пристрій ротаційний для перфорування рулонного або листового матеріалу, що включає ріжучий і протирізальний ножі, і обертовий барабан, на якому встановлений один зі згаданих ножів, який відрізняється тим, що один з ножів встановлений на нерухомій рамі і розташований паралельно осі обертового барабана, при цьому згаданий ніж має прямолінійну ріжучу кромку, а інший ніж, встановлений на барабані, що обертається, розташований по гвинтовій лінії під кутом до твірної барабана і має криволінійну ріжучу кромку, поверхня ріжучої кромки одного з ножів виконана суцільною, а поверхня ріжучої кромки іншого ножа виконана переривчастою з заданим кроком, при цьому ножі розташовані з перекриттям поверхонь їх різальних крайок відносно один одного в точці різу. 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що гвинтова лінія ножа виконана з нахилом вправо або вліво щодо твірної барабана. 3. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що кут нахилу гвинтової лінії ножа виконано з можливістю створення принаймні однієї лінії перфорації за один оберт барабана. 3 UA 115346 U 4. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що містить регулюючий пристрій. 5. Пристрій за п. 4, який відрізняється тим, що регулюючий пристрій виконано у вигляді електронного блока управління. Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4