УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СЛОИСТОГО ПОЛОТНА

Полезная модель относится к оборудованию для непрерывного изготовления слоистого рулонного материала с хорошей целостностью, и может найти применение, например, при соединении полиэтиленовой пленки с неткаными полотнами с помощью обогреваемого механизма.
Известно устройство для изготовления слоистого пластика, содержащее установленный на станине с возможностью вращения обогреваемый барабан и приемный и съемный прижимные ролики, установленные по периферии барабана и упруго поджатые к его поверхности черезслой формируемого материала, посредством пружин с регулируемым усилием сжатия, при этом держатель выполнен в виде прижимных планшайб, насаженных с двух сторон барабана на его ось с возможностью возвратно-поступательного перемещения. (См. а.с. СССР №649589 Устройство для непрерывного формирования слоистых пластиков, по кл. В29Д 9/02, заявл. 01.07.77, опубл. 28.02.79 г.).
Недостатком известного устройства является малая скорость перемещения формируемого изделия, которая устанавливается в зависимости от времени прогрева пластичных материалов по всему объему, которые требуют дополнительного усилия сжатия и постоянного возвратно-поступательного движения для укатывания поверхности формируемого материала, что требует дополнительных затрат времени.
Кроме того, устройство приемлемо только для пластичных материалов, его применение нецелесообразно, например, для изготовления слоистых полотен из нетканых материалов.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для изготовления слоистого полотна, содержащее установленный на станине с возможностью вращения обогреваемый барабан и систему с направляющими, в том числе приемным и съемным прижимными установленными по периферии барабана роликами, упруго
поджатыми к его поверхности через слой формируемого материала, а именно, полиэтиленовой пленки с бумажной основой.
Кроме того, устройство снабжено шарнирно смонтированной на станине с возможностью качания в вертикальной плоскости относительно оси барабана консолью с дополнительным направляющим роликом на ее свободном конце, установленным посредством амортизатора, с возможностью устранения повреждений полотна вследствие неучтенных неравномерностей в работе. Для установки консоли и ее фиксации в положении заправки и в рабочем положении, устройство снабжено исполнительным механизмом. (См. А.С. СССР №870165 Устройство для изготовления многослойных материалов, по кл. В 29Д 9/02, заявл. 29.11.79, опубл. 07.10.81).
Недостатком известного устройства, предназначенного для обработки тонких слоистых материалов, (пленки с бумажной основой), имеющих преимущественное отношение к легкой промышленности, также как и в аналоге, является низкая надежность устройства, так как встречное перемещение полотен, плотно прижатых друг к другу и к нагреваемому барабану, приводит к большим разрывным нагрузкам, а трение, используемое как дополнительный источник нагрева, достаточного для склеивания тонкой бумаги и полиэтиленовой пленки, не может внести существенный вклад при склеивании полиэтиленовой пленки, например, с нетканым материалом значительной толщины (каждый слой - до 6 мм), потому что будет приводить к разрывам рыхлых полотен, образованию гофрированных складок, а, следовательно, к утолщениям и другим дефектам в слоистом полотне.
Кроме того, прогрев на известном устройстве утолщенных заготовок приведет к значительным потерям времени и, следовательно, к низкой производительности процесса.
Задачей полезной модели является повышение производительности и эксплуатационной надежности устройства.
Техническим результатом является сокращение времени нагрева при сохранении качества полученного слоистого полотна путем интенсификации и регулирования нагрева, а также регулирования давления прижатия и угловой скорости вращения барабана в заданных пределах для исходных материалов.
Поставленная задача достигается тем, что в известном устройстве для изготовления слоистого полотна, содержащем, установленный на станине с возможностью вращения обогреваемый барабан и систему с направляющими, в том числе приемным и съемным, роликами, упруго поджатыми к его поверхности через слой формируемого материала, согласно полезной моделе, обогреваемый барабан снабжен натяжным механизмом и размещенными в нем в качестве нагревательных элементов ТЭНами, снабженными средствами автоматического регулирования температуры, причем съемный прижимной ролик, установлен с зазором 0,3-0,7 мм с нагретой поверхностью барабана, с возможностью регулирования давления для окончательного склеивания слоистого полотна, при этом устройство дополнительно снабжено вариатором, с возможностью бесступенчатого изменения угловой скорости вращения барабана, а также - счетчиком метража полотна и отрезным устройством.
Кроме того:
- в качестве исходного материала могут быть использованы две наружные полосы из нетканого материала, а в качестве склеивающей средней полосы - полиэтиленовая пленка.
- натяжной механизм может быть выполнен в виде установленных по краям барабана кронштейнов, снабженных прорезями с болтами.
- в качестве средств для автоматического регулирования температуры могут быть использованы регулятор и преобразователь температуры.
- в качестве отрезного устройства может быть использован дисковый нож, сопряженный со счетчиком метража слоистого полотна.
Исследования, проведенные по источникам патентной и научно-технической информации, показали, что заявляемая полезная модель неизвестна, т.е. соответствует критерию «новизна»
Полезная модель может найти применение для непрерывного изготовления слоистого рулонного материала. Оно может быть изготовлено на любом предприятии, специализирующемся в данной отрасли, т.к. для этого требуются известные материалы и стандартное оборудование, т.е. соответствует критерию «промышленная применимость».
Снабжение обогреваемого барабана натяжным механизмом, выполненным в виде установленных по краям барабана кронштейнов, снабженных прорезями с болтами, обеспечивает силу натяжения полотен в заданных пределах для данных материалов, что исключает слипание и повреждение поверхностей последних.
Выполнение обогреваемого барабана с размещенными в нем в качестве нагревательных элементов ТЭНами, связанными в системе автоматического регулирования с регулятором и преобразователем, позволяющими регулировать температуру, зависящую от температуры плавления наполнителя, обеспечивает не только быстрый нагрев поверхности барабана до заданной температуры, но и поддерживает ее в заданном режиме в течение работы устройства, что позволяет сократить время нагрева в течение каждого цикла.
Установка выходного прижимного ролика с зазором 0,3-0,7 мм по отношению к нагретой поверхности барабана, обеспечивает возможность регулирования давления для окончательного склеивания слоистого полотна, что также сокращает время его нагрева, при этом зазор >0,7 мм не обеспечивает достаточного склеивания полотен, а - <0,3 мм, приводит к чрезмерному расплавлению пленки с образованием наплывов на полотне.
Дополнительное снабжение устройства вариатором обеспечивает возможностью бесступенчатого изменения угловой скорости вращения
барабана, позволяющей получить слоистое полотно без видимых дефектов в виде складок и утолщений.
Применение в устройстве счетчика метража полотна сопряженного с отрезным дисковым ножом, позволяет формировать рулоны слоистого полотна заданной длины.
Таким образом, совокупность существенных признаков полезной модели позволяет достичь технического результата, а именно сокращения времени нагрева при сохранении качества полученного слоистого полотна путем интенсификации и регулирования нагрева, а также регулирования давления прижатия и угловой скорости вращения барабана в заданных пределах для исходных материалов.
Сущность полезной модели представлена схематичным изображением общего вида устройства.
Устройство содержит обогреваемый барабан 1, установленный на станине (на схеме не показана) с возможностью вращения, и систему с направляющими, в том числе с приемным 2 и съемным 3, роликами, упруго поджатыми к его поверхности через слой формируемого материала, состоящего из трех размещенные на катушках полос, две наружные 4, 5 из которых, выполнены из нетканого материала, а средняя 6 - из полиэтиленовой пленки. Система направляющих роликов включает также сдвоенные формирующие ролики 7, снабженные по краям бортиками (на схеме не показаны), предохраняющими формируемые полосы 4, 5 и 6 от сползания, опорный ролик 8, с которого сформированная заготовка поступает на приемный валик 2 и прижимные ролики 9, расположенные между приемным 2 и съемным 3 роликами, а также расположенные ниже съемного ролика 3 направляющий 10 и рулонный 11 ролики, последний из которых является элементом сматывающего механизма 12.
Обогреваемый барабан снабжен натяжным механизмом, представляющим собой установленные по краям барабана кронштейны, снабженные прорезями и болтами, и размещенными в нем в качестве нагревательных
элементов ТЭНами, управляемыми средствами в виде регулятора и преобразователя для автоматического регулирования температуры, зависящей от температуры плавления полиэтиленовой пленки (на схеме не показаны).
Кроме того, съемный прижимной ролик 3, установлен с зазором 0,3-0,7 мм с нагретой поверхностью барабана 1, с возможностью регулирования давления для окончательного склеивания слоистого полотна, а устройство дополнительно снабжено вариатором 13, с возможностью бесступенчатого изменения угловой скорости вращения барабана 1, а также - счетчиком 14 метража готового полотна 15 и отрезным дисковым ножом 16.
Устройство работает следующим образом.
Дублирующиеся полотна 4, 5 и 6 с катушек протягивают через сдвоенные формирующие ролики 7, откуда сформированная заготовка через опорный ролик 8 поступает на приемный ролик 2, с которого начинает перемещаться вокруг обогреваемого барабана 1 через прижимные ролики 9 к съемному ролику 3. При этом обхват обогреваемого барабана перемещающимися полотнами устанавливается посредством натяжного устройства исходя из прочности дублирующихся полотен, которая определяет величину натяжения последних, а температура нагрева барабана задается в зависимости от температуры плавления полиэтиленовой пленки, в пределах до °130 С. Окончательное склеивание полос из нетканого материала с полиэтиленовой пленкой осуществляют посредством регулирования давления за счет установки зазора 0,3-0,7 мм съемного прижимного ролика 3 с нагретой поверхностью барабана 1 и бесступенчатого изменения угловой скорости вращения барабана 1 посредством вариатора 13. Далее готовое слоистое полотно 15 перемещается через направляющий ролик 10 на рулонный ролик 11 сматывающего механизма 12. При наматывании в рулон заданного количества метров, определяемых счетчиком
14, в автоматическом режиме происходит отрезка готового полотна 15 отрезным дисковым ножом 16.
Предлагаемое устройство для изготовления слоистого полотна по сравнению с прототипом обладает высокой производительностью и эксплуатационной надежностью.
Данное устройство, расширяет технологические возможности формирования слоистых материалов значительной толщины и различного ассортимента, просто в эксплуатации и обслуживании, т.к. не требует от работника специального обучения и навыков.