УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕЗКИ И НАМОТКИ ТОНКОГО МАТЕРИАЛА

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.