Устройство для резки и намотки тонкого материала

Предлагаемое решение относится к области машиностроения в частности к устройствам для намотки и хранения тонких рулонных материалов при транспортировки и последующей переработки, преимущественно тонкой медной фольги, на шпули, катушки, барабаны и тому подобные элементы.

Технической задачей предлагаемого решения является повышение срока службы зажимов, упрощение конструкции, снижение их веса и возможность намотки на поверхности с с малой механической прочностью, например бумажные.

Указанная техническая задача достигается тем, что устройство содержит два съемных зажима, установленных в отверстие шпули, каждый из зажимов снабжено несколькими сквозными радиальными окнами, в которых расположены подвижные опоры с центральным приводов перемещения, в виде вала с конусным уширением, с сами опоры соединены между собой гибкой связью.

Использование предлагаемого технического решения позволит повысить производительность труда, использовать одно и тоже намоточное устройство при намотке рулонов различной ширины лент, появляется возможность производить намотку одновременно нескольких рулонов материала и использовать шпули с невысокой механической прочность, что отсутствует в известных устройствах аналогичного назначения.

Предлагаемое устройство относится к области машиностроения, в частности к устройствам для резки и намотки тонких рулонных металлов на шпули, катушки, барабаны и тому подобные элементы.

Известны многодисковые ножницы, в которых намоточный узел выполнен в виде валов, на концах которых закреплены усеченные конуса с рифленой рабочей поверхностью. Своими конусами валы входят в отверстие шпули, рифленая поверхность врезается в торец шпули и создает момент для передачи крутящего момента от привода в процессе работы. Валы устанавливаются на одной оси и имеют возможность перемещаться в осевом направлении. (см. а.с. №333036, СССР по кл. В26Д 1/24 за 1970 г.)

Недостатком этих ножниц является то, что тело шпули должно быть выполнено с твердостью выше чем твердость конусов, т.к. зажим шпули осуществляется с боковых сторон. Рабочая поверхность конусов врезается в торец тела шпули и как правило приводит к ее разрушению. Поэтому шпули приходится готовить металлическим со значительной толщиной стенки, а это приводит к увеличению веса шпуль и повышения мощности привода узла намотки устройства.

Известно устройство для резки и намотки рулонного материала, в котором узел намотки выполнен в виде вала, на котором по его длине установлено несколько барабанов с боковыми фланцами, на которые производится намотка полосы материала. После намотки материала каждый барабан снимается с вала и устанавливается в другое устройство для смотки материала на шпули (см. п.м., РФ, №7368 по кл В26Д 1/14 за 1997 г.)

Недостатком этого вида устройств является то, что материал может наматываться только на катушки с боковыми ребордами и требуется дополнительная операция перемотки материала, что делает устройства неудобными в процессе эксплуатации и снижается производительность труда.

Известно устройство для резки и намотки тонкого рулонного материала, содержащее корпус с установленными на нем блоками резки и намотки материала на съемную шпулю, привод намотки снабжен двумя цанговыми опорами крепления шпули, причем опор выполнено не меньше двух, установлены в отверстии шпули соостно друг другу в противоположных концах со стороны торцев шпули, а их суммарная длина выполнена меньше длины шпули. (см. свидетельство на п.м., РФ, №22078 по кл. В21С 47/00 за 2001 г.)

Недостатком этого вида устройств является сложность изготовления цанг и их невысокий срок службы из-за поломки тела между пазами при многократном использовании. Кроме того, требуется обязательное наличие боковых реборд, которые крепятся на теле цанги при намотки. Это приводит к снижению срока службы цанговых зажимов и увеличению их веса.

Технической задачей предлагаемого решения является повышение срока службы зажимов и снижение их веса при намотке материала на бумажные шпули.

Указанная задача достигается тем, что предлагаемое устройство для резки и намотки тонкого материала, содержит станину, в виде двух боковых жестких пластин, между которыми установлены блоки резки и намотки материала на съемную шпулю, причем узел намотки выполнен в виде двух расположенных в обоих концах шпули зажимов, общая длина рабочей поверхности меньше длины шпули, каждое из зажимов снабжен сквозными радиальными окнами, в которых установлены подвижные опоры с радиальным приводом в виде подвижного в осевом направлении вала с

конусным уширением, а все подвижные опоры дополнительно соединены между собой гибкой связью, причем подвижных опор в зажиме выполнено не меньше двух их и расположены по разные стороны вала, а гибкая связь выполнена в виде стопорного кольца, расположенного со стороны периферии опор.

На фиг.1 - изображено схематично предлагаемое устройство (вид сбоку)

На фиг.2 - сечение по А-А фиг.1

На фиг.3 - сечение Б-Б фиг.2.

Как показано на графической части предлагаемое устройство содержит жесткое основание 1 в виде двух боковых пластин, между которыми установлены узел резки 2, узел намотки 3, узел натяжения 4 и узел лентопротяжного механизма 5. Узел резки 2 (не показан) содержит один или более цилиндрический нож, который разрезает полотно материала на полосы нужной ширины перед намоткой. Узел намотки 3 содержит не менее двух одинаковых зажимов 6 закрепленных в отверстии 7 шпули 8. Каждый из зажимов имеет жесткий корпус 9 с радиальными окнами 10 и 11, посадочной поверхностью 12 и резьбовым отверстием 13. В радиальных окнах 10 и 11 установлены подвижные в радиальном направлении опоры 14 и 15. В резьбовом отверстии 13 установлен вал 16 с конусным рабочим элементом 17, в наружную поверхность которого упираются опоры 15 и 14. На рабочей поверхности 18 опор 15 и 14 выполнено углубление 19, в виде канавки, в которой установлена гибкая связь 20 (стопорное кольцо). Полоса 21 из тонкого материала постоянно движется и проходит через все узлы устройства.

Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом. Шпуля 8 с установленными в ее отверстие 7 зажимами 6 закрепляется в узле намотки 3. Затем ранее полученная полоса 20, например на барабанных электролизерах медная фольга подается в узел резки 2 устройства. После резки полоса 21 подается в узел натяжения 4 и закрепляется на наружной

поверхности шпули 8. Включается привод лентопротяжного механизма 5 и и лента 21 наматывается на шпулю 8.

Перед закреплением полосы 21 на шпуле 8 ее в собранном виде закрепляют в узле намотки 3. Сборки шпули осуществляется вне устройства, которая проходит следующим образом. Вначале каждый из зажимов 6 проходит сборку. В окна 10 и 11 корпуса 9 устанавливаются опоры 14 и 15, а в резьбовое отверстие 13 закрепляется вал 16, таким образом, чтобы конусный рабочий элемент 17 своей рабочей поверхностью 18 контактировал с опорами 14 и 15. Затем в углубление 19 устанавливается гибкая связь и препятствует выпадению опор 14 и 15 и окон 10 и 11. На этом сборка зажимов 6 заканчивается. Собранные зажимы 6 устанавливаются в отверстие 7 шпули 8 с противоположных торцев, таким образом, чтобы конусные рабочие элементы 17 валов 16 были обращены навстречу друг другу. Затем с помощью резьбового отверстия 13 валы 16 перемешают в осевом направлении. При смещении конусного рабочего элемента 17 опоры 14 и 15 смещаются в радиальном направлении и врезаются в шпулю 8. С помощью специального приспособления регулируется сила зажима, которая обеспечивает передачу крутящего момента от лентопротяжного механизма 5 на шпулю 8 при намотке.

После намотки ленты 21 на шпулю 7 устройство останавливают перед узлом намотки производят поперечную резку полосы 21, свободный торец полосы 21 на шпуле 8 закрепляют и шпулю 8 вместе с намотанным на нем материалом снимают с узла намотки, на ее место устанавливают новую шпулю8 и процесс повторяется.

Использование в конструкции устройств для резки и одновременной намотки плоских металлических лент в рулоны (преимущественно тонком медной фольги) зажимов описанной конструкции, которые устанавливаются внутри шпули позволяет значительно упростить конструкцию, а по сравнению с разжимными цангами увеличить срок службы самих зажимов

из-за выполнения зажимных элементов более прочными в виде отдельных жестких элементов.

Использование предлагаемого технического решения позволит использовать при намотке тонких лент не только на барабаны но и на шпули без реборд, материал которых по прочности ниже наматываемого материала, например бумажные шпули, повысить производительность труда и получить универсальное оборудование для намотки рулонов различной ширины материала по сравнению с известными конструкциями аналогичного назначения.

1. Устройство для резки и намотки тонкого материала, содержащее станину с блоками резки и намотки материала на съемную шпулю, выполненного в виде двух расположенных в обоих концах шпули зажимных устройств, общая длина рабочей поверхности которых меньше длины съемной шпули, отличающееся тем, что каждое из зажимных устройств снабжено несколькими сквозными радиальными окнами, в которых установлены подвижные опоры с радиальным приводом в виде подвижного в осевом направлении вала с конусным уширением, причем все подвижные опоры соединены между собой гибкой связью.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что подвижных опор выполнено не менее двух и расположенных по разные стороны продольной оси.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что привод подвижных опор выполнен винтовым, а конусное уширение выполнено со стороны торца вала.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что гибкая связь, соединяющая подвижные опоры, выполнена на их периферийной рабочей поверхности.

5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что гибкая связь подвижных опор выполнена в виде стопорного кольца, расположенного в канавках на периферии каждой из опор.