Способ разрезания полотна на полосы с намоткой их в бобины и устройство для его осуществления
Использование в легкой промышленности Сущность изобретения способ заключается в том, что конец полотна заправляют и закрепляют на намоточном валу и осуществляют резку полотна при его натяжении и радиальной подаче режущего инструмента с одновременной намоткой полотна на намоточный вал Режущий инструмент устанавливают путем его перемещения по Изобретение относится к легкой промышпенности, а более конкретно к устройствам для резки полотна на полосы с одновременной намоткой их в бобины Известно устройство и способ согласно которым конец полотна, предварительно пропустив его через прижимные валики и ролики, закрепляют на намоточном валу подводят режущий инструмент и производят резку полотна с одновременной намоткой его на намоточный вал в бобины направляющей по окружности намоточного вала под оптимальным центральным углом Оопт между точкой касания режущим инструментом полотна на намоточном валу «опт определяют опытным путем из условия ми нимального продольного смещения полотна при максимальной силе его натяжения и в зависимости от материала, режимов работы вращения намоточного вала, величины натяжения полотна и т п Устройство по этому способу содержит установленные на станине держатель рулона, намоточный ват с приводом, натяжное устройство полотна, направляющий ролик и режущий инструмент с радиальной подачей Кроме того, устройство снабжено направляюа(ей, в которой установлен режущий инструмент с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль окружности намоточного вала и взаимодействия с намоточным на нем полотном при радиальной подаче режущего инструмента относительно направляющей 2с иЗзп ф-лы,5ил. сл Недостатки известного технического решения заключаются в сложности конструкции , в отсутствии натяжения полотна в зоне его резки, а также в отсутствии регулировки положения режущего инструмента что в целом отрицательно сказывается на качестве и производительности резки Наиболее близким техническим решением к предложенному является известное устройство, содержащее установленные на станине держатель рулона полотна, намоXI сл о ю сл Ы
СОКЭЭ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„!Ж„„1756253 А1
ГОСУДЛРСТВГННЫИ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР О APR 2001 МВЭВЗЦЩ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ НИЯ мана-ацич4 я К АВТОРСКОМУ. СВИДЕТЕЛЬСТВУ С: Недостатки известного технического решения заключаются в сложности конструкции, в отсутствии натяжения полотна в зоне его резки, а также в отсутствии регулировки положения режущего инструмента, что в целом отрицательйо сказывается на качестве и производительности резки, Наиболее близким техническим решением к предложейному является известное устройство, содержащее установленные на станине держатель рулона полотна, намоИзобретение относится к легкой промышпенности, а более конкретно к устройствам для резки полотна на полосы с одновременной намоткой их в бобины. Известно устройство и способ, согласно которым конец полотна, предварительно пропустив его через прижимные валики и ролики, закрепляют на намоточном валу, подводят режущий инструмент и производят резку полотна с одновременной намоткой его на намоточный вал в бобины. (21) 4865556/12 (22) 14.09.90 (46) 23.08.92, Бюл. N 31 (71) Научно-производственное объединение кожгалантерейной промышленности "Кожгалантерея" (72) M.Ë.Ìýéoð÷óK, И.В,Кошель и А,Н.Носарев (56) Авторское свидетельство СССР ¹ 649568, кл. В 26 О 1/02, 1977. Авторское свидетельство СССР N 161625, кл. В 65 Н 35/04, 1963. (54) СПОСОБ РАЗРЕЗАНИЯ ПОЛОТНА НА ПОЛОСЫ С НАМОТКОЙ ИХ В БОБИНЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Лспользование; в легкой промышленности, Сущность изобретения: способ заключается в том, что конец полотна заправляют и закрепляют на намоточном валу и осуще.ствляют резку полотна при его натяжении и: радиальной подаче режущего инструмента с одновременной намоткой полотна на намоточный вал. Режущий инструмент уста-. навливают путем его перемещения по направляющей по окружности намоточного вала под оптимальным центральным углом ,т междуточкой касания режущим инструментом полотна на намоточном валу, а, определяют опытным путем из условия минимального продольного смещения полотна при максимальной силе его натяжения и в зависимости от материала, режимов работы вращения намоточного вала, величины натяжения полотна и т.п, Устройство по этому способу содержит установленные на станине держатель рулона, намоточный ваЪ с приводом, натяжное устройство полотна. направляющий ролик и режущий инструмент с радиал ьной подачей. Кроме того, устройство снабжено направляющей, в которой установлен режущий инструмент с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль окружности намоточного вала и взаимодействия с намоточным на нем полотном при радиальной подаче режущего инструмента относительно направляющей, 2 с, и 3 з,п. ф-лы, 5 ил. 1756253 Tc flJL. и вал, его привод, натяжное устройство полотна, направляющий ролик и режущий инструмент с радиальной подачей. Известный способ заключается в том, что конец полотна заправляют и закреплягот на намоточном валу и осуществляют резку полотна путем радиальной подачи режущего инструмента .с одновременной намоткой полотна на намоточный вал в бобины. Недостатки известного устройства заключаютСя" в сложностй его конструкции обусловленной тем,Ъто крбме намоточного вала имеется отдельно барабан, через который проходит полотно и где производят его резку, довольно сложное натяжное устройство полотна, причем натяжение полотна производят вручную, Имеется отдельное устройство для удержания полотна во время его резки, что также усложняет конструкцию известного устройства. Кроме того, в известном устройстве отсутствует система управления -процессом резки, а также какая-либо регулировка режимов резания полотна в зависимости от его натяжения, свойств его материала, скорости намотки, что B целом отрицательно сказывается как на качестве, так и на производительности работы,. Цель изобретения — повышение качества и производительности резки при однов ременном уп ращении конструкции. : Указанная цель достигается тем, что устройство, содержащее установлЕнные на станине держатель рулона, намоточный вал, его привод, натяжное устройство полотна, направляющий ролик и режущий инструмент с радиальной подачей, снабжено направляющей, в которой установлен режущий инструмент с возможностью его возвратно-поступательного перемещения с доль окружности намоточного вала и взаимодействия с намотанным на нем полотном при радиальной подаче, и фиксаторами режущего инструмента относительно направляющей. При этом натяжное устройство снабжено регулируемым подпружиненным прижимным:роликом, установленным с воэможностью взаимодействия с направляющим роликом, установленной на оси последнего фрикционной муфтой и связанным с ней дополнительным приводом. Кроме того, устройство снабжено системой управления, которая включает в себя датчик " величинй натяжения полотна, датчик смещения полотна вдоль намоточного вала, датчик величины диаметра рулона полотна, намотанного на намоточный вал, и исполнительный механизм в виде привода, связанного с указанными датчиками и режущим инструментом с возможностью его перемещения вдоль указанной направляющей, по окружности намоточного вала и радиально к последнему ва время намотки, 5 Цель достигается также тем, что согласно способу, заключающемуся в том, что ко- . нец полотна, предварительно пропущенного через направляющий ролик, заправляют и закрепляют на намоточном валу и осу10 ществляют резку полотна при его натяжении и радиальной подаче режущего - инструмента с одновременной намоткой полотна на намоточный вал, режущий инструмент устанавливают путем его перемеще15 ния по направляющей, по окружности намоточного вала, под оптимальным центральным углом Wri между точкой набегания полотна на намоточный вал и точкой касания режущцм инструментом полотна на на20 моточном валу, при этом. угол aonr определяют заранее, экспериментально иэ условия минимального продольного смещения полотна при максимальной силе его натяжения и в зависимости от свойств материала 25, полотна (его гибкости, коэффициента трения и т.п.) и режимов работы (скорости вращения намоточного вала, натяжения полотна и т,п.). Кроме того, величина аопт может поддерживаться системой управле30 ния постоянной в процессе резки. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг, 2 — вид А на фиг, 1; на фиг, 3 — 5 — графические зависимости, позволяющие раскрыть суть предложе35 ния, Предложенное устройство содержит установленные на станине 1 держатель 2 рулона 3, намоточный вал 4, его привод (не показан), направляющий ролик 5, натяжное 40 устройство полотна 6, которое включает в себя регулируемый, подпружиненный прижимной ролик 7, расположенный с воэможностью взаимодействия с направляющим роликом 5, установленную на его оси фрик45 ционную муфту 8 и связанный с ней дополнительный привод 9, В направляющей 10 установлен корпус 11 режущего инструмента 12. Имеются фиксаторы 13 для фиксации режущего инструмента 12 относительно на50 правляющей 10 и намоточного вала 4 под центральным углом а = а лт (фиг. 1). Корпус 11 установлен в направляющей 10 с возможностью перемещения в ней, вдоль окружности намоточного вала 4. посредством 55 исполнительного механизма (не показан), который может быть выполнен, например, гидравлическим или механическим. Кроме того, режущий инструмент 12 имеет механизм радиальной подачи относительно на1756253 а к точке б и далее величийа этой сйлы Т» уменьшается согласно следующей аналитической зависимости 1 н Т Т» =-Т е где f — коэффициент трения материала по- . лотна, а — укаэанный центральный угол (фиг. 1). Указанная зависимость является известной, например, из разделов теоретиче, ской механики. Получается, что с увеличением центрального угла i2 сила натяжения Т» полотна на рулоне уменьшается, что можно представить,в виде графика Т» = T»(rz) (фиг 4) . Таким образом, если режущий инструмент 12 удалять от точки а набегания полотна на вал 4. то сила натяжения полотйа 6 уменьшается, а значит; падает и качество резки полотна. Отсюда, следует, что для повышения качества резки путем увеличения натяжения полотна 6 режущий инструмент 12 целесообразно устанавливать в точке а, где сила натяжения максимальйа. В этом случае характер зависимости качества рдз--ки от угла а можно представить- в вйде графика К = К (а) (фиг, 3, кривая в), где через параметр К вЂ” условно обозначено качество резки, под которйм может пониматься один или совокупность параметров, характеризующих качество резки, йаприМер прямолинейность кромки; постоянство ширййы отрезанной части, величина и частота задиров и др. Из графика на фиг. 3 (кривая в) видно, что с увеличением угла и вследствие :уменьшения натяжения полотна параметр К, характеризующий качество резки, падает, В данном случае максимальное значение параметра К при а = О, т,е. в точке а набега-: ния полотна на намоточный вал. Однако в этой точке имеет меСто наибольшая не- . устойчивость положения полотна, Ввиду того, что вал 4 имеет определенную протяженность, механизмы устройства создают вибрации, само полотно довольно гибкое и прочее, полотно в точке а набега- ния на вал имеет неустойчивость своего положения относительно вала и режущего инструмента, т,е; имеют место продольные относительно вала Смещения полотна, которые периодически устраняются специальными устройствами, но тем не менее эти смещения успевают отрицательно сказываться на качестве резки, Особенно это сказывается, если режущий инструмент расположен в точке а (фиг. 1) т,е. приiz= О. 20 де подпружиненного стержневого элемента, один конец которого взаимодействует с боковой кромкой полотна, а другой связан посредством согласующих элеменТоВ с указанным исполнйтельным механизмом, и датчик 16 определения величины 25 диаметра рулона на намоточном валу 4, который соответствующим образом связан с механизмом радиальной подачи режущего инструмента 12,. Предложенное устройство в соответствии с предложенным способом работает следующим образом. Перед началом работы режущий инструмент 12 путем перемещения вдоль направляющей 10 устанавливают под 35 определенным центральным углом а (фиг. 1) между точкой а набегания полотна на вал 4 и точкой б касания режущего инструмента 12 с полотном 6, причем угол а равен некоторому заранее определенному опыт- 40 ным путем углу с4>л т.е. и = %»>, после чего посредством фиксаторов 13 режущий инст- румент 12 фиксируется. Угол ао! < определяют заранее опытным путем в зависимости от свойств материала полотна (эластйч- 45 ность, коэффициент трения и др.) и режимов работы устройства(скорости вращения вала 1, величины натяжения полотна и др.). От правильного выбора угла а зависит качество и производительность резки полотна 6. 50 Дело в том, что качество резки полотна зависит от величины его натяжения. С увеличением силы натяжения полотна качество резки повышается. При этом различаютсилу натяжения полотна до или непосредст- 55 венно в момент его касания с валом 4 точки а (фиг. 1). это сила натяжения Тн, и силу натяжения Т», которая в точке а равна силе Тн, а по мере окружного удаления от точки маточного вала 4, который может быть реализован, например, в виде гидравлического силового цилиндра 14, расположенного в корпусе 11. Сам режущий инструмент 12 может быть выполнен как плоским, так и 5 дисковым; На намоточном валу имеются окружные пазы 15 под режущий инструмент 12 (фиг. 2). Кроме того, предложенное уст- ройство может содержать систему управления, включающую в себя датчик 10 определения величины. йатяжения полотна (не показан), который может быть выполнен, например, в виде ролика, взаимодействующего с полотном в перйендикулярном направлении и связанного с упомянутым 15 исполнительным механизмом, датчик, определяющий величину смещения полотна вдоль намоточного вала (не показан), кото-!. рый может быть выполнен, например, в ви1756253 щения намоточного вала 4 и ролика 5, При ный с возможностью радиальной подачи этом ролик 5. имея свой привод, позволяет расширить возможности по регулировке силы натяжения Тн полотна при его намотке, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества и производительности резки и упрощения конструкции, оно снабжено направляющей, при этом режущий ина отрегулирование на определенное усилие фрикционной муфты 8 обеспечивает пробуксовку ролика 5 в случае, если усилие натяжения достигает определенной критической величины, при которой воз- 55 струмент установлен в направляющей с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль окружности намоточного вала при его радиальной подаче относиможно повреждение полотна 6. Далее подводят режущий инструмент тельно направляющей, 4. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е12 и производят резку полотна с одновременной намоткой его в бобины. При работе с я тем, что механизм натяжения полотна снабжен регулирующим подпружиненным По мере же удаления от точки а, т.е. с увели- с системой управления последняя позволя<е лом угла а смещения — д уменьшаются и ет отследить изменения в силе натяжения, в сходят на нет ввиду противодействия им сил боковом смещении полотна и в соответсттрения между намотанными на вал поверх- вии с этим изменить и угол o= йопт. В этом . ностями полотна (фиг, 5). В этом случае, .5 случае качество резки будет наиболее высочтобы повысить качествореэки путем сведе- ким, так как в каждый момент времени в ния на нет продольных смещений полотна, соответствии с укаэанными изменениями необходимо увеличить угол а. Для этого слу- выбирается оптимальный угол установки речая характер зависимости качества резки — жущего инструмента, К от угла а можно представить кривой г 10 В целом предложение позволяет повы(фи.. 3). сить качество и производительность резки,. Таким образом, с одной стороны с таккакпозволяетповыситьскоростьнамотцелыо повышения качества необходимо ки, выбрать соответствующий угол а= аоп,, увеличение угла а, что снизит продольные что исключает понижение качества резки, смещения полотна, а с другой стороны не- 15 cD о р м у л а и з о б р е т е н и я обходимо уменьшение угла а, чтобы увели- 1. Способ разрезания полотна на полочить силу натяжения, а значит, и качество сы с намоткой их в бобины, заключающийся резки. - в том, что конец полотна, предварительно Отсюда следует, что существует некото- пропущенного через направляющий рорый оптимальный угол аоп (фиг. 3). под ко- 20 лик,заправляют. и закрепляют на намоточторым и необходимо установить режущий ном валу и осуществляют резку полотна при инструмент, Величина этого угла зависит,. его натяжении и радиальной подаче режукак уже отмечалось, от режимов работы ус- - щего инструмента с одновременной намоттройства. На практике величина угла аоп, кой полотна на намоточный вал, о т л и ч а юдолжна определяться опытным путем для 25 шийся тем. что, с целью повышения различныхматериалов и режимов резания, качества и производительности, резку осуработы устройства с учетом уже накоплен- ществляют путем перемещения режущего ного опыта, возможно построенйе соответ- . инструмента по окружности намоточного ствующих монограмм.: . . вала под центральным углом а, равным опВ противном случае, т.е. если угол а не 30 тимальному углу ао т между точкой набегаизменять, то качество резки будет невысо- ния полотна на намоточный вал и точкой ким, для разных матерйалов и режимов ра- касания режущим инструментом полотна на боты устройства качество будет намоточном валу, определяемому из услонеодинаковым, а главное — отсутствие воз- вия минимального продольного смещения можности повышения качества резки, В вы- 35 полотна при максимальной силе его натяжеборе и установке соответСтвующетбфла йи ния. состоит предлагаемый способ,: 2. Способ по и. 1. отличающийся Далее, после угла а = а>лт намоточный тем, что величину угла с > поддерживают вал 4 с предварительно закрепленным на посредством системыуправления в процеснем концом полотна 6 приводится во враще- "0 сВ ре3КМ ние. Одновременно во вращение приводит- 3, Устройство для разрезания полотна ся и дополнительный привод 9 наполосыснамоткойихвбобины,содержанаправляющего ролика 5, который, имея щее установленные на станине держатель фрикционную муфту 8, имеет возможность рулона, намоточный вал с приводом, мехаисключить вероятностьповреждения полот- 45 низм натяжения полотна, направляющий на из-за рассогласований в скоростях вра- ролик и режущий инструмент, смонтирован1756253 VK солФ 1к 74 t ai Фиг.4 прижимным роликом. установленным с: возможностью взаимодействия с направляющим роликом, установленной на оси последнего фрикционной муфтой и связанным с ней приводом, 5. Устройство по пп. 1 и 2 о т л и ч а ющ е е с я тем, что оно снабжено системой управления, содержащей датчик велйчинй натяжения полотна, датчик смещения полотна вдоль намоточного вала датчик величины диаметра рулона полотна, намотанного на намоточный вал, и исполнительный .:механизм в аиде привода, связанного с ука5 занными датчиками и режущим Инструментом с воэможностью его- перемещения вдоль направляющей йо окружности намоточного вала и радиально к нему во время намотки.
