Пристрій і спосіб поперечного різання беззупинно рухомої стрічки

Реферат: Даний винахід належить до пристрою поперечного різання стрічки (W) на шляху її руху, який містить: станину (1), що охоплює шлях руху стрічки з двох сторін і містить бічну раму (11, 12), з кожного боку колії руху стрічки, і верхню раму (13), розташовану між двома бічними рамами (11, 12); щонайменше один пиляльний диск (2), що задає лінійну траєкторію різання, по суті перпендикулярну подовжньому напряму руху стрічки, причому вказаний пиляльний диск (2) підвішений на маятниковому важелі (3), встановленому з можливістю повороту на зазначеній верхній рамі (13) таким чином, що пиляльний диск (2) здатний здійснювати рух, що гойдає в площині лінійної траєкторії різання; і привід (4) коливального руху, керуючий коливальним рухом зазначеного щонайменше одного пилкового диска 2). При цьому зазначений маятниковий важіль (3) встановлений з можливістю повороту на вертикально-рухомому підрамнику (14) верхньої рами (13), причому вертикальним рухом зазначеного підрамника (14) щодо верхньої рами (13) управляє підйомний привід (16, 19, 19а), погоджений з зазначеним приводом (4) коливального руху. Даний винахід також стосується способу поперечного різання стрічки (W). UA 110228 C2 (12) UA 110228 C2 UA 110228 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Даний винахід відноситься до пристрою поперечного різання стрічки на шляху її руху, причому даний пристрій містить станину, що охоплює шлях руху стрічки з двох сторін і містить несучу раму з кожного боку колії руху стрічки і верхню раму, розташовану між зазначеними несучими рамами, щонайменше один пильний диск, що задає лінійну траєкторію різання, по суті перпендикулярну подовжньому напряму руху стрічки, причому вказаний пильний диск підвішений на маятниковому важелі, встановленому з можливістю повороту на зазначеній верхній рамі таким чином, що пильний диск здатний здійснювати рух, що гойдає в площині лінійної траєкторії різання, а також привід коливального руху, керуючий коливальним рухом зазначеного щонайменше одного пилкового диску. При виготовленні мінераловатних волокнистих ізоляційних матеріалів, мінеральні волокна виробляють у вигляді безперервної стрічки, яку розрізають на плити попередньо заданого розміру, використовуючи на виробничій лінії пристрій поперечного різання вищезгаданого типу. Приклад подібного пристрою поперечного різання з двома маятниковими дисковими пилами відомий з документа WO 2008/154902. Як правило, стрічку з мінеральної вати переміщують вздовж шляху її руху з постійною швидкістю, при цьому ріжучий пристрій рухається спільно з вказаною стрічкою під час різання для забезпечення перпендикулярного поперечного розрізу. Використання маятникової пилки для розрізання стрічки з мінерального волокнистого матеріалу на плити є найбільш доцільним, оскільки одним єдиним коливальним рухом пилки, здійснюваним поперек стрічки, можна швидко отримати поперечний розріз належної якості, при цьому стрічку подають з постійною швидкістю. Однак, застосування маятникової пилки з пильним диском, встановленим на поворотному важелі, як правило, обмежене певною товщиною стрічки. Якщо товщина стрічки перевищує певне значення щодо радіусу пилкового диска і довжини поворотного важеля, то за допомогою такої плити неможливо розрізати повністю стрічку. При використанні однієї єдиної маятникової пилки також існує обмеження по ширині подається стрічки. Розширити дані обмеження можна, використовуючи дві маятникові пилки, як розкрито в документі WO 2008/154902. Потреба в мінераловатних ізоляційних матеріалах призводить до необхідності збільшення їх товщини з тим, щоб забезпечити дотримання вимог, що пред'являються до теплоізоляції сучасних будівель. Це, у свою чергу, призводить до необхідності відповідної адаптації виробничого обладнання. Незалежно від того, чи має маятникова пила один або два пильних диска, при збільшенні товщини стрічки збільшення діаметра пилкового диска дозволить розширити функціональні можливості пристрою поперечного різання і, тим самим, вирішити можливі проблеми у випадку, якщо виробничу лінію необхідно пристосувати до процесу виготовлення мінераловатного волокнистого виробу із збільшеною товщиною. Однак, дане технічне рішення володіє недоліком, що полягає в значному збільшенні маси і моменту інерції таких маятникових пилок, що веде до збільшення розмірів обладнання і його вартості, зокрема, якщо досягнута межа розмірів даного пристрою і потрібно його заміна на більш великогабаритне. Таким чином, завдання даного винаходу полягає в тому, щоб запропонувати пристрій поперечного різання стрічки, наприклад стрічки з мінерального волокнистого матеріалу, в якому відсутні б згадані вище недоліки і яке підходило б для поперечного різання стрічки великої товщини. Зазначена задача вирішена завдяки запропонованому пристрою описаного вище типу, в якому маятникові важелі встановлені з можливістю повороту на вертикально-рухомому підрамнику верхньої рами, причому вертикальним рухом зазначеного підрамника щодо верхньої рами управляє підйомний привід, узгоджений із зазначеним приводом коливального руху. Крім того, в даному винаході запропонований спосіб поперечного різання стрічки на шляху її руху, що включає в себе наступні етапи: подають стрічку; розгойдують два пильних диска по траєкторії різання поперек шляху руху стрічки, причому дана траєкторія різання переважно по суті перпендикулярна шляху руху стрічки, при цьому зазначені пильні диски підвішені на маятникових важелях, встановлених на підрамнику з можливістю повороту; і переміщають вказаний підрамник у вертикальному напрямку під час коливального руху пильних дисків, забезпечуючи, тим самим, вертикальний зсув точки повороту маятникових важелів під час коливального руху пилкових дисків. Завдяки додаванню до дії різання маятникової пилки зазначеного другого руху, можна збільшити ширину і товщину стрічки, що розрізається даним пристроєм, при цьому відпадає необхідність у збільшенні розмірів пилкових дисків. За рахунок поєднання коливального руху маятникової пилки з вертикальним переміщенням точки повороту маятникових важелів під час вказаного коливання вдається збільшити розміри поперечного перерізу стрічки, що піддається поперечному різанню за допомогою запропонованого в даному винаході пристрою. 1 UA 110228 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 У переважному варіанті винаходу верхня рама містить вертикально-рухливий підрамник і нерухому частину верхньої рами, а також підйомний привід, керуючий вертикальним рухом. Привід може містити опорні ексцентрики або гідравлічні підйомні засоби, що з'єднують нерухому частину рами і рухливий підрамник. Це дозволяє простим способом керувати вертикальними рухами. Зазначені маятникові важелі переважно встановлені з можливістю переміщення в поздовжньому напрямку шляху руху стрічки для забезпечення поперечного різання стрічки, що безперервно рухається. В результаті, поперечну різку можна виконати так, що одержаний поперечний розріз на рухомій стрічці буде проходити перпендикулярно напрямку руху стрічки. Одна з переваг, що запропонована в даному винаході пристрою і способу полягає в тому, що пильні диски встановлені з можливістю коливання з першого бічного положення, в якому пильні диски не контактують зі стрічкою на шляху її руху, в друге бічне положення, в якому пильні диски не контактують зі стрічкою на шляху її руху, причому вказаний підрамник знаходиться в нижньому положенні, коли зазначені пильні диски знаходяться в першому або другому бічному положенні, при цьому зазначений підрамник переміщається у верхнє положення, коли зазначені пильні диски знаходяться в своєму нижньому положенні, тобто, коли відповідні маятникові важелі знаходяться в по суті вертикальному положенні. Згідно з переважним варіантом винаходу передбачено два пильних диска, встановлених на паралельних маятникових важелях. Зазначені пильні диски переважно розгойдуються паралельно і оснащені загальним приводом. В результаті, запропонований пристрій поперечного різання здатний виконувати розрізання стрічки більшої ширини. Далі наведено докладний опис даного винаходу з посиланнями на додані креслення, на яких зображено наступне. На фіг. 1 схематично проілюстровано принцип роботи відомої з рівня техніки маятникової пилки. На фіг. 2 схематично проілюстровано принцип роботи запропонованої маятникової пилки. На фіг. З на вигляді спереду показано пристрій поперечного різання відповідно до переважного варіанту винаходу, причому вертикально-рухливий підрамник показаний у верхньому положенні. На фіг. 4-6 в аксонометрії показано пристрій поперечного різання відповідно до переважного варіанту винаходу. На фіг. 7 і 8 представлені вид збоку і вигляд в аксонометрії на рухому частину верхньої рами пристрої з фіг. 3-6. На фіг. 9 у збільшеному масштабі показаний кут рухомої частини верхньої рами. На фіг. 1 видно, що відома маятникова пила оснащена пильним диском 2, встановленим на маятниковому важелі 3, який в процесі роботи повертається навколо точки Ρ повороту. Як позначено пунктирними лініями, компонування такої маятникової пилки обмежена певною товщиною стрічки, при якій можливе розрізання пилкою нижніх кутів стрічки W, при цьому маточина 21 пилкового диска 2 повинна знаходитися за межами верхньої частини стрічки W, коли маятникова пила займає своє нижнє положення. У разі збільшення товщини стрічки W, як позначено пунктирною лінією WT, маточина 21 пилкового диска 2 не зможе пройти через стрічку. На фіг. 2 показано, що проблема, проілюстрована на фіг. 1, може бути вирішена шляхом додавання вертикального руху точки Ρ повороту маятникового важеля 3, позначеного на кресленні подвійною стрілкою. Зазначеним рухом під час гойдання диску 2 маятникової пилки управляють таким чином, що відразу після різання нижнього кута стрічки W, маятниковий важіль 3 вертикально піднімається в його точці Ρ повороту, при цьому маятникова пила продовжує здійснювати рух, що гойдає. В результаті, маточина 21 залишається за межами верхньої поверхні стрічки W, коли пильний диск 2 знаходиться у своєму нижньому положенні. Крапку Ρ повороту маятникового важеля 3 знову опускають перед тим, як буде досягнутий другий нижній кут стрічки W. Описаний рух показано на фіг. 2 пунктирними лініями, у порівнянні з півкруглим рухом, представленим на фіг. 1. На фіг. 3-9 показаний перший варіант реалізації маятникової пилки з подвійним рухом, принцип якої проілюстровано на фіг. 2. Пристрій поперечного різання, зображений на фіг. 3-6, містить станину 1, що охоплює шлях WP руху стрічки з двох сторін, так що диски 2 маятникових пилок мають можливість розрізати стрічку W в напрямку, по суті перпендикулярному напрямку руху стрічки W. Станина 1 містить першу бічну раму 11 з одного боку шляху WP руху стрічки і другу бічну раму 12 з протилежного боку шляху WP руху стрічки. Верхня рама 13 з'єднує бічні рами 11, 12 над шляхом WP руху стрічки. На верхній рамі 13 розташований вертикальнорухливий підрамник 14, на якому встановлено дві маятникові пилки. 2 UA 110228 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 У даному варіанті винаходу маятникові пилки містять два пильних диска 2, кожен з яких встановлений на маятниковому важелі 3, закріпленому з можливістю повороту на зазначеному вертикально-рухомому підрамнику 14 верхньої рами 13. Для управління рухом маятникових пилок 2 передбачений привід 4. Зазначений привід 4 містить привід 41 коливального руху, наприклад електромотор, для кожної маятникової пилки 2, який управляє коливальним рухом маятникової пилки 2. Крім зазначених засобів, що забезпечують рух, що гойдає маятникових пилок, зазначений привід 4 також містить засоби для поздовжнього переміщення під час гойдання, з метою забезпечення перпендикулярного поперечного розрізу стрічки в процесі її руху в поздовжньому напрямку. Дана функціональна можливість досягається за рахунок установки маятникових пилок на рухомому монтажному елементі 43, закріпленому з можливістю ковзання на верхній рамі 14 за допомогою двох паралельних напрямних 44. Таким чином, маятникові пилки 2, 3 мають можливість переміщення в поздовжньому напрямку, тобто в напрямку руху стрічки W (показано стрілкою W на фіг. 4 і 5). Зазначеним поздовжнім рухом управляє привід 42 поздовжнього переміщення, наприклад електромотор. Регулюючи швидкість коливального руху, одночасне поздовжнє переміщення та швидкість руху стрічки, можна в результаті отримати на рухомій стрічці лінію розрізу, перпендикулярну напрямку руху стрічки. Рухомий підрамник 14 закріплений на верхній рамі 13 за допомогою кронштейнів 15, розташованих у кожному з чотирьох її кутів. Зазначені кронштейни встановлені з можливістю повороту і прикріплені нижньою частиною до бічних рам 11,12, а верхньою частиною - до опорних ексцентрикам 19А, передбаченим на рухомому підрамнику 14 (див. фіг. 9). Опорні ексцентрики 19А встановлені на зовнішніх ділянках 19 вала кутових елементів 18, передбачених у кожному куті рухомого підрамника 14. Зазначені зовнішні ділянки 19 вала служать опорою для зазначених опорних ексцентриків 19А і можуть представляти собою кінці приводних валів 17, з'єднуючи кутові елементи 18 з підйомним приводом, наприклад сервомотором 16, для приведення в рух даної рухомої системи. Таким чином, при включенні електричного сервомотора 16 і повороті валів 17, опорні ексцентрики на чотирьох кутових елементах 18 синхронно рухаються і, тим самим, переміщують весь рухливий підрамник 14 вгору або вниз. В результаті, маятникові пилки керованим чином переміщаються вгору і вниз під час коливального руху так, що вертикально-рухливий підрамник 14 перебуває у своєму нижньому положенні на початку гойдання пилки. Після того як диск 2 маятникової пилки, що обертається розріже нижню крайку стрічки, рухливий підрамник 14 піднімуть, так що в момент, коли маятникові важелі 3 пильних дисків 2 знаходяться у вертикальному положенні, тобто в середині коливального руху, підрамник 14 займе своє верхнє положення. Далі, напрямок руху підрамника 14 міняють на протилежне і друга половина коливального руху дзеркально відображає першу. Даний винахід описано стосовно до переважного варіанту його здійснення. Однак, можливі різні модифікації і еквіваленти запропонованого варіанту, що не виходять за межі даного винаходу, задані формулою винаходу. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 1. Пристрій поперечного різання стрічки на шляху її руху, який містить: станину, що охоплює шлях руху стрічки з двох сторін і містить бічну раму з кожного боку колії руху стрічки, і верхню раму, розташовану між двома бічними рамами, два пиляльні диски, що задають лінійну траєкторію різання, по суті перпендикулярну подовжньому напряму руху стрічки, причому вказані пиляльні диски підвішені на маятникових важелях, встановлених з можливістю повороту на зазначеній верхній рамі таким чином, що пиляльні диски здатні здійснювати коливальний рух, в площині лінійної траєкторії різання, привід коливального руху, керуючий коливальним рухом зазначених двох пиляльних дисків, який відрізняється тим, що маятникові важелі встановлені з можливістю повороту на вертикально-рухомому підрамнику верхньої рами, причому вертикальним рухом зазначеного підрамника щодо верхньої рами керує підйомний привід, узгоджений із зазначеним приводом коливального руху, причому два пиляльних диски встановлені на паралельних маятникових важелях. 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що зазначений підйомний привід містить опорні ексцентрики, що з'єднують верхню раму і рухливий підрамник. 3. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що зазначений підйомний привід містить гідравлічні підйомні засоби, що з'єднують верхню раму і рухливий підрамник. 4. Пристрій за будь-яким з пп. 1-3, який відрізняється тим, що зазначені маятникові важелі встановлені з можливістю переміщення в поздовжньому напрямку шляху руху стрічки для забезпечення поперечного різання стрічки, що безперервно рухається. 3 UA 110228 C2 5 10 15 20 25 30 5. Пристрій за будь-яким з пп. 1-4, який відрізняється тим, що пиляльні диски встановлені з можливістю коливання з першого бічного положення, в якому пиляльні диски не контактують зі стрічкою на шляху її руху, в друге бічне положення, в якому пиляльні диски не контактують зі стрічкою на шляху її руху, причому вказаний підрамник знаходиться в нижньому положенні, коли зазначені пиляльні диски знаходяться в першому або другому бічному положенні. 6. Пристрій за будь-яким з пп. 1-5, який відрізняється тим, що зазначений підрамник переміщається у верхнє положення, коли пиляльні диски знаходяться в своєму нижньому положенні, тобто, коли відповідні маятникові важелі знаходяться в по суті вертикальному положенні. 7. Пристрій за п. 6, який відрізняється тим, що зазначені пиляльні диски розгойдуються паралельно і оснащені узгодженими приводами коливального руху. 8. Спосіб поперечного різання стрічки на шляху її руху, що включає в себе наступні етапи: подають стрічку, розгойдують два пиляльних диски по траєкторії різання поперек шляху руху стрічки, причому дана траєкторія різання переважно по суті перпендикулярна шляху руху стрічки, причому вказані пиляльні диски підвішені на маятникових важелях, встановлених на підрамнику з можливістю повороту, причому два пиляльних диски встановлені на паралельних маятникових важелях; переміщують вказаний підрамник у вертикальному напрямку під час коливального руху пиляльних дисків, забезпечуючи, тим самим, вертикальний зсув точки повороту маятникових важелів під час коливального руху пиляльних дисків. 9. Спосіб за п. 8, який відрізняється тим, що пиляльні диски встановлюють з можливістю коливання з першого бічного положення, в якому пиляльні диски не контактують зі стрічкою на шляху її руху, в друге бічне положення, в якому пиляльні диски не контактують зі стрічкою на шляху її руху, причому зазначений рухомий підрамник перебуває у своєму нижньому положенні, коли зазначені пиляльні диски знаходяться в першому або другому бічному положенні. 10. Спосіб за п. 9, який відрізняється тим, що зазначений підрамник переміщують у верхнє положення, коли зазначені пиляльні диски знаходяться в своєму нижньому положенні, тобто, коли маятникові важелі знаходяться в по суті вертикальному положенні. 11. Спосіб за будь-яким з пп. 8-10, який відрізняється тим, що стрічку безперервно переміщають у поздовжньому напрямку шляху її руху, причому зазначені маятникові важелі переміщують спільно з вказаною стрічкою під час коливального руху, для забезпечення поперечного різання стрічки, що безперервно рухається. 4 UA 110228 C2 5 UA 110228 C2 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 6