Результат интеллектуальной деятельности: ПЕРЕМОТОЧНЫЙ СТАНОК ДЛЯ НАМОТКИ В РУЛОН ЛЕНТОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к устройствам для намотки рулонов ленточного материала малого диаметра, например, листовых поглотительных материалов на оправки, и может найти применение при производстве картриджей поглотительных патронов в средствах защиты органов дыхания, а также в полиграфической, химической и других отраслях промышленности.

Намотка рулонов ленточного материала малого диаметра обычно осуществляется путем перемотки с рулонов большого диаметра, поступающих с бумагоделательных предприятий. Намотка осуществляется на перемоточных станках, содержащих привод, механизм включения привода с узлом запуска станка, раскат с узлом подъема и фиксации исходного рулона ленточного материала, тянущие (подающие) валы, намоточный узел с приспособлением для размещения гильз и концевой выключатель, срабатывающий при достижении наматываемым рулоном заданного диаметра (Авторское свидетельство, СССР №1180337, МНК В65Н 19/00, 1985).

Намотка рулонов на данном станке осуществляется в автоматическом режиме, и для заправки бумаги на гильзу используются воздушные сопла и специальный транспортер. Подъем исходного рулона большого диаметра осуществляется с помощью пневмогидравлических подъемных приспособлений. Все это обуславливает сложность конструкции перемоточного станка, его высокую стоимость, большие габариты и сложность техобслуживания, что в условиях малого производства и ограниченных производственных площадей является существенным недостатком.

Известен также перемоточный станок для намотки в рулон ленточных материалов по АС, СССР №1678734, МПК В65Н 19/00, 1991 г. Известный перемоточный станок содержит раскат с узлом подъема и фиксации исходного рулона ленточного материала, подающий вал, намоточный узел с приспособлением для размещения гильз, узлом фиксации гильз и концевым выключателем, привод и механизм включения привода с узлом запуска станка и педалью, расположенной под намоточным узлом.

Однако данный станок также имеет сложную конструкцию и невысокую надежность работы.

Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является перемоточный станок для намотки в рулон ленточных материалов, содержащий раскат с узлом подъема и фиксации исходного рулона ленточного материала, подающий вал, намоточный узел с приспособлением для размещения гильз, узлом фиксации гильз и концевым выключателем, привод и механизм включения привода с узлом запуска станка и педалью, расположенной под намоточным узлом, а приспособление для размещения гильз выполнено в виде намоточной штанги, один конец которой шарнирно закреплен в первом опорном подшипнике и кинематически связан с приводом, а узел фиксации гильзы выполнен в виде разрезного стакана, открытый торец которого расположен с возможностью обхвата другого конца штанги, а противоположный торец жестко связан со штоком, закрепленным во втором опорном подшипнике с возможностью перемещения в продольном направлении (пат. РФ №2124465, МПК В65Н 18/00, В65Н 19/00, 1999).

Однако и данный станок также имеет сложную конструкцию и невысокую надежность работы.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание перемоточного станка для намотки в рулон ленточных материалов, обладающего простой конструкцией, высокой надежностью и простотой в обслуживании.

Поставленная задача решается созданием перемоточного станка для намотки в рулон ленточных материалов, содержащего снабженный механизмом торможения раскат с узлом фиксации исходного рулона ленточного материала, намоточный узел с узлом фиксации гильзы, регулируемый привод и механизм включения привода с педалью, расположенной под намоточным узлом. Новым в устройстве является соответствие количества раскатов количеству слоев ленточных материалов в рулоне, выполнение узла фиксации исходных рулонов ленточных материалов, в виде взаимодействующей с барабаном пружины, соединенной с устройством поджима, снабжение раскатов и намоточного устройства консольно установленными в подшипниковом узле штангами, выполнением узла фиксации гильзы в виде борта барабана, установленного с возможностью перемещения относительно штанги и взаимодействующего с гайкой, установленной на резьбовом конце штанги, и дополнительной установкой узла фиксации рулона в виде прижимного ролика.

Устройство поджима может быть выполнено в виде гайки и втулки, установленных на штанге.

Прижимной ролик может быть установлен на качающейся стойке, кинематически соединенной с педалью.

Регулируемый привод может содержать соединенный с электродвигателем вариатор, соединенный клиноременной передачей со сменными шкивами с намоточным устройством.

Выполнение устройства с количеством раскатов, равным количеству слоев ленточных материалов в рулоне, выполнение узла фиксации исходных рулонов ленточных материалов в виде взаимодействующей с барабаном пружины, соединенной с устройством поджима, обеспечивает изготовление рулона необходимой плотности за счет обеспечения натяжения каждого слоя с заданным усилием, учитывающим физико-механические свойства материала каждого слоя. При двухслойной конструкции рулона, при которой рулон образует относительно пластичную ленту из поглощающего диоксид углерода материала, между слоями которой помещается сепаратор (полипропиленовая сетка с бипланарной конфигурацией ячеек), обладающий повышенной жесткостью, усилие поджима барабана настраивается па намотку сепаратора без образования складок и перекосов. Такое устройство характеризуется простотой конструкции, высокой надежностью и простотой в обслуживании.

Снабжение раскатов и намоточного устройства консольно установленными в подшипниковых узлах штангами, выполнение узла фиксации гильзы в виде борта барабана, установленного с возможностью перемещения относительно неподвижного борта барабана и взаимодействующего с гайкой, установленной на резьбовом конце штанги, обеспечивает простоту фиксации гильзы, исключая ее проворачивание относительно штанги, удобство установки гильзы и снятие готового рулона. Такое устройство также характеризуется простотой конструкции, высокой надежностью и простотой в обслуживании.

Дополнительная установка узла фиксации рулона в виде прижимного ролика обеспечивает исключение самопроизвольного разматывания рулона в процессе намотки под действием упругих сил. В процессе намотки и после окончания ее, элементы торможения на раскатах перестают действовать. Для исключения самопроизвольного разматывания рулона, к его поверхности подводится ролик, который позволяет вращать рулон для установки силовых поясов и оболочки из термоусадочной пленки. Такое техническое решение также характеризуется простой конструкцией, высокой надежностью и простотой в обслуживании.

Выполнение устройства поджима в виде гайки и втулки, установленных на штанге, обеспечивает натяжение каждого слоя с заданным усилием, учитывающим физико-механические свойства материала каждого слоя за счет регулирования положения гайки. Усилие поджима барабана настраивается на намотку сепаратора без образования складок и перекосов путем сжатия, либо отпускания пружины вращением гайки.

Установка прижимного ролика на качающейся стойке, кинематически соединенной с педалью, обеспечивает фиксацию рулона в процессе навивки многослойной спирали и разглаживание складок дренажной сетки, обеспечивая ее прилегание к поглощающей ленте и удобство снятия готового рулона после его отведения от поверхности рулона.

Выполнение регулируемого привода в виде соединенного с электродвигателем вариатора, соединенного клиноременной передачей со сменными шкивами с намоточным устройством, обеспечивает регулирование натяжения наматываемых лент и выбор оптимального режима намотки рулона.

Изобретение поясняется чертежами, где:

на фиг.1 показан общий вид рулонного картриджа для поглотительных патронов, применяемых для очистки воздуха от диоксида углерода в системах защиты органов дыхания (например, для шахтерских респираторов, для подводных пловцов и т.д.);

на фиг.2 - то же, что на фиг.1, вид сверху;

на фиг.3 - общий вид перемоточного станка для намотки в рулон картриджа, вид сбоку;

на фиг.4 - то же, что на фиг.3, вид сверху;

на фиг.5 - то же, что на фиг.3, вид сбоку;

на фиг.6 показана конструкция намоточного узла в разрезе, вид сбоку;

на фиг.7, то же, что на фиг.6, вид сверху;

на фиг.8, то же, что на фиг.6, вид с торца.

Перечень позиций, указанных на чертежах

1. картридж;

2. гильза;

3. лента поглотителя;

4. дренажная сетка;

5. пояса силовые;

6. пленка термоусадочная;

7. станина;

8. столешница;

9. стойка;

10. раскат с лентой поглотителя;

11. раскат с дренажной сеткой;

12. барабан намоточного устройства;

13. ручка съемная;

14. привод;

15. клиноременная передача;

16. педаль;

17. ролик прижимной;

18. стойка прижимного ролика;

19. шкив;

20. борт барабана;

21. намоточная штанга;

22. гайка;

23. прорезь;

24. фиксатор;

25. верхняя часть стойки;

26. подшипник;

27. гайка;

28. втулка;

29. пружина.

Готовое изделие (фиг.1 и 2) - картридж 1 представляет собой намотанный на гильзу 2 рулон из двух лент - ленты поглотителя 3 и ленты из дренажной сетки 4, выполненной в виде полипропиленовой сетки с бипланарными ячейками. Лента поглотителя 3 может быть выполнена в виде эластичной оболочки из инертного нетканого материала, например полипропилена, фирменное название «Спанбонд», в полостях которой помещен известковый поглотитель. На внешней поверхности картриджа 1 расположены силовые пояса 5 и оболочка из термоусадочной пленки 6.

Перемоточный станок для намотки в рулон ленточных материалов содержит станину 7, верхняя поверхность которой выполнена в виде столешницы 8, на которой закреплены стойки 9. На стойках 9 установлены раскат с лентой поглотителя 10, раскат с дренажной сеткой 11 и барабан намоточного устройства 12. Приводом раската с лентой поглотителя 10 и раската с дренажной сеткой 11 служат ручки съемные 13. Барабан намоточного устройства 12 соединен с приводом 14 в виде электродвигателя с вариатором, установленных на станине 7 и соединенных с барабаном 12 клиноременной передачей 15. На станине 7 закреплена педаль 16, кинематически соединенная с прижимным роликом 17, установленным на стойке прижимного ролика 18. Стойка 18 установлена с возможностью изменения угла наклона при нажатии на педаль 16. Барабан намоточного устройства снабжен шкивом 19. Раскат с лентой поглотителя 10, раскат с дренажной сеткой 11 и барабан намоточного устройства 12 конструктивно выполнены одинаково: каждый из них снабжен двумя бортами 20, причем один борт установлен неподвижно на намоточной штанге 21, а второй - с возможностью перемещения вдаль намоточной штанги 21 под действием гайки 22, фиксируя гильзу 2, снабженную продольной прорезью 23, от проворачивания относительно намоточной штанги 21. Стойка 9 выполнена составной, основание ее снабжено фиксатором 24, обеспечивающим фиксации верхней части 25 под заданным углом к осевой линии устройства. Верхняя часть стойки 25 снабжена расточкой с установленным подшипником 26 и устройством торможения барабанов соответственно 10, 11, и 12 с помощью гаек 27, втулок 28 и пружин 29.

Перемоточный станок для намотки в рулон ленточных материалов работает следующим образом.

Для подготовки станка к работе на барабаны раскатов 10 и 11 наматывается соответственно лента поглотителя 3 и дренажная сетка 4 путем закрепления в прорезях 23 гильз 2 и последующего вращения барабанов 10 и 11 ручкой съемной 13. На намоточную штангу 21 барабана намоточного устройства 12 устанавливается гильза 2 и борт барабана 20, гайкой 22 производится затяжка гильзы 2 для исключения ее проворачивания относительно намоточной штанги 21.

Конец ленточного поглотителя заводится в прорезь 23 барабана намоточного устройства 12, после чего включается установленный на станине 7 привод 14, вращение вала которого клиноременной передачей 15 передается шкиву 19, закрепленному на намоточной штанге 21. Намоточная штанга 21 вращается в подшипниковом узле 26, установленном в верхней части стойки 25. Одновременно к наматываемому материалу подводится прижимной ролик 17 путем поворота стойки прижимного ролика 18 при отпущенной педали 16. После наматывания одного-полутора слоев ленты поглотителя 3 вращение привода 14 останавливается и под прижимной ролик 17 заводится конец дренажной сетки 4, которая закрепляется на намотанном слое с помощью скоб или липкой лентой, на чертеже условно не показаны. Скорость вращения привода подбирают путем настройки вариатора таким образом, чтобы обеспечить подачу ленты поглотителя 3 и ленты дренажной сетки 4 с натяжением, исключающим образование складок и гофров. Усилие торможения раскатов 10 и 11 регулируется пружинами 29, усилие сжатия которых регулируется гайками 27 через втулки 28, тем самым исключая обрыв ленточных материалов. Перемотка ленточных материалов начинается с минимальной скорости, постепенно увеличиваясь при постоянных оборотах за счет увеличения диаметра рулона. Положение намоточной штанги 21 для устранения перекосов раскатов относительно барабана намоточного устройства может регулироваться разворотом верхних частей стоек 25 относительно стойки 9, закрепленной на столешнице 8 с последующей затяжкой фиксатором 24. Наматываясь на гильзу 2, получаемый рулон увеличивает свой диаметр и, достигнув заранее установленного размера, входит в контакт с концевым выключателем (не показан), который электрически связан со схемой отключения привода 2. После окончания намотки на внешней поверхности намотанного рулона устанавливаются пояса силовые 5 и оболочка из термоусадочной пленки 6.

Далее осуществляется снятие готового картриджа 1 с намотанным на нем рулоном с намоточной штанги 21. Снятие осуществляется в обратном порядке относительно установки. Для намотки следующего рулона процесс повторяется.