SE421199B - Maskin for vikning av arkmaterial - Google Patents

Description

2813271-9 l0 l5 20 25 30 35 2 vidtagna för att åtminstone en rulle i ett par motsatta rul- lar skall vara löstagbar eller borttagbar från den andra.

Med andra ord är den ena rullens nav anordnade i spår eller styrelement som tillåter en klart definierad rörelse av rul- larna bort från varandra mot trycket från speciellt anordna- de tryckorgan vanligen kalibrerade fjädrar._ g Förutom att denna teknik är dyrbar på grund av behovet av precisionsslipade rullar med avsevärd längd skapar den även allvarliga problem med dynamisk balans hos rullarna under tillverkningen av dessa. I själva verket roteras rullarna runt sina egna axlar med hög vinkelhastighet vilket i de- samma på grund av närvaron av oundvikliga ojämna ytor i vikt- fördelningen medför oscillations- och svängningsfenomen med mer eller mindre uttalad karaktär på grund av vilka rullarna undergår förändring av sitt strikt linjära mönster mellan si- na ändar och böjer sig. Det är uppenbart att dessa dynamiska stabilitetsavvikelser kan vara mycket allvarliga genom att de förorsakar ojämn transport av arken.

De beskrivna fenomenen ökas ytterligare eller förblir åtminstone opåverkade av de enkla rullstöden, då rullarna är insatta med sina nav fritt och glidbart inuti ramen. Då na- ven helt enkelt uppbäres roterbart medges maximal frihet för utvecklandet av sådana dynamiska oscillationsfenomen och rul- larna tillåts böja sig i alla riktningar vid mittpartierna utan att naven utövar något motstånd mot detta.

Dessa nackdelar ökas ytterligare genom att rullarna ej blott roteras med mycket hög hastighet runt sina axlar utan även böjpâkännas av arken som insättas däremellan under höga tryckkrafter.

Det ovanstående gäller icke blott de stationära rullar- na utan även de höjbara. I själva verket har arken då de in- träder i nypet mellan två rullar en tendens att lyfta den rörliga rullen i en inom vissa gränser slumpvis riktning vanligen icke exakt sammanfallande med riktningen för rullens uppåtrörelse. Detta betyder att den rörliga rullen vanligen lyfts något snett mot riktningen för den stötkraft som alst- ras genom tillförandet av ett vikt ark varigenom den även utsättas för krafter och böjning vid ändstöden. I l0 15 20 25 30 35 7813271-9 Slutligen skall märkas att de kalibrerade fjädrarna som vanligen användes för att inbördes trycka rullarna mot varandra mattas något med tiden ofta på ett ojämnt sätt vil- ket tillåter oregelbunden oscillation av rulländarna i stäl- let för att såsom krävs åstadkomma en likartad rörelse av rullarna mot och från varandra. Man har funnit att dessa nack- delar ej kan utjämnas genom att belägga rullarna med ett elas- tiskt material som kan utjämna oregelbundenheter i arkens tjocklek eller insättning och uttagning av arken. Det har i själva verket kunnat fastslås att denna åtgärd är oacceptabel både beroende på att materialet slits ut mycket snabbt och att det förstärker oregelbundenheterna och de dynamiska vib- rationerna hos rullarna på grund av sin elastiska verkan.

Den enda förbättring som uppnåtts i förhållande till det ovanstående har varit att belägga rullarna antingen helt eller partiellt eller längs spiralformade banor med hårdgummi som slits långsamt och ej har någon elastisk verkan. Emeller- tid har detta endast gett en förbättring med avseende på friktionsverkan som utövas av rullarna på pappersarken efter- som ju hårdare gummit är desto mindre kan det absorbera ar- kens stötkrafter och ju mer elastiskt gummit är inom de grän- ser som bestäms av slitstyrkan desto större blir de periodis- ka oscillationsrörelserna och utsträckta vibrationerna mellan rullarna.

Sålunda är de problem som är förbundna med konstruk- tionen och lagringen av rullarna i maskinen fortfarande utan någon tillfredsställande lösning.

Ett syfte med uppfinningen är att eliminera de ovan nämnda nackdelarna och lösa det tekniska problemet hur man i en arkvikningsmaskin skall utforma och montera rullarna så att dessa då de roteras med hög hastighet runt sina axlar och bringas att klämma arken mellan sig hindras att utveckla oscillations- eller böjningsrörelser som medför att arken med- bringas ojämnt.

Detta syfte uppnås väsentligen med en förbättrad maskin för vikning av arkmaterial enligt uppfinningen som innefattar ett flertal rullar anordnade motsatt varandra parvis och som vid sina ändar ingriper med en stationär ram och trycks mot 7813271-9 10 15 20 25 30 *35 4 varandra av tryckorgan, kännetecknad av att rullarna har en utvändig yta försedd med flexibla klackar.

Ytterligare kännetecken och fördelar kommer att fram- gå av följande beskrivning i detalj av en föredragen men ej exklusiv utföringsform av uppfinningen som visas på ritningar- na. Fig. l visar två motsatt belägna rullar enligt uppfin- ningen. Fig. 2 visar delvis i vy och delvis i snitt konstruk- tionen av en rulle enligt fig. l. Fig. 3 visar ett delsnitt genom ändarna av två motsatta rullar, såsom visas i fig. l, och av en del av maskinramen och av rullens tryckorgan. Fig. 4 visar en vy vinkelrätt mot den föregående och visar samma komponenter som figl 3 ej i snitt.

Föreliggande arkvikningsmaskin innefattar på ett i och för sig känt sätt som ej visas på ritningarna organ för att vika arken till blad eller flikar baserat på användningen av begränsande banor som tvingar arken att dubbelvikas på sig själva, roterande eller svängande rullar som är anordnade i angränsande och motsatta satser, mellan vilka de vikta arken bringas att passera för pressningsändamål och drivorgan för att driva rullarna roterbart, t.ex. en elektrisk motor som överför sin rörelse till alla rullarna via en kugghjulstrans- mission eller drivremmar. i Med hänvisning till ritningsfigurerna innefattar maski- nen enligt uppfinningen en stationär ram l, med vilken ändar- na av en första rulle 2a och en andra rulle 2b motsatt belägen mot den första svängbart samverkar. Båda rullarna Za och 2b är förbundna medelst ändtappar, en första tapp 4 resp. en and- ra tapp 5. Den första rullen 2a är utförd rörlig bort från den andra rullen 2b, som kommer att förklaras i det följande, me- dan rullen 2b har en fast belägen axel. Dessutom är den förs- ta rullen 2a ansluten till tryckorgan eller tryckelement 3 som är anordnade att motverka separation från den andra rul- len 2b och som lämpligen innefattar pneumatiska eller luft- drivna cylindrar l8 svängbart förbundna vid överdelen vid 17 till klackar la på ramen l och som var och en är förlängd i en stång 19 och hylsa 10 som omger den första rullens 2 första' tapp 4. 10 15 20 30 35 7813271-9 5 Tapparna 4 och 5 är lämpligen stationära relativt rota- tionen i ramen l och svängbara med avseende på rullarna 2 och 3 via inskjutna lager 12 belägna i säten utformade i rulländar- na. Speciellt är lagren 12 trycklager eftersom avsikten är att tapparna 4 och 5 skall tryckas axiellt så att respektive rul- lar belastas i axiell riktning. Närmare bestämt trycker tap- parna 4 och 5 ihop respektive rullar. Denna kompression erhål- les genom användningen av tryckfjädrar, t.ex. såsom visas för den övre rullen 2a eller medelst oelastiska ingreppsorgan, som visas för den undre rullen 2b. Den första tappen 4 som är ut- formad på ytterytan med en första slät del 4a och en andra gängad del 4b är ingängad i hylsan 10 och fäst i denna medelst ett låsorgan l4 medan hylsan 10 i sin tur belastas av två tall- riksfjädrar l3 som anligger mot ramen l och verkar mot den första rullen 2.

Den andra tappen 5 är gängad efter hela längden och in- skruvad i ramen l och fäst med ett annat lâsorgan 21. Anord- ningen är sådan att åtskruvningen säkert åstadkommes genom in- sättning av ett lämpligt verktyg i en urtagning 15 för att tryckbelasta den andra rullen 3.

Fig. 4 visar speciellt hur den första tappen 4 med sin ogängade del 4a är insatt i ett V-spår 16 som tillåter för själva tappen och följaktligen för den första rullen 2a ett vidsträckt rörelseområde mot verkan av den pneumatiska cylin- dern l8. V-spåret l6 bildar tvä sneda ändytor 20 som förlöper snett mot varandra och i huvudsak symmetriskt med avseende på ett plan som innefattar axeln i den andra rullen 2b och axeln ni svängförbindningen l7.

Enligt uppfinningen innefattar rullarna 2 en inre cylin- drisk kärna ll i ett stycke och ett flertal hylsor 6 som är insatta och låsta på kärnan ll vid tätt sammanfallande lägen så att de med sina ytterytor bildar den yttre cylindriska ytan på varje rulle 2. Speciellt har ytterytan på varje rulle 2 områden på vilka en beläggning 7 är anordnad som är utförd av hárdgummi eller liknande material och områden som bildas av obelagda ytdelar 8 av hylsorna 6.

Dessa obelagda ytdelar 8 är räfflade i rullarnas 2 längdriktning. Beläggningen 7 av hârdgummi eller liknande 7813271-sy 10 15 20 .25 30 35 6 . material har ytoregelbundenheter som bildar flexibla klackar 9. ' 7 Hylsorna 6 kan vara så många som önskas och vara fästa på något lämpligt sätt under förutsättning att de är strikt balanserade till rullarnas kärna ll som lämpligen är ihålig som visas på ritningarna. Vidare kan varje hylsa ha de belag- da'områdena 7 och de obelagda områdena 8 på ett godtyckligt sätt. Lämpligen är emellertid dessa områden anordnade omväx- lande och beläggningarna 7 bildar en serie ringar parallella med varandra och åtskilda med avstånd lika med deras egen längd. g 7 Detta tillåter att rullarna kan vara anordnade motsatt varandra, som visas i fig. l, med beläggningarna 7 på en rulle i kontakt med de obelagda ytdelarna 8 pâ intilliggande rulle.

Den förbättrade maskinen enligt uppfinningen arbetar enligt följande.

Pâ i och för sig känt sätt viks arken till blad eller sidor inuti maskinen och styrs därefter till nypet mellan rullarna Za och 2b för pressningssteget. Rullarna 2a och 2b är belägna motsatt varandra och uppbäras av tapparna Ä och 5.

Tapparna 4 och 5 hindras att rotera och är insatta direkt i ramen l. _ 7 Vidare utövar tapparna 4 och 5 antingen beroende på verkan av fjädrarna l3 eller av det framtvingade skruvingrep- pet en axiellt riktad tryckkraft på rullarna 2a och 2b med inskjutning av trycklager som kan överföra både tryckpåkän- ningarna och rullarnas rotation med avseende på tapparna. I själva verket är tapparna 4 och 5 oberoende av rullarna vari- frånde kan avlägsnas endast genom utdragning efter att ha skruvats ut från ramen l eller hylsan 10.

Den första tappen 4 eller den rörliga rullens Z tapp är även om den är stationär med avseende på rotation förskjut- bar såtillvida som den kan förflyttas mot tryckorganet 3 inu- ti V-spâret l6 i varje önskad riktning förutsatt att den be- finner sig mellan de sneda ytorna 20.

Dâ arken inkommer i nypet mellan motsatta rullar_böjer sig klackarna 9 som är flexibla och tillåter att arken passe- rar däremellan vilket reducerar rullarnas rörelse bort från varandra och utan att till dessa överföra någon kraftig stöt- l0 15 20 25 30 35 7813271-9 7 kraft. Förutom detta har de omväxlande belagda ytorna 7 och obelagda ytorna 8 en tendens att röra sig i vågor och därvid sträcka arken något och sålunda förhindra att dessa skrynklas.

Enligt uppfinningen uppnås dess syften. De anordnade rullarna kommer tack vare de flexibla klackarna 9 som skjuter ut från deras ytterytor att tvingas röra sig bort från varand- ra då arken passerar endast i en begränsad utsträckning. klackarna 9 upptager medelst böjning tjockleken och eventuella ojämnheter i arken även i närvaro av en hög tryckkraft mellan rullarna, som utövas av tryckorganen 3. I själva verket kommer rullarna 2 med klackarna 9 att utsättas för reducerad böjpåkän- ning varigenom de kan tillverkas ihåliga och relativt tunn- väggiga. Detta har viktiga konsekvenser för rullarnas dynamis- ka stabilitet eftersom på grund av den reducerade massan ojämn- heterna i viktfördelningen avsevärt minskas varigenom man även reducerar de avvikelser som alstras i rullarna vid höga rota- tionshastigheter.

Det är viktigt att betona att klackarna 9 ej utövar nå- gon elastisk kontaktverkan som såsom nämnts skulle skapa skad- liga elastiska svängningar mellan de motsatta rullarna utan i stället böjer sig oelastiskt.

Enligt uppfinningen motverkas oscillations- och sväng- ningsrörelserna hos rullarna effektivt likaså med det nya lagringssystemet. I själva verket är rullarnas ändar ej fria i axiell riktning utan hållas i stället under axiell påkänning så att de motverkar med extra självorienteringskrafter even- tuell spontan huggning hos rullarna. Till reduktionen av de ojämna oscillationsrörelserna bidrager även möjligheten hos den rörliga rullens tappar att röra sig fritt inuti V-spåret l6. En plötslig insättning av ett tjockare ark mellan två mot- satta rullar absorberas sålunda av den övre rullens uppåtrörel~ se vilken uppåtrörelse lämpligen uppträder i samma riktning som utövas av stöten mot det insatta arket. Sålunda skapas inga avvikelser eller krafter som kan hänföras till banor som påtvingas de rörliga rullarna. De pneumatiska cylindrarna l8 medger dessa slumpvisa rörelser inuti V-spåret på grund av svängförbindningarna l7. Dessutom säkerställer även de pneu- matiska cylindrarna l8 ett konstant tryck mellan rullarna så- väl som möjligheten att välja detta tryck. 781327149 10 l5 20 25 30 8 _ Det skall vidare noteras att uppfinningen utlär en speciellt praktisk och funktionell utformning av rullarna och deras lagringar. I själva verket reduceras tack vare arrangemanget av en kärna ll och hylsor 6 som ligger över denna eventuella slitoperationer på rullens ytterytor till slipning av hylsor med liten storlek och som följaktligen är enklare att maskinbearbeta medan utbyte av eventuellt skadade ytdelar kan utföras genom att helt enkelt ersätta en eller fler av hylsorna 6. Demontering av en rulle kan även utföras ytterst lätt och snabbt utan demontering av ramen l eller närliggande rullar. D Ytterligare fördelar som uppnås som en följd av för- bättringarna enligt uppfinningen är följande.

Rullarna kan även arrangeras utan en del av hylsorna för att åstadkomma fria glidområden då exempelvis passagen av delvis limbelagda ark förekommer eller då fri passage skall åstadkommas för lokalt upphöjda delar. ' V Verkliga försök har vidare bekräftat att kalibrering av tryckkraften som utövas av de pneumatiska cylindrarna l8 i en maskin enligt uppfinningen även kan utföras grovt eftersom den ej längre är avgörande för maskinens rätta funktion.

Dessutom har man funnit att cylindrarnas perfekta adhesion till arken och frånvaron av ojämna medbringarkrafter som en följd av lokal pressning eller separation av rullarna som en följd av deras utböjning har eliminerat bildandet av elektrostatiska laddningar på själva arken med följande enklare kontroll och hantering av arken i maskinen. g Den här beskrivna uppfinningen kan modifieras och varieras på många sätt vilka alla faller inom uppfinninga- omrâdet. Exempelvis kan klackarnas 9 form väljas valfritt och beläggningen därpå kan vara ett plastmaterial som avsättes medelst sprutning. Vidare kan alla detaljer ersättas av andra tekniskt ekvivalenta element.

Claims (10)

1. l0 15 20 25 30 7813271-9 PATENTKRAV l. Maskin för vikning av arkmaterial innefattande ett flertal rullar (2) motsatt anordnade parvis och som vid ändarna samverkar med en stationär ram (l) och belastas mot varandra av tryckorgan (3), k ä n n e - t e c kn a d av att rullarna (2) har en utvändig yta (7) försedd med flexibla klackar (9).

2. Maskin enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d av att rullarna (2) innefattar en cylindrisk inre kärna (ll) i ett enda stycke och ett flertal hylsor (6) som ligger över den inre kärnan (ll) och är ko- axiella med denna och att hylsorna är åtminstone del- vis försedda med en väsentligen hård och oelastisk be- läggning (7) varifrån klackarna (9) skjuter ut i form av ytojämnheter.

3. Maskin enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att beläggningen av hylsorna innefattar flera f parallella ringar (7) mellan vilka obelagda hylsdelar (8) är inskjutna.

4. Maskin enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d av att de obelagda hylsdelarna (8) är räfflade.

5.p Maskin enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d av att på två motsatt belägna rullar (2a, 2b) är an- ordnade ytdelar (7) med klackar (9) och ytdelar (8) utan klackar så att varje del utformad med klackar är vänd mot en del utan klackar.

6. Maskin enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d av att rullarnas (2) ändar samverkar med ramen (l) på så sätt_att de utsättas för verkan av krafter riktade axiellt mot rullarna.

7. Maskin enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d av att krafterna utövas av tappar (4, 5) oberoende av rullarna (2) stationära med avseende på rotationen och samverkande med rullarna via trycklager insatta i ' respektive säten vid rullarnas ändar. 7813271-9 10 15 10

8. Maskin enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d av att tapparna (4, 5) är axiellt belastade mot rullarna (2) medelst fjädrar (13). '

9. Maskin enligt krav 7, k ä n n ept e c k n a d av att tapparna (4, 5) är ingängade i ramen (l) och tryckas med kraft medelst skruvingrepp mot rullarna (2).

10. Maskin enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d av att rörliga tappar (4) är anordnade vilka tappar är rörliga vinkelrätt mot sina egna axlar och insatta i spår (16) utformade i ramen (l) och så dimensionerade _ att de medger Flera rörelseriktningar för tapparna (4), och att tapparna (4) är vidare anslutna till tryckelement (3) innefattande pneumatiska cylindrar svängbart för- bundna med ramen (l) och verkande motsatt de rörelser som medges. I?