[0001] Die Erfindung gehört zum Bereich der mechanischen Bearbeitung vom Blech- oder Rollen- oder Schichtenmaterial, und zwar zu den Mitteln der mechanischen Deformation ohne Stoffbeseitigung, zum Beispiel zur Prägung.
[0002] Es sind die Mittel für Prägung des Blechmaterials bekannt (siehe zum Beispiel, RU 2 227 095, 1998-03-02, B31F1/07).
[0003] Die nächste technische Lösung zur angemeldeten Vorrichtung ist die Prägevorrichtung, haben das Gestell, die führende Walze, befestigt auf dem Gestell und habende die geriffelte Oberfläche mit gegenseitig sich kreuzenden Reihen der wechselnden Vertiefungen und Vorsprünge, sich verengenden vom Grund zur Höhe, der Antrieb der führenden Walze und mindestens eine angetriebene Walze, befestigt am Gestell und habende die geriffelte Oberfläche mit gegenseitig sich kreuzenden Reihen der wechselnden Vertiefungen und Vorsprünge,
sich verengenden vom Grund zur Höhe und angeordneten mit einer Möglichkeit der Zusammenwirkung mit der geriffelten Nebenoberfläche der führenden Walze (US 6 715 411, 2004-04-06, B31F1/07).
[0004] Der Nachteil dieser technischen Lösung ist die Vereinigung bei den Vorsprüngen der Funktion des kinematischen Gliedes des Eingriffes bei Zusammenwirkung mit den angrenzenden Vorsprüngen der geriffelten Nebenoberfläche und der Funktion der Stempel mit der Matrize im Prozess der lokalen Deformierung des der Prägung sich untergeworfenen Materials.
Als Folge davon die geriffelten Oberflächen müssen Vorsprünge haben, die sind angeordnet in Reihen mit relativ grossem Schritt; das herabsetzt am Ende die Qualität der Prägung wegen der Unmöglichkeit der Verkleinerung von Abständen zwischen den Prägenelementen und begrenzt die mögliche Vielfältigkeit der Bildmittel auf der Materialoberfläche bei der Änderung der Wiederspiegelungsmöglichkeit der Oberfläche.
Ausserdem die angegebene technische Lösung erschwert wesentlich die Aufgabe der Voreinstellung und der Instandhaltung der Wechselbeziehung der führenden und der angetriebenen Walzen, die nötig ist für Stabilisierung der Prägung.
[0005] Die Aufgabe, auf deren Lösung die angemeldete Erfindung gerichtet ist, ist das Schaffen eines effektiven und wirtschaftlichen Mittels zur Prägung der Folie oder des Schichtenmaterials mit der Folie, die in der Tabakindustrie verwendet werden.
[0006] Das technische Ergebnis, das bei der Verwirklichung der Erfindung bekommen werden kann,
besteht in der Gewährleistung der Möglichkeit der Selbststabilisierung der Walzen ohne Verschiebung und der hochgenauen Prägung mit der vielartigen Anordnung der Reliefelemente der Prägung bei der Verkleinerung des Abstandes zwischen ihnen.
[0007] Das angegebene technische Ergebnis wird durch die Vorrichtung gemäss Anspruch 1 erreicht.
[0008] Das angegebene technische Ergebnis wird ebenfalls durch die Vorrichtung gemäss Ansprüche 2 bis 5 erreicht.
[0009] Das Wesen der Erfindung ist mit Zeichnungen erklärt, wo in
<tb>Fig. 1<sep>das kynematische Diagramm der Vorrichtung gezeigt ist, in
<tb>Fig. 2<sep>der Querschnitt A-A von Fig. 1, in
<tb>Fig. 3<sep>die schematische Darstellung des Fragmentes der geriffelten Oberfläche einer von der Walzen, in
<tb>Fig. 4<sep>die schematische Darstellung eines Fragmentes der geriffelten Oberfläche der anderen Walze, in
<tb>Fig. 5<sep>die schematische Darstellung des Fragmentes der geriffelten Oberfläche in der Lage des Zusammenwirkens der Walzen, in
<tb>Fig. 6<sep>die schematische Darstellung des Fragmentes der geriffelten Oberfläche der Walzen mit dem Stumpfungsplatz der Vorsprungspitzen.
[0010] Die Vorrichtung zur Prägung enthält ein Gestell 1, worauf die führende Walze 2 und der Antrieb der angetriebenen Walze befestigt sind. Die führende Walze 2 hat die geriffelte Oberfläche 4 mit den gegenseitig sich kreuzenden Reihen 5 und 6 der wechselnden Vertiefungen 7 und Vorsprünge 8. Die Vorsprünge 8 sind vom Grund aus zur Spitze verengt ausgeführt. Auf dem Gestell 1 ist wenigstens eine angetriebene Walze 11 befestigt. (Es ist möglich die Ausführung, zum Beispiel mit zwei angetriebenen Walzen. Das ist in der Zeichnung nicht gezeigt), die seinerseits, zum Beispiel eine geriffelte Oberfläche 12 mit den gegenseitig sich kreuzenden Reihen 13 und 14 der wechselnden Vertiefungen 7 und Vorsprünge 8 hat.
Die letzten, so wie auch früher erwähnten, verengen sich vom Grund 9 zu der Spitze 10.
[0011] Die Spitzen 10 der Vorsprünge 8 der geriffelten Oberfläche 12 sind mit einer Möglichkeit ihrer Anordnung in der Vertiefung 7 ausgeführt, die durch die Kreuzung von vier nebeneinander liegenden Vertiefungen 7 der Oberfläche 4 gebildet ist dadurch, dass die Spitzen 10 der Vorsprünge 8 der geriffelten Oberfläche 12 unter einem Winkel liegen, der sich vom geraden unterscheidet, relativ der Drehachse der Walze sowie auch dadurch, dass der Abstand "b" zwischen zwei nebeneinander liegenden Spitzen 10 der Vorsprünge 8 der geriffelten Oberfläche 12 sind grösser als der Abstand "a" zwischen zwei benachbarten Spitzen 10 der Vorsprünge 8 der geriffelten Oberfläche 4.
Die angegebene Lage entsteht beim Zusammenwirken der angrenzenden Vorsprünge 8 der entsprechend zusammenwirkenden geriffelten Oberflächen 4 und 12 und ist dadurch gewährleistet, dass in dieser Lage (in der Zone der maximalen Annäherung der Oberflächen), die Reihen 13 und 14 der Spitzen 10 der Vorsprünge 8 der Walze 11 die Richtung haben, die die Richtung der Reihen 5 und 6 der Walze 2 durchkreuzt (Fig. 5).
[0012] Das analoge Ergebnis mit dem gleichen Zusammenwirken und der Anordnung der Spitzen 10 wird stattfinden in dem Fall, wenn die Spitzen 10 der Vorsprünge 8 mit der horizontale und/oder geneigten Stumpfungsplatz ausgeführt sind.
Da bei der gezeigten Ausführung das kynematische Glied der Kraftmomentübertragung von der führenden Walze zu der angetriebenen Walze die Spitzen 10 der Vorsprünge 8 sind, gewährleistet die gemeldete Lösung die Prägung mit dem Gebrauch der verschiedenen Formen der Vertiefungen 7 und der Vorsprünge 8. Insbesondere können die wechselnden Vertiefungen 7 und die Vorsprünge 8 pyramidal oder kegelförmig sein (in der Zeichnung ist es nicht gezeigt). Und die führende Walze 2 und die angetriebene Walze 11 können entweder mit der Oberfläche 4 oder mit der Oberfläche 12 ausgeführt werden.
[0013] Die Vorrichtung funktioniert wie folgt:
Zwischen den geriffelten Oberflächen der führenden 2 und der angetriebenen 11 Walzen wird das Ende des zu prägenden Blechmaterials (zum Beispiel, die Folie) eingeführt.
Im Drehprozess durch den Antrieb 3 unterziehen die Vorsprünge 8 der führenden Walze 2 im Zusammenwirken mit den angrenzenden Vorsprüngen 8 der angetriebenen Walze 11 das Blechmaterial der plastischen Deformation auf dem Bereich der Vertiefungen 7 mit der Bildung des Mikroreliefs ihrer Form, Grösse und der Anordnung entsprechend.
Da die Spitzen 10 der Vorsprünge 8 der geriffelten Oberfläche 12 mit einer Möglichkeit ihrer Anordnung in der Vertiefung 17 ausgeführt sind, die durch die Kreuzung von vier angrenzenden Vertiefungen 7 der Oberfläche 4 gebildet ist und dadurch, dass die Spitzen 10 der Vorsprünge 8 der geriffelten Oberfläche 12 unter dem Winkel angeordnet sind, der sich vom geraden unterscheidet, relativ der Drehachse der Walze, zum Beispiel 45 deg. gleich, dabei der Abstand "b" zwischen zwei angrenzenden Spitzen 10 der Vorsprünge 8 der geriffelten Oberfläche 12 mehr als der Abstand "a" zwischen zwei angrenzenden Spitzen 10 der Vorsprünge 8 der geriffelten Oberfläche 4 ist.
Das Verhältnis der Grösse des Abstandes "a" zwischen zwei angrenzenden Spitzen 10 der Vorsprünge 8 der geriffelten Oberfläche 4 der Walze 2 zu der Grösse des Abstandes "b" zwischen zwei angrenzenden Spitzen 10 der Vorsprünge 8 der geriffelten Oberfläche 12 der Walze 11 beträgt 0,5-0,8. Die angegebene Lage beim Zusammenwirken der angrenzenden Vorsprünge 8 entsprechend zusammenwirkender geriffelter Oberflächen 4 und 12 gewährleistet in der Zone der maximalen Annäherung der angegebenen Oberflächen ihre konstante Positionierung (Selbststabilisation) relativ zueinander und des Blechmaterials, unabhängig von der Form der Vorsprünge 8 und der Grösse der Deformation des Blechmaterials.
Als Folge davon kann man die geriffelten Oberflächen mit den Vorsprüngen ausführen, die sind in den Reihen mit dem relativ kleinem Schritt angeordnet, was zum Schluss die Qualität der Prägung erhöht und die nötige Genauigkeit der Reliefelementenprägung bis zum 0,2 mm im Vergleich mit den Analogen gewährleistet.
[0014] Die Spitzen 10 der Vorsprünge 8 der geriffelten Oberfläche der Walzen können mit einer Horizontalen oder geneigten Abstumpfungsfläche ausgeführt werden. Bei solcher Ausführung der Abstumpfungsfläche wird die verschiedene Grösse ihrer Fläche gewährleistet, was zu der Vielfältigkeit der Darstellungsmittel auf der Oberfläche des Materials infolge der Änderung der Widerspiegelungsfähigkeit der Oberfläche führt.
The invention belongs to the field of mechanical processing of sheet metal or roll or layer material, to the means of mechanical deformation without material removal, for example, for embossing.
There are the means for embossing the sheet material known (see, for example, RU 2 227 095, 1998-03-02, B31F1 / 07).
The next technical solution to the notified device is the embossing device, have the frame, the leading roller mounted on the frame and having the corrugated surface with mutually intersecting rows of alternating recesses and projections, narrowing from the bottom to the height, the Leading roller drive and at least one driven roller, fixed to the rack and having the fluted surface with mutually intersecting rows of alternating depressions and protrusions,
tapering from ground to height and arranged with a possibility of coaction with the corrugated side surface of the leading roll (US 6 715 411, 2004-04-06, B31F1 / 07).
The disadvantage of this technical solution is the association in the projections of the function of the kinematic member of the engagement in cooperation with the adjacent protrusions of the corrugated secondary surface and the function of the die with the die in the process of local deformation of the imprinted material.
As a result, the corrugated surfaces must have projections that are arranged in relatively large step rows; this ultimately reduces the quality of the embossing because of the impossibility of reducing the spacing between the embossing elements and limits the possible variety of imaging means on the surface of the material as the re fl ectivity of the surface changes.
In addition, the specified technical solution considerably complicates the task of presetting and maintaining the correlation of the leading and the driven rollers, which is necessary for stabilization of the embossing.
The object to the solution of which the claimed invention is directed is to provide an effective and economical means of embossing the film or sheet material with the film used in the tobacco industry.
The technical result that can be obtained in the realization of the invention,
consists in ensuring the possibility of self-stabilization of the rollers without displacement and the high-precision embossing with the many arrangement of the relief elements of the embossing in reducing the distance between them.
The specified technical result is achieved by the device according to claim 1.
The specified technical result is also achieved by the device according to claims 2 to 5.
The essence of the invention is explained with drawings where in
<Tb> FIG. 1 <sep> the kinematic diagram of the device is shown in FIG
<Tb> FIG. 2 <sep> is the cross section A-A of FIG. 1, in FIG
<Tb> FIG. 3 is a schematic representation of the fragment of the corrugated surface of one of the rollers, in FIG
<Tb> FIG. 4 is a schematic representation of a fragment of the corrugated surface of the other roll, in FIG
<Tb> FIG. 5 is a schematic representation of the fragment of the corrugated surface in the position of interaction of the rolls, in FIG
<Tb> FIG. Fig. 6 is a schematic representation of the fragment of the corrugated surface of the rollers with the blunting area of the projection tips.
The embossing device includes a frame 1, whereupon the leading roller 2 and the drive of the driven roller are attached. The leading roller 2 has the corrugated surface 4 with the mutually intersecting rows 5 and 6 of the alternating recesses 7 and projections 8. The projections 8 are made from the bottom narrowed to the top. On the frame 1 at least one driven roller 11 is attached. (It is possible to have the embodiment, for example, with two driven rollers, not shown in the drawing), which in turn has, for example, a corrugated surface 12 with mutually intersecting rows 13 and 14 of alternating recesses 7 and projections 8.
The last, as mentioned earlier, narrow from the bottom 9 to the top 10.
The tips 10 of the projections 8 of the corrugated surface 12 are carried out with a possibility of their arrangement in the recess 7, which is formed by the intersection of four adjacent recesses 7 of the surface 4 in that the tips 10 of the projections 8 of corrugated surface 12 are at an angle that differs from the straight, relative to the axis of rotation of the roller and also in that the distance "b" between two adjacent peaks 10 of the projections 8 of the corrugated surface 12 are greater than the distance "a" between two adjacent tips 10 of the projections 8 of the corrugated surface 4.
The indicated position results from the cooperation of the adjacent projections 8 of the corresponding cooperating corrugated surfaces 4 and 12 and is ensured by the fact that in this position (in the zone of maximum approximation of the surfaces), the rows 13 and 14 of the tips 10 of the projections 8 of Roller 11 have the direction that crosses the direction of rows 5 and 6 of the roller 2 (Fig. 5).
The analogous result with the same cooperation and the arrangement of the tips 10 will take place in the case when the tips 10 of the projections 8 are executed with the horizontal and / or inclined blunting place.
In the illustrated embodiment, since the kinematic member of the momentum transfer from the leading roller to the driven roller are the tips 10 of the projections 8, the reported solution ensures the embossing with the use of the various shapes of the recesses 7 and the projections 8. In particular, the alternating Recesses 7 and the projections 8 be pyramidal or conical (in the drawing, it is not shown). And the leading roller 2 and the driven roller 11 can be executed with either the surface 4 or the surface 12.
The device works as follows:
Between the corrugated surfaces of the leading 2 and the driven 11 rolls, the end of the sheet material to be embossed (for example, the film) is introduced.
In the turning process by the drive 3, the protrusions 8 of the leading roller 2, in cooperation with the adjacent protrusions 8 of the driven roller 11, subject the plastic deformation sheet material to the area of the recesses 7 with the formation of the micro-relief of their shape, size and arrangement.
Since the tips 10 of the projections 8 of the corrugated surface 12 are designed with a possibility of their arrangement in the recess 17, which is formed by the intersection of four adjacent recesses 7 of the surface 4 and in that the tips 10 of the projections 8 of the corrugated surface 12 are arranged at an angle different from the straight, relative to the axis of rotation of the roller, for example 45 °. Similarly, the distance "b" between two adjacent tips 10 of the projections 8 of the corrugated surface 12 is more than the distance "a" between two adjacent tips 10 of the projections 8 of the corrugated surface 4.
The ratio of the size of the distance "a" between two adjacent tips 10 of the projections 8 of the corrugated surface 4 of the roller 2 to the size of the distance "b" between two adjacent tips 10 of the projections 8 of the corrugated surface 12 of the roller 11 is 0, 5 to 0.8. The position indicated by the co-operation of the adjacent projections 8 of corresponding co-operating corrugated surfaces 4 and 12 ensures their constant positioning (self-stabilization) relative to each other and the sheet material in the zone of maximum approach of the indicated surfaces, regardless of the shape of the projections 8 and the amount of deformation of the sheet metal material.
As a result, the corrugated surfaces can be made with the protrusions arranged in the relatively small step rows, which ultimately increases the quality of the embossing and the required accuracy of the relief embossing up to 0.2 mm in comparison with the analogs guaranteed.
The tips 10 of the projections 8 of the corrugated surface of the rolls can be made with a horizontal or inclined blunting surface. With such an embodiment of the blunting surface, the different size of its surface is ensured, which leads to the diversity of the means of representation on the surface of the material due to the change of the surface's reflectivity.