CZ33654U1 - Linka na výrobu voštinových struktur - Google Patents

Description

Úřad průmyslového vlastnictví v zápisném řízení nezjišťuje, zda předmět užitného vzoru splňuje podmínky způsobilosti k ochraně podle § 1 zák. ě. 478/1992 Sb.

Linka na výrobu voštinových struktur

Oblast techniky

Předkládané technické řešení spadá do oblasti výroby předmětů buňkovité struktury a týká se linky na výrobu voštinových struktur, zejména z papíru, kovových a nekovových folií.

Dosavadní stav techniky

Je známa řada způsobů výroby voštinových struktur. Ve spisu GB 1602778 je popsán postup, kdy se ze dvou samostatných rolí odvíjejí fólie, které se opatřují ve směru odvíjení pruhy lepidla a následně se pod tlakem vzájemně slepují. Poté se tento dvouvrstvý pás rozřezává napříč ke směru odvíjení na pásy o stejné šířce, přičemž tato šířka odpovídá požadované šířce voštinového jádra. Nastříhané pásy s pruhy lepidla se na sebe skládají a pod tlakem se slepují a následně roztahují. Podobný je způsob, kdy se z fólie po odvinutí z role příčně ke směru odvíjení odřezávají pláty, které se na sebe skládají s pruhy lepidla na ně nanesenými a navzájem se pod tlakem slepují. Z takto vytvořených naskládaných svazků se ve směru příčném ke směru odvíjení odřezávají pásy o šířce odpovídající požadované výšce voštinového jádra a poté se zpracovávají způsobem popsaným u předchozího postupu. Pro dodržení přesné konečné výšky voštinového jádra je pak nutné provádět u obou uvedených způsobů dodatečné opracování kupříkladu frézováním nebo podobně, což zvyšuje nákladnost těchto postupů. Dále přesnost skládání jednotlivých plátů u druhého způsobu na sebe je zdrojem nepřesností a jednotlivé buňky pak nejsou zcela pravidelné o přesné konstantní délce stran. V dokumentu US 3655475 je uveden způsob výroby voštinového jádra, u něhož šířka fólie je o něco větší, než je dvojnásobek výšky pozdějšího voštinového jádra. Fólie se po jedné straně opatřuje příčnými pruhy lepidla rozmístěnými ve stejných vzdálenostech, přičemž postranní koncové části a střed fólie zůstává volný a pruhy lepidla jsou uspořádány tak, že na jedné polovině celkové šířky fólie jsou pruhy lepidla uspořádány předsazeně vůči pruhům lepidla uspořádaným na druhé polovině. Okrajové části a střední část fólie jsou bez lepidla. Na vnějším okraji jedné podélné poloviny fólie a na vnitřním okraji její druhé poloviny se provedou ve směru odvíjení díry, uspořádané ve shodných vzdálenostech a přesně umístěné. Potom se fólie ve středu rozdělí. Dále se dva pásy vedou uspořádáním válců tak, že oba fóliové pásy se na sebe přiloží při stejné orientaci uspořádání pruhů lepidla, to znamená, že přední strana jednoho fóliového pásu dolehne na zadní stranu druhého fóliového pásu. Přitom se prostřednictvím vytvořených děr oba pásy umístí tak, že pruhy lepidla jednoho pásu dolehnou do středů mezer druhého pásu. Vzniklé dvojité pásy se potom skládají na sebe, pod tlakem se slepují a odstřižením se zbavují okrajů, které nejsou opatřeny pruhy lepidla. Tento způsob výroby sice na rozdíl od předem uvedených postupů umožňuje výrobu voštinových struktur o libovolné šířce, avšak odstřiháváním vzniká ztráta fóliového materiálu, navíc není zde možno dodržet přesnou konečnou velikost výšky voštinového jádra. Rovněž přesnost a pravidelnost ok voštinového jádra je zde velmi problematická a v neposlední řadě je tento způsob velmi náročný na výrobní technologii, která je značně složitá a tím i nákladná. Další metodou, uvedenou ve spise CZ 286345, je způsob výroby voštinového jádra z pásové fólie, která se odvíjí z role, ve stejných odstupech se příčně směru odvíjení opatřuje pruhy lepidla a ve směru odvíjení se rozřezává na pásy o šířce odpovídající požadované výšce voštinového jádra. Tyto pásy se vždy rovnoběžně vůči sobě přesazenými pruhy lepidla skládají na sebe a pod tlakem se navzájem slepují pomocí pojezdových saní vybavených přítlačným válcem. Ve spise EP 0574235 je popsána metoda a zařízení, kdy se z role odvíjí fólie, nanáší se na ní pásy lepidla buď příčně nebo podélně a následně se příčně stříhá na pláty, které jsou ukládány na pojezdový stohovací stůl prostřednictvím jeho kyvného předozadního pohybu. Podobný princip, kdy se fólie odvíjená z role po nanesení lepidla příčně stříhá na pláty ukládané na sebe, následně lisované a posléze rozřezávané, je uveden také kupříkladu ve spisech US 5980675, EP 0802855 nebo GB 2342070. Nevýhodou uvedených způsobů a zařízení je nepříliš velká přesnost co se týká pravidelnosti jednotlivých buněk voštinové struktury a také

- 1 CZ 33654 U1 omezení týkající se minimálního možného rozměru těchto buněk. Další nevýhodou je pak časová náročnost způsobená jistou diskontualitou procesu danou postupným rozřezáváním fólie na pláty a jejich následným skládáním a rozřezáváním, což má za následek snížení produktivity, kterou je sice u některých technologií možno řešit přidáváním počtu odvíjených rolí, což ovšem komplikuje uspořádání výrobní linky a zvyšuje tak náklady na její konstrukci. V neposlední řadě pak nanášení lepidla pouze na jednu stranu celulózového materiálu vede kjeho částečnému vsáknutí a snížení lepivosti vůči protější ploše, což se může projevit na nedostatečné pevnosti slepeného spoje.

Cílem předkládaného technického řešení je představit uspořádání linky na výrobu voštinových struktur, která je konstrukčně poměrně jednoduchá, ekonomicky efektivní a umožňuje vytvoření voštinové struktury s malým rozměrem jednotlivých buněk při zachování vysoké přesnosti jejich rozměrů a pravidelnosti tvaru.

Podstata technického řešení

Stanoveného cíle je dosaženo technickým řešením, kterým je linka na výrobu voštinových struktur tvořená řetězcem v sérii uspořádaných funkčních jednotek opatřených ovládacími, kontrolními a řídícími čidly, prvky a členy a zahrnující zásobní válec s odvíjenou fólií, která je uspořádána tak, že za zásobním válcem jsou v sérii ustaveny dvojice protiběžných paralelně uspořádaných zaváděcích válců vybavených tvarovací rolnou, rýhovací jednotka, protiběžně se otáčející první kontaktní válec a druhý kontaktní válec, protiběžné paralelní podávači válce, členy pro zajištění příčného cik-cak skládání folie, tvořené buď dvojicí protiběžných paralelních shrnovacích kartáčů nebo skládacím zařízením kmitajícím příčně ke směru pohybu folie, a ořezová jednotka, přičemž jednak jsou první kontaktní válec a druhý kontaktní válec ustaveny tak, že odvíjená folie je přes první kontaktní válec vedena jednou stranou a přes druhý kontaktní válec svojí druhou stranou a v radiálním směru k povrchům kontaktních válců jsou ustaveny sady prvních lepidlových dávkovačů a druhých lepidlových dávkovačů.

Ve výhodném provedení je za podávacími válci ustavena lamelová stolice, jejíž horní plocha leží ve společné tečné rovině přilehlých povrchů druhého kontaktního válce a spodního podávacího válce, a mezi paralelními shrnovacími kartáči a ořezovou jednotkou jsou ustaveny protiběžné paralelní přítlačné válce a přítlačný formovací člen.

V dalším výhodném provedení je před skládacím zařízením předřazeno dělící zařízení a za skládacím zařízením je ustaven dopravník pro zajištění posuvu bloků pod lisovací člen.

Také je výhodné, když rýhovací jednotka je opatřena vysekávacími noži, jejichž ostří je vedeno ve směru kolmém k pohybu odvíjené fólie a jejichž rozteč odpovídá dvojnásobku předpokládané výšky voštinové struktury zvětšenou o výšku ořezávaných skladů folie.

V optimálním provedení jsou první lepidlové dávkovače a druhé lepidlové dávkovače situovány přes celou šířku fólie a jsou tvořeny tlakovými tryskami, kde šířka nanášecích otvorů lepidlových dávkovačů je dána požadovanou délkou strany buňky voštinové struktury a jednotlivé lepidlové dávkovače jsou rozmístěny tak, že vzdálenost mezi okraji nanášecích otvorů dvou sousedících lepidlových dávkovačů je trojnásobkem šířky těchto nanášecích otvorů, přičemž druhé lepidlové dávkovače jsou ve směru šířky fólie situovány předsazeně vůči prvním lepidlovým dávkovačům tak, že jejich nanášecí otvory jsou ve středu mezi polohou nanášecích otvorů prvních lepidlových dávkovačů.

Konečně je výhodné, když dvojice shrnovacích kartáčů a přítlačných válců jsou uspořádány tak, že šířka štěrbiny mezi nimi je dána výškou voštinové struktury zvětšenou o výšku ořezávaných skladů folie, přičemž povrch rotačních plášťů spodního shrnovacího kartáče a spodního přítlačného válce je tečný k rovině plochy lamelové stolice a formovací člen je uložený suvně

-2CZ 33654 U1 v ose kolmé k horní ploše lamelové stolice.

Předkládaným technickým řešením se dosahuje nového a vyššího účinku v tom, že na lince je vyráběna voštinová struktura s pravidelnými tvary jednotlivých buněk při zajištění vysoké pevnosti lepených spojů, a to i v případě velmi malých rozměrů jednotlivých buněk. Další výhodou představovaného technického řešení je značně jednodušší uspořádání výrobní linky při dosahování vysoké produktivity výroby oproti dosud používaným řešením, což představuje jak značnou úsporu investičních nákladů při zavádění výroby, tak vlastních výrobních nákladů.

Objasnění výkresů

Konkrétní příklady provedení technického řešení jsou schematicky znázorněny na přiložených výkresech kde:

Obr. 1 je celkové schéma základního provedení výrobní linky;

Obr. 2 je schematický nákres prolamování odvíjené fólie;

Obr. 3 je schematický nákres příčných řezů skládané fólie s naneseným lepidlem;

Obr. 4 je celkové schéma alternativního provedení výrobní linky;

Obr. 5 je schéma provedení koncové sekce výrobní linky z obr.4; a

Obr. 6 znázorňuje na obr. 6a) celkový pohled na velkoformátový blok voštinové struktury, obr. 6b) pás voštinové struktury v roztaženém stavu, obr. 6c) pás voštinové struktury ve slisovaném stavu a obr. 6d) ořez krajních skladů z velkoformátového bloku.

Výkresy, které znázorňují představované technické řešení a následně popsané příklady konkrétních provedení v žádném případě neomezují rozsah ochrany uvedený v definici, ale jen objasňují podstatu technického řešení.

Příklady uskutečnění technického řešení

Linka na výrobu voštinových struktur podle obr. 1 je tvořena řetězcem v sérii uspořádaných fůnkčních jednotek a neznázoměných ovládacích, kontrolních a řídících čidel, prvků a členů.

V základním provedení linka obsahuje zásobní válec 1, na kterém je v roli navinuta fólie 2, například papír, která je přes tvarovací rolnu 3 uloženou na kyvné napínací páce 31 vedena přes dvojici protiběžných paralelně uspořádaných zaváděcích válců 4 mezi dvojici rovněž protiběžných válců rýhovací jednotky 5, opatřených neznázoměnými vysekávacími noži, jejichž ostří je vedeno ve směru kolmém k pohybu odvíjené fólie 2 a jejichž rozteč odpovídá dvojnásobku předpokládané výšky voštinové struktury zvětšenému o výšku ořezávaných skladů folie. Za rýhovací jednotkou 5 jsou v sérii uspořádány protiběžně se otáčející první kontaktní válec 6 a druhý kontaktní válec 7, které jsou ustaveny tak, že odvíjená folie 2 je přes první kontaktní válec 6 vedena jednou stranou a přes druhý kontaktní válec 7 svojí druhou stranou.

V radiálním směru k povrchům kontaktních válců 6 a 7 jsou ustaveny sady prvních lepidlových dávkovačů 61 a druhých lepidlových dávkovačů 71, kupříkladu tlakových trysek, situovaných přes celou šířku fólie 2. Šířka neznázoměných nanášecích otvorů lepidlových dávkovačů 61 a 71 je dána požadovanou délkou strany buňky voštinové struktury. Jednotlivé lepidlové dávkovače 61 a 71 jsou rozmístěny tak, že vzdálenost mezi okraji nanášecích otvorů dvou sousedících lepidlových dávkovačů 61 nebo 71 je trojnásobkem šířky těchto nanášecích otvorů. Druhé lepidlové dávkovače 71 jsou ve směru šířky fólie 2 situovány předsazeně vůči prvním lepidlovým dávkovačům 61 tak, že jejich nanášecí otvory jsou přesně ve středu mezi polohou nanášecích

-3 CZ 33654 U1 otvorů prvních lepidlových dávkovačů 61. Pomocí lepidlových dávkovačů 61 a 71 jsou tak nanášeny pruhy lepidla na protilehlé plochy fólie 2, jak je znázorněno na obr. 3. Za druhým kontaktním válcem 7 jsou usazeny protiběžné paralelní podávači válce 9, za kterými je ustavena lamelová stolice 12, jejíž horní plocha leží ve společné tečné rovině přilehlých povrchů druhého kontaktního válce 7 a spodního podávacího válce 9. Za podávacími válci 9 jsou usazeny válcové protiběžné paralelní shrnovací kartáče 10, za kterými jsou uspořádány protiběžné paralelní přítlačné válce 11, přičemž šířka štěrbiny mezi shrnovacími kartáči 10 a mezi přítlačnými válci 11 je dána předpokládanou výškou voštinové struktury zvětšenou o výšku ořezávaných skladů folie. Shrnovací kartáče 10 i přítlačné válce 11 jsou uloženy tak, že povrch rotačních plášťů spodního shrnovacího kartáče 10 a spodního přítlačného válce 11 je tečný k rovině plochy lamelové stolice 12. Za přítlačnými válci 11 je lamelová stolice 12 opatřena přítlačným formovacím členem 13 uloženým suvně v ose kolmé k horní ploše lamelové stolice 12. Linka je ukončena ořezovou jednotkou 14 realizovanou s výhodou ve formě dvou paralelních protiběžných válcových fréz otáčejících se v opačném smyslu k otáčení předchozích válcových členů linky. Alternativně může být ořezová jednotka 14 realizována plošnými odbrušovacími členy.

Při výrobě voštinové struktury podle obr. 1 je odvíjena fólie 2 ze zásobního válce 1 a je dále posouvána přes tvarovací rolnu 3 pomocí zaváděcích válců 4 mezi válce rýhovací jednotky 5. Válce rýhovací jednotky 5 podle vyobrazení obr. 2 vytvářejí v povrchu fólie 2 napříč ke směru jejího posuvu střídavě horní drážky 21 a v přesné polovině rozteče těchto horních drážek 21 z opačné strany fólie 2 spodní drážky 2. Vzdálenost dvou sousedních drážek 21 nebo 22 na téže straně fólie 2 je dána dvojnásobkem požadované výšky voštinové struktury zvětšenou o výšku ořezávaných skladů fólie 2. Následně je fólie 2 vedena přes první kontaktní válec 6, kde je na ni podélně nanášeno lepidlo v horních lepových pásech 62 o přesně stanovené šířce, která odpovídá délce jedné strany jednotlivých buněk neznázoměné voštinové struktury. Vzájemná vzdálenost podélných okrajů dvou sousedních horních lepových pásů 61 je trojnásobkem jejich šířky, jak je znázorněno na obr. 3. Dále je fólie 2 vedena přes druhý kontaktní válec 7, kde je na ni podélně nanášeno lepidlo v dolních lepových pásech 72 stejné šířky jako horní lepové pásy 62. Dolní lepové pásy 72 jsou situovány předsazeně vůči horním lepovým pásům 62 tak, že jsou naneseny vždy přesně ve středu mezi polohou horních lepových pásů 62. Nato je fólie 2 podávacími válci 9 vedena ke shrnovacím kartáčům 10. jejichž působením je příčně cik-cak skládána pravidelně podle vytvořených drážek 21 a 22. Shrnovací kartáče 10 poskládanou fólii 2 dále stlačují za vytvoření fóliového štosu 23, který je shrnovacími kartáči 10 posouván po povrchu lamelové stolice 12 k přítlačným válcům 11 rotujícím nižší obvodovou rychlostí než předchozí válcové členy linky. Přítlačné válce 11 pak fóliový štos 23 posouvají po povrchu lamelové stolice 12 přes formovací člen 13 k ořezové jednotce 14 tvořené dvojicí válcových fréz, kterou jsou z horní a spodní plochy fóliového štosu 21 odfrézovány sklady folie 2, čímž vzniká požadovaná voštinová struktura.

V alternativním provedení výrobní linky podle obr. 4 určené pro výrobu velkoformátových bloků voštinových struktur jsou její základní funkční jednotky j_, 3, 4, 5, 6, 7 a 9 z technologického funkčního hlediska uspořádány identicky, pouze rýhovací jednotka 5 je tvořena místo válci dvojicí protiběžně se otáčejících rýhovacích nožů. Za podávacími válci 9 není ustavena lamelová stolice 12 a shrnovací kartáče 10 a další sekce 11. 13 a 14. pomocí nichž se folie skládá, tvaruje štosuje a ořezává na požadovanou výšku. Folie 2 je pomocí skládacího zařízení 15 vratně kmitajícího příčně ke směru jejího pohybu, jak je znázorněno na obr. 5, skládána do velkoplošných bloků 24 ukládaných na dopravník 16, když po provedení předem stanoveného počtu skladů je folie 2 odříznuta pomocí dělícího zařízení 17. které je předřazeno v lince před skládacím zařízením 15 a následně dopravníkem 16 posunuta pod lisovací člen 18, například hydraulický lis. Následně jsou slisované bloky 24 expedovány k dalšímu skladování pro další využití, když podle potřeby je možno přímo u uživatele oříznout pouze sklady na obou bocích bloků 24 nebo je možno z bloků 24 odřezávat, například tabulovými nůžkami, pásy voštinových struktur zvolené šířky, jak je znázorněno na obr. 6.

-4CZ 33654 U1

Průmyslová využitelnost

Technické řešení je využitelné při výrobě voštinových struktur, zejména z papíru, kovových a nekovových folií, které jsou uplatnitelné v řadě oborů jako kupříkladu ve stavebnictví, v obalové technice nebo při konstrukcích izolačních a výplňových materiálů.

NÁROKY NA OCHRANU

Claims (8)

1. Linka na výrobu voštinových struktur tvořená řetězcem v sérii uspořádaných funkčních jednotek opatřených ovládacími, kontrolními a řídícími čidly, prvky a členy a zahrnující zásobní válec (1) s odvíjenou fólií (2), vyznačující se tím, že za zásobním válcem (1) jsou v sérii ustaveny dvojice protiběžných paralelně uspořádaných zaváděcích válců (4) vybavených tvarovací rolnou (3), rýhovací jednotka (5), protiběžně se otáčející první kontaktní válec (6) a druhý kontaktní válec (7), protiběžné paralelní podávači válce (9), členy pro zajištění příčného cik-cak skládání folie (2), tvořené buď dvojicí protiběžných paralelních shrnovacích kartáčů (10) nebo skládacím zařízením (15) kmitajícím příčně ke směru pohybu folie (2), a ořezová jednotka (14) , přičemž jednak jsou první kontaktní válec (6) a druhý kontaktní válec (7) ustaveny tak, že odvíjená folie (2) je přes první kontaktní válec (6) vedena jednou stranou a přes druhý kontaktní válec (7) svojí druhou stranou a v radiálním směru k povrchům kontaktních válců (6 a 7) jsou ustaveny sady prvních lepidlových dávkovačů (61) a druhých lepidlových dávkovačů (71).

2. Linka na výrobu voštinových struktur podle nároku 1, vyznačující se tím, že v případě příčného cik-cak skládání folie (2) do foliového štosu (23) je zapodávacími válci (9) ustavena lamelová stolice (12), jejíž horní plocha leží ve společné tečné rovině přilehlých povrchů druhého kontaktního válce (7) a spodního podávacího válce (9), a mezi paralelními shrnovacími kartáči (10) a ořezovou jednotkou (14) jsou ustaveny protiběžné paralelní přítlačné válce (11) a přítlačný formovací člen (13).

3. Linka na výrobu voštinových struktur podle nároku 1, vyznačující se tím, že v případě příčného cik-cak skládání folie (2) do velkoformátových bloků (24) je před skládacím zařízením (15) předřazeno dělící zařízení (17) a za skládacím zařízením (15) je ustaven dopravník (16) pro zajištění posuvu bloků (24) pod lisovací člen (18).

4. Linka na výrobu voštinových struktur podle některého z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že rýhovací jednotka (5) je opatřena vysekávacími noži, jejichž ostří je vedeno ve směru kolmém k pohybu odvíjené fólie (2) a jejichž rozteč odpovídá dvojnásobku předpokládané výšky voštinové struktury zvětšenou o výšku ořezávaných skladů folie (2).

5. Linka na výrobu voštinových struktur podle některého z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že první lepidlové dávkovače (61) a druhé lepidlové dávkovače (71) jsou situovány přes celou šířku fólie (2) a jsou tvořeny tlakovými tryskami, kde šířka nanášecích otvorů lepidlových dávkovačů (61a 71) je dána požadovanou délkou strany buňky voštinové struktury.

6. Linka na výrobu voštinových struktur podle nároku 5, vyznačující se tím, že jednotlivé lepidlové dávkovače (61) a (71) jsou rozmístěny tak, že vzdálenost mezi okraji nanášecích otvorů dvou sousedících lepidlových dávkovačů (61) nebo (71) je trojnásobkem šířky těchto nanášecích otvorů, přičemž druhé lepidlové dávkovače (71) jsou ve směru šířky fólie (2) situovány předsazeně vůči prvním lepidlovým dávkovačům (61) tak, že jejich nanášecí otvory jsou ve středu mezi polohou nanášecích otvorů prvních lepidlových dávkovačů (61).

7. Linka na výrobu voštinových struktur podle nároku 2, vyznačující se tím, že dvojice shrnovacích kartáčů (10) a přítlačných válců (11) jsou uspořádány tak, že šířka štěrbiny mezi nimi je dána výškou voštinové struktury zvětšenou o výšku ořezávaných skladů folie (2), přičemž

-5 CZ 33654 U1 povrch rotačních plášťů spodního shrnovacího kartáče (10) a spodního přítlačného válce (11) je tečný k rovině plochy lamelové stolice (12).

8. Linka na výrobu voštinových struktur podle nároku 2, vyznačující se tím, že formovací člen 5 (13) je uložený suvně v ose kolmé k horní ploše lamelové stolice (12).