ПЕРЕМОТОЧНАЯ МАШИНА С ПОЛЫМ ВНУТРИ ВАЛИКОМ ДЛЯ БУМАГИ
REWINDING MACHINE WITH ROLLER FOR PAPER HOLLOW INSIDE

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к перемоточной машине, в частности, к перемоточной машине, которая может быть использована для выпуска полых внутри рулонов с бумажным материалом.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Признаком полого рулона с бумажным материалом является то, что такой рулон бумаги внутри не заполнен. В обычной перемоточной машине применяют вспомогательную пластину намотки для начала процесса намотки при перемотке такого рулона бумаги. Например, согласно китайскому патенту №94101338.3 на изобретение "Усовершенствованная перемоточная машины для намотки полого бумажного рулона с поверхностью для крепления бумаги в процессе намотки", на начальном этапе описанная перемоточная машина выполняет намотку в положении первоначально сомкнутых верхнего и нижнего валиков (называемых в патенте "перемоточные валики 1 и 3''), и заводит передний край бумаги на нижний перемоточный валик с помощью вспомогательной пластины намотки (называемой в патенте "крепежная плоскость 21''), выполняя таким образом начальную намотку. После начала намотки, верхний и нижний перемоточные валики необходимо вернуть в нормальное положение так, чтобы машина могла продолжать перемотку. Такая перемоточная машина, которая для запуска начальной намотки зависит от вспомогательной пластины намотки, имеет следующие недостатки:
1. межваликовый зазор между верхним и нижним перемоточными валиками нужно изменять в процессе от начальной намотки до перемотки, в результате чего тяговое усилие, которое воздействует на рулон бумаги, приводит к его нестабильному функционированию на предварительном этапе намотки и, следовательно, является причиной неисправностей при перемотке;
2. на предварительном этапе намотки для крепления бумажного рулона используют вспомогательную пластину намотки, которая просто накладывает тяговое усилие на рулон бумаги, приводя его в неуравновешенное состояние. Таким образом, из-за неравномерной степени плотности посадки формы бумажного рулона получаются неравномерными (известно как "образование складок"), которое серьезно влияет на последующий процесс и качество готовой продукции;
3. нижний перемоточный валик вращается с высокой скоростью и расстояние, на которое он перемещается, должно строго контролироваться, что заведомо усложняет конструкцию и стоимость изготовления перемоточной машины.
4. передний край вспомогательной пластины намотки должен иметь форму гребня; торцевой зуб гребня вставляют в кольцевой паз, который располагается на цилиндрической поверхности нижнего перемоточного валика, кольцевой паз, располагающийся на цилиндрической поверхности нижнего перемоточного валика, оставляет на поверхности бумажного рулона характерные зубчатые орнаменты, что серьезно влияет на качество и внешний вид бумажного материала.
КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Предметом настоящего изобретения является перемоточная машина с полым внутри валиком для бумаги, использующая всасывание воздуха для начала намотки.
Изобретение позволяет достигнуть желаемый результат за счет следующего: перемоточная машина с полым внутри валиком для бумаги, использующая всасывание воздуха для начала намотки, содержит верхний и нижний перемоточные валики, расположенные параллельно друг другу, бумагу, наматываемую на верхний перемоточный валик и пропускаемую через межваликовый зазор между верхним и нижним перемоточными валиками, воздуховод, размещенный над нижним перемоточным валиком для подачи воздуха сверху вниз. В частности, межваликовый зазор между верхним и нижним перемоточными валиками составляет не более 10 мм, внутри верхнего перемоточного валика расположено множество пазов для подачи воздуха, это множество пазов для подачи воздуха расположено на расстоянии друг от друга по окружности валика, каждый паз для подачи воздуха сообщается с комбинацией отверстий для всасывания воздуха на поверхности нижнего перемоточного валика, комбинация отверстий для всасывания воздуха, сообщающихся с таким пазом для подачи воздуха, распределена по поверхности валика в один или несколько рядов, каждый ряд отверстий для всасывания воздуха распределен по ширине валика, соответствующие ряды отверстий для всасывания воздуха расположены на расстоянии друг от друга по окружности валика. Заглушка всасывания воздуха расположена в непосредственной близости от края верхнего перемоточного валика, по мере вращения верхнего перемоточного валика, когда определенный ряд отверстий для всасывания воздуха на поверхности верхнего перемоточного валика постепенно придвигается к межваликовому зазору между верхним и нижним перемоточными валиками, паз для подачи воздуха внутри валика, который сообщается с рядом отверстий для всасывания воздуха, перемещаясь по кругу создает тяговое завихрение в зоне, где он сообщается с вытяжным отверстием заглушки всасывания воздуха. Когда определенный ряд отверстий для всасывания воздуха на поверхности верхнего перемоточного валика постепенно отодвигается от межваликового зазора между верхним и нижним перемоточными валиками, паз для подачи воздуха внутри валика, который сообщается с рядом отверстий для всасывания воздуха, перемещаясь по кругу переходит в зону, где он отклоняется от сообщения с вытяжным отверстием заглушки всасывания воздуха.
Принцип начала намотки по изобретению заключается в следующем; до того как бумажный материал войдет в межваликовый зазор между верхним и нижним перемоточными валиками бумага не касается нижнего перемоточного валика из-за всасывающей силы, притягивающей бумагу, из отверстий для всасывания воздуха, расположенных на поверхности верхнего перемоточного валика. Когда бумага проходит через межваликовый зазор, по мере вращения верхнего перемоточного валика, в отверстиях для всасывания воздуха, удерживающих бумагу, происходит сброс всасывающего давления из-за того, что пазы для подачи воздуха отдаляются от заглушки всасывания воздуха. Затем бумажный материал изгибается сверху вниз и касается вращающегося нижнего перемоточного валика под воздействием воздушного давления из воздуховода, подаваемого сверху вниз, и далее бумага загибается из-за сцепления с нижним перемоточным валиком. Так как межваликовый зазор между верхним и нижним перемоточными валиками не превышает 10 мм, заворачивающийся конец бумажного материала поступает в суживающийся межваликовый зазор и не выскальзывает из этого зазора. Верхний и нижний перемоточные валики, взаимодействуя совместно, из-за силы трения, свертывают лист бумаги так, что идущий следом бумажный материал продолжает наматываться и, таким образом, запускают начало намотки.
Перемоточная машина согласно настоящему изобретению не зависит ни от крепления вспомогательной пластины намотки, ни от изменения межваликового зазора между верхним и нижним перемоточными валиками в течение всего процесса от начала намотки до ее завершения. Настоящее изобретение имеет следующие преимущества:
1. Во время перемотки сила, воздействующая на рулон с бумажным материалом, уравновешенна и стабильна, что повышает эксплуатационную надежность;
2. Плотное наматывание бумажного рулона на втулку носит уравновешенный характер, что позволяет избежать «сморщивание» бумаги;
3. Не требуется механизм перемещения нижнего перемоточного валика при вращении его с высокой скоростью, что упрощает конструкцию оборудования и сокращает производственные затраты;
4. Не требуется кольцевая канавка на цилиндрической поверхности нижнего перемоточного валика, следовательно, на поверхности рулонной бумаги не будет вдавливаний, что повышает качество выпускаемой продукции.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На Фиг.1 представлена конструкция перемоточной машины в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения.
На Фиг.2 представлен вид поверхности верхнего перемоточного валика, показанного на Фиг.1.
На Фиг.3 представлено расположение пазов для подачи воздуха внутри верхнего перемоточного валика и отверстий для всасывания воздуха на поверхности валика.
На Фиг.4 представлен вид слева Фиг.3.
На Фиг.5 представлено расположение заглушки всасывания воздуха.
На Фиг.6 представлен вид по линии разреза А-А на Фиг.1.
На Фиг.7 схематично представлено начало процесса намотки в предпочтительном варианте исполнения, показанном на Фиг.1.
На Фиг.8 представлена конструкция перемоточной машины в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Как показано на Фиг.1, описанная в настоящем изобретении перемоточная машины с полым внутри валиком для бумаги оборудована верхним 1 и нижним 2 перемоточными валиками, расположенными параллельно друг другу. Бумажный материал 3 наматывают на верхний перемоточный валик и пропускают через межваликовый зазор М между верхним 1 и нижним 2 перемоточными валиками. Воздуховод 11, по которому воздушный поток подается сверху вниз, расположен над нижним перемоточным валиком 2. Межваликовый зазор М между верхним 1 и нижним 2 перемоточными валиками составляет не более 10 мм, однако этот зазор М не слишком узкий и должен обеспечивать плавное без зажима пропускание бумажного материала 3 через зазор М. Множество пазов для подачи воздуха 4, которые расположены внутри верхнего перемоточного валика 1, расположены параллельно оси валика и каждый паз для подачи воздуха имеет выход на внешнюю поверхность валика. Пазы для подачи воздуха 4 расположены на расстоянии друг от друга по поверхности валика. Каждый паз для подачи воздуха 4 соединен с комбинацией отверстий 5 для всасывания воздуха на поверхности валика.
Согласно Фиг.1 и 2, комбинация отверстий для всасывания воздуха 5, которая соединена с пазом для подачи воздуха 4, размещена рядами на поверхности валика по ширине валика. Или комбинация отверстий для всасывания воздуха, которая соединена с таким пазом для подачи воздуха 4, расположена в два ряда 5' и 5'', где каждый ряд отверстий для всасывания воздуха размещен по ширине валика. Рассуждая таким образом, комбинация отверстий для всасывания воздуха, которая соединена с таким пазом для подачи воздуха, также может быть размещена в несколько рядов. Упоминание "по ширине валика" не ограничивает размещение отверстий каким-либо образом параллельно оси валика, оно может быть выполнено в виде спирали под определенным углом.
Согласно Фиг.1, соответствующие ряды отверстий для всасывания воздуха 5 размещены на расстоянии друг от друга по окружности валика. Заглушка всасывания воздуха 6 установлена в непосредственной близости от края верхнего перемоточного валика 1. Заглушка всасывания воздуха 6 соединена с вакуум-насосом (не показан), который создает разреженное давление. Вытяжное отверстие заглушки всасывания воздуха 6 расположено лицевой стороной по отношению к краю поверхности верхнего перемоточного валика 1. По мере вращения верхнего перемоточного валика 1, когда определенный ряд отверстий для всасывания воздуха на поверхности верхнего перемоточного валика 1, как, например, ряд отверстий для всасывания воздуха 5а, как показано на Фиг.1, постепенно придвигается к межваликовому зазору между верхним 1 и нижним 2 перемоточными валиками, паз для подачи воздуха 4а внутри валика, который соединен с рядом отверстий для всасывания воздуха 5а, перемещаясь по кругу создает тяговое завихрение в зоне, где он сообщается с вытяжным отверстием заглушки всасывания воздуха 6 и где за счет целого ряда отверстий для всасывания воздуха 5а возникает всасывающее давление. Когда же определенный ряд отверстий для всасывания воздуха на поверхности верхнего перемоточного валика 1, такой как ряд отверстий для всасывания воздуха 5б, как показано на Фиг.1, постепенно отодвигается от межваликового зазора между верхним 1 и нижним 2 перемоточными валиками, паз для подачи воздуха 4б внутри валика, который сообщается с рядом отверстий для всасывания воздуха 5б, перемещаясь по кругу переходит в зону, где он отходит от вытяжного отверстия заглушки всасывания воздуха 6, так что в целом ряде отверстий для всасывания воздуха 5а падает всасывающее давление. Таким образом, по мере вращения верхнего перемоточного валика 1, каждый из пазов для подачи воздуха 4 периодически соединяется или отсоединяется с/от вытяжным отверстием заглушки всасывания воздуха 6.
На Фиг.1 показан паз для подачи воздуха 4, который может быть соединен с любой их двух торцевых поверхностей верхнего перемоточного валика 1 или только с одной его торцевой поверхностью. Соответственно, заглушка всасывания воздуха 6 может быть расположена либо по двум краям верхнего перемоточного валика 1, либо только по одному краю верхнего валика 1.
Заглушка всасывания воздуха 6 также может быть расположена в непосредственной близости от цилиндрической поверхности верхнего перемоточного валика 1 близко от края валика, как показано на Фиг.5 и 6. Вытяжное отверстие заглушки всасывания воздуха 6 лицевой стороной обращено к цилиндрической поверхности валика. Соответственно, пазы для подачи воздуха 4 внутри валика соединены с заглушкой всасывания воздуха 6 на цилиндрической поверхности валика, как показано на Фиг.6.
Край бумажного материала 3 на правой стороне верхнего перемоточного валика 1 образуется после того, как оторвут хвост от предыдущего рулона бумаги, перемотка которого завершилась. Конкретным способом обрыва бумаги может служить, например, прижимный валик 7, связанный с датчиком самопроизвольного ускорения, когда заканчивается перемотка рулона бумаги прижимной валик 7 мгновенно приводится в движение датчиком самопроизвольного ускорения, чтобы мгновенно протолкнуть рулон бумаги так, чтобы хвост рулона бумаги оторвался.
Далее приводится описание принципа запуска намотки со ссылкой на вариант, приведенный на Фиг.1. Прежде чем бумажный материал попадет в межваликовый зазор между верхним и нижним перемоточными валиками, т.е. когда бумага расположена с левой стороны зазора М, как показано на Фиг.1, один ряд отверстий для всасывания воздуха 5а на поверхности верхнего перемоточного валика и два ряда отверстий для всасывания воздуха на его левой стороне соединены с вытяжным отверстием заглушки всасывания воздуха 6 создают всасывающее давление таким образом, чтобы бумажный материал не касался нижнего перемоточного валика 2 пока край бумаги не попадет в зазор М между валиками. Когда бумага пройдет через зазор М между валками по мере вращения верхнего перемоточного валика 1, т.е. бумага находится с правой стороны от зазора М между валиками, как показано на Фиг.1, отверстия для всасывания воздуха притянут бумажный лист, скажем, в одном ряду отверстий для всасывания воздуха 5б упадет всасывающее давление из-за отхода паза для подачи воздуха 4б внутри валика от заглушки всасывания воздуха. Затем бумажный лист сразу наклонится к низу и коснется вращающегося нижнего перемоточного валика 2 под действием нисходящего потока воздуха из воздуховода 11, и затем бумажный край загнется под действием трения о нижний перемоточный валик 2, образуя форму, как показано на Фиг.7. Затем загнутый край бумаги попадает в зазор М так, чтобы бумажный лист не выскользнул влево и не выпал из зазора М между валиками из-за того, что зазор М между верхним и нижним перемоточными валиками составляет не более 10 мм. Возникающее трение с верхним 1 и нижним 2 перемоточными валиками влияет на сворачиваемую бумагу так, что выходящая бумага продолжает наматываться, и, таким образом, происходит начало намотки.
После начала намотки рулон бумажного материала постепенно увеличивается в диаметре. Верхний перемоточный валик 1, нижний перемоточный валик 2 и прижимной валик 7 вместе заставляют бумажный рулон вращаться до тех пор, пока не закончится перемотка и не оторвется хвост бумажного рулона, который сформирует передний край следующего рулона бумаги.
В варианте осуществления настоящего изобретения, паз для подачи воздуха, отверстия для всасывания воздуха и заглушка всасывания воздуха являются однотипными и могут подходить как для верхнего перемоточного валика, так и нижнего валика 2. Как показано на Фиг.8, множество пазов для подачи воздуха 8 расположено внутри нижнего перемоточного валика 2, каждый паз для подачи воздуха 8 соединен комбинацией отверстий для всасывания воздуха 9. Способ расположения пазов для подачи воздуха 8 и отверстий для всасывания воздуха 9 является таким же, как пазов для подачи воздуха 4 и отверстий для всасывания воздуха 5 верхнего перемоточного валика 1, следовательно, дальнейшее их описание не требуется. Вторая заглушка всасывания воздуха 10 расположена в непосредственной близости от края нижнего перемоточного валика 2. По мере вращения нижнего перемоточного валика 2, когда определенный ряд отверстий для всасывания воздуха на поверхности нижнего перемоточного валика 2, такой ряд отверстий для всасывания воздуха 9, как показано на Фиг.8, постепенно придвигается к межваликовому зазору между верхним 1 и нижним 2 перемоточными валиками, паз для подачи воздуха 8а внутри валика, который сообщается с рядом отверстий для всасывания воздуха 9а, перемещаясь по кругу, создает тяговое завихрение в зоне, где он сообщается с вытяжным отверстием заглушки всасывания воздуха 10, производимого рядом отверстий для всасывания воздуха 9а. Когда определенный ряд отверстий для всасывания воздуха на поверхности нижнего перемоточного валика, такой ряд отверстий для всасывания воздуха 9б, как показано на Фиг.8, постепенно отодвигается от межваликового зазора между верхним 1 и нижним 2 перемоточными валиками, паз для подачи воздуха 8б внутри валика, который сообщается с рядом отверстий для всасывания воздуха 9б, перемещаясь по кругу, переходит в зону, где он отклоняется от сообщения с вытяжным отверстием заглушки всасывания воздуха 6.
Таким образом, по мере вращения нижнего перемоточного валика 2, каждый из пазов для подачи воздуха 8 периодически соединяется или отсоединяется с/от вытяжным отверстием заглушки всасывания воздуха 10. За счет такого усовершенствования возрастает трение между нижним перемоточным валиком 2 и бумажным материалом и, следовательно, повышается надежность запуска намотки.