NO126992B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte til perforering av

båndformede. materialer.

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte til perforering av papir og liknende båndformede materialer som inneholder harpiksliknende stoffer som ved bearbeiding av papiret fri-gjøres fra dette.

Det er tidligere kjent å perforere papir og liknende

ved hjelp av sponfraskillende bearbeiding ved hjelp,av freseverktøy eller liknende som fjerner de partier av papiret som. ligger an mot en patrise. Et eksempel på dette er beskrevet i DAS 1.045.782.

En ulempe ved de kjente fremgangsmåter er at verktøyet temmelig hurtig blir slitt, og formålet med oppfinnelsen er å komme frem til en fremgangsmåte der verktøyets levetid forlenges vesentlig. Dette er oppnådd;ved" at ;dé,hdrpiksliknende stoffer det båndformede materiale inneholder og som avsettes på utragende knaster :eTler liknende, bevares, noe som i henhold til oppfinnelsen gjøres ved av-pasning av klaringen mellom verktøy og knastenes periferiflater, hvorved harpiksbelegget så å si danner sliteflate på verktøyene.

Oppfinnelsen angår således en fremgangsmåte.der papiret eller annet båndformet materiale mates frem i berøring med en roterende patrise som er forsynt med utragende partier i form av knaster eller liknende, av en til perforeringshullene svarende form, idet perforeringene frembringes ved hjelp av ett eller flere freseverktøy som bearbeider papiret på de mot knastenes endeflater anliggende partier av papiret, og oppfinnelsen er kjennetegnet ved at det holdes en slik klaring mellom verktøy og knastenes periferiflater at det harpiksbelegg som vil dannes på verktøyenes b-earbéidingsflater og periferiflåtene på knastene holdes på en slik begrenset tykkelse at belegget på knastenes periferiflater og belegget på verktøyenes be- . arbeidingsflater kommer i fysisk kontakt med hverandre uten å brytes i stykker, hvorved belegget virker reduserende på verktøyslitasjen.

Det er fordelaktig at verktøyavstanden holdes konstant

på omtrent 2 for opprettholdelse av harpiksdannelsen på verktøyet.

Oppfinnelsen vil i det følgende bli beskrevet nærmere under henvisning til tegningene der: Fig. 1 sett fra siden, viser anordningen av de deler som er vesentlige for oppfinnelsen i en perforeringsmaskin,

fig. 2 viser, i større målestokk og i snitt, det verktøy ved hjelp av hvilket papiret bearbeides samt i arbeidsstilling i forhold til verktøyet beliggende knaster ved et begynnende trinn ved fremgangsmåtens utførelse,

fig..3 svarer til fig. 2, men viser tilstanden etter dannelse av harpiksbelegg. på verktøyets og patrisens overflater og

fig^ 4 viser en anordning for regulering av avstanden mellom verktøyene til opprettholdelse av de dannede belegg.

Som vist. på fig. 1 er en på en magasinspole 1 oppviklet papirhane 2 anordnet til å fremmates over en fritt.løpende valse 3 og videre rundt omkretsen av den sylindriske overflate 5 av en pa.triseval.se H. Valsen er forsynt med ..utstående knaster 6 av. stål som er anordnet

i stillinger som svarer, til perforeringshullenes blivende stillinger på papirhanen, og som har til perforeringshullenes form svarende endeflater.

Knastene har en høyde over valsens sylindriske overflate som bare er ubetydelig, f.eks. 0,1 mm større enn papirets tykkelse. På tegningene vises imidlertid papirets relative tykkelse i overdreven målestokk. Knastene 6 har en med patrisevalsen konsentrisk, sylindrisk ytterflate og en til perforeringshullene svarende tverrsnittsform. Patrisevalsen drives kontinuerlig i den av pilen 7 angitte retning og medtar papirbanen ved friksjonen mellom knastene og papiret.

Under valsens 4 rotasjon treffer papirbanen et verktøy

8 i form av en med patrisevalsen parallell valse som er forsynt med på sin sylindriske overflate fast anbrakte eller fra valsen 8 utfreste organer i form av utstående ribber 9»kammer eller liknende av, stål, som har en med valsen 8 konsentrisk arbeidsflate, og som er beregnet på å bearbeide de mot knastene 6 anliggende partier av papiret. Ribbene forløper hensiktsmessig innbyrdes parallelt i skrå retning langs valsen og avvekslende i forskjellige retninger, hvorved de av skrå-stillingen forårsakede sidekrefter utjevnes. Verktøyvalsen 8 roterer i motsatt retning av patrisevalsen i den ved pilen 10 viste retning, idet verktøyvalsens og patrisevalsens periferier løper i samme retning. Verktøyvalsen har imidlertid en mange ganger større periferi-hastighet enn patrisevalsen.

Som det fremgår av fig. 2 ligger knastenes 6 endeflater 11 i en med patrisevalsens aksel koaksial sylindrisk flate. På ende-flate 11 dannes etter en viss kjøretid en ved slitasje skålformig kavitet 12 på grunn av at knastenes sideflater 6' er herdet eller belagt med hardtmetall. Herved dannes også et ringformet kantparti 13 som har en ytre skarp kant og en indre butt eller avrundet kant, hvorved den mot knasten anliggende del av papiret som behøver bearbeides for fremstilling av et perforeringshull, blir liten.

Når en knast 6 når arbeidsområdet for verktøyvalsen 8, vil det av knasten understøttede parti av papiret bli underkastet en intermitterende bearbeiding av ribbenes 9 forkanter i bevegelses-retningen, idet tversgående strimler av papiret skaves suksessivt bort. Som det fremgår av fig. 2 er der en klaring mellom ribbenes 9 endeflater og knastenes ringformede kantparti 13. Det er av betydning for oppfinnelsens utførelse at denne klaring ikke holdes på for lave verdier, ikke mindre enn ca. 2^u, uavhengig av papirets tykkelse. Herved oppnås riktignok til å begynne med ikke noen fullstendig bort- bearbeiding av de bearbeidede papirpartier. På grunn av arbeids-trykk og friksjonsvarme ville visse avsetninger dannes på såvel ribbene 9 som overflatene 13. Ved en fortsatt bearbeiding kommer dette sjikt til å vokse, og på'grunn av de slagaktige arbeidsforløp som utvikler varme, vil disse avlagringer komme"til å danne harpiksaktige belegg 14, 15 på ribbenes 9 arbeidsflater og knastenes 6 arbeidsflater 11. Disse belegg vil suksessivt vokse i en slik utstrek-ning at de kommer i kontakt med hverandre, slik som det fremgår av fig. 3, d.v.s. at det ikke lenger er noen klaring mellom verktøy-valsens ribber 9 og knastenes 6 endeflater 13. Papiret vil under den fortsatte bearbeiding, i en kombinert skjære- og gnidningoperasjon, bli bearbeidet av ribbene 9 ved hjelp av de harpiksaktige belegg 14, 15. Så snart beleggene kommer i altfor hard kontakt med hverandre avslites de i en viss grad, dog vil papiret stadig tilføre nytt beleggsmateriale til de nevnte deler. Man kan således ved hjelp av oppfinnelsen oppnå en bearbeiding av papiret som er de tidligere kjente metoder langt overlegen, idet verktøy og patrise ved hjelp av beleggene bringes i fysisk kontakt med hverandre, hvorved meget skarp-kantede perforeringer kan frembringes uten noen som helst slitasje av hverken verktøy eller patrise.

For oppfinnelsens utførelse må naturligvis visse beting-elser være oppfylt. Det materiale som skal bearbeides må inneholde slike stoffer som kan danne beleggsmateriale ved en bearbeiding av materialet. Videre må hva papir angår, de omgivende luftfuktighets-og temperaturforhold holdes på et for avsetning eller avlagring av det harpiksdannende stoff (bl.a. lignin og voksaktige substanser) gunstige verdier. Det er videre av største betydning at klaringen mellom verktøy og patrise ikke holdes for liten. Ved en for liten klaring motvirkes dannelsen av beleggmaterialet meget effektivt på grunn av at det oppståtte beleggsjikt får en altfor liten tykkelse og flekkvis vedheftning på vedkommende arbeidsflater. For å opprett-holde en nødvendig klaring mellom verktøy og patrise og derved effektivt hindre at belegget slites bort, skal der i det følgende under henvisning til fig. 4, beskrives en anordning for dette formål og for utførelse av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen.

Som det fremgår av fig. 4 er patrisevalsen lagret i et stativ 16, som er utført i ett stykke med en fundamentplate 17. På fundamentplaten er der i en lagerblokk 18 lagret en aksel 19. Denne

aksel bærer en om samme svingbar vugge 20 på hvilken en slede 21

er glidbart anordnet. I sleden er verktøyvalsen 8 roterbart lagret. Por forskyvning av sleden 21, d.v.s. innstilling av klaring mellom patrisevalsen og verktøyvalse er der.i en avsats 22 på vuggen 20 fast anordnet en låsbar skrue- og mutterforbindelse 23. Vuggens 20 ytre ende er anordnet til normalt å ligge an mot fundamentplaten 17 ved hjelp av en nøyaktig innslipt anslagsplate 24. Vuggen kan svinges om sin aksel 19 i de av dobbeltpilen 25 angitte retninger, og sleden 21 kan forskyves i de av dobbeltpilen 26 angitte retninger. For å svinge vuggen 20 og derved også sleden 21 og verktøyvalsen 8, er der på en. fast arm 27 under fundamentplaten 17 anbrakt en pneumatisk manøvreringssylinder 28. Manøvreringssylinderen er forsynt med en stempelstang 29 som er svingbart forbundet med vuggen 20. Ved påvirk-ning av manøvreringssylinderen 28 kan vuggen og de øvrige dermed sammenhengende deler bringes til å innta den med stiplede linjer vistestilling 20' - 23'. Som det fremgår av figuren er på grunn av den utførte svingning valsens 8 verktøyorgan 9 kommet helt ut av kontakt med papiret 2 og.patrisevalsen 4. For å oppnå en nøyaktig langsgående forskyvning av sleden 21 er denne styrt i ikke viste spor i vuggen 20.

Manøvreringssylinderen 28 er anordnet til å bli på-virket av en ved hjelp av en ved ledninger 30 tilsluttet, elektrisk manøvrerbar reguleringsanordning 31• Den sistnevnte anordning er elektrisk forbundet med et elektrisk styreorgan 32, som mottar styr-ende pulser, dels fra en fotocelleanordning 33 over en ledning 34

og dels fra en måleanordning 35 over en ledning 36. Måleanordningen 35 er slik at den forvandler lufttrykkverdier i en rørledning til elektriske pulser. Fra måleanordningen 35 utgår en slik rørledning

37 gjennom hvilken luft strømmer i den ved pilen 38 viste retning. Ledningen 37 er festet til stativet 16 og bøyer av mot verktøyvalsen samt munner ut i et munnstykke 39. Utløpsenden av dette munnstykke ligger tett inntil en sylindrisk overflate 40 på verktøyvalsen 8, hvilken overflate er nøyaktig konsentrisk med organets 9 arbeidsflater. På grunn av at utløpsenden befinner seg i en meget liten av-stand fra flaten 40, vil der dannes en viss strømningsmotstand for luften, hvilket gir foranledning til et visst trykk i ledningen 37. Hvis flaten fjernes, fra munnstykket, vil trykket i ledningen synke og omvendt. Trykkverdiene kan tillates å variere innen visse på for- hånd fastlagte grenser. I måleanordningen 35 finnes der forvandlings-innretninger som når trykket går over eller under de nevnte grenser frembringer elektriske reguleringspulser, som via ledningen 36 på-virker styreorganet 32 i en manøvreringssylinder 28 via regulerings-anordningen 31>i en utløsende retning, hvorved vuggen 20 og dermed verktøyvalsen 8 bringes til å innta de med stiplede linjer viste stillinger. Potocelleanordningen 33 er også anordnet til å påvirke styreorganet 32 i nevnte utløsende retning, i tilfelle av at brudd på papirbanen 2 eller annen feil på samme skal oppstå. Styreorganet 32 kan også påvirkes og frakbples manuelt ved hjelp av ikke nærmere viste anordninger. For ikke å gjøre figuren utydelig er trykkluft-kilder og tilførselsledninger blitt utelatt.

Innen en anordning i henhold til fig. 4 igangsettes

og innen noe papir innføres i maskinen, frakoples styreorganet 32

og vuggen 20 bringes til anlegg mot anslagsflaten 24. Deretter inn-stilles sleden 21 ved hjelp av anordningen 23 på en sådan måte at den ønskede klaring 2 j\ fås mellom knastenes 6 endeflater 11 og organets 9 arbeidskretsflater, hvilken klaring 2^u hensiktsmessig kan avleses på et til måleanordningen 35 koplet instrument (ikke vist). Under dette arbeid antas valsene 4 og 8 å være stillestående. Deretter innreguleres måleanordningen på en sådan måte at utløsnings-pulser utgår til styreorganet 32, når der oppstår slike trykk i ledningen 37 som svarer til en klaring på 1,5/U eller mindre, eller 2,5 eller større. Papirbanen innføres over valsene som vist, idet styreorganet 32 kan innkoples og valsene igangsettes. Papiret kommer nu til å bli bearbeidet som ovenfor beskrevet.

Hvis det skulle inntreffe at papirbanen brister eller

at magasinrullen 1 tar slutt, vil fotocelleanordningen 33 umiddel-bart komme til å reagere og gi en utløsende puls til styreorganet 32, idet valsen 8 blir slått ifra til den viste stiplede stilling. Hvis et slikt fraslag ikke finner sted, ville de dannende sjikt på verktøy og patrise i løpet av en kort stund gnis i stykker mot hverandre og forsvinne, da det i dette tilfelle ikke ville finnes noe papir som tilfører nytt beleggmateriale. Det er av største betydning at et jevnt og homogent sjikt bibeholdes på overflatene.

Det kan under drift hende at en viss etterjustering

av klaringen mellom patrise og verktøy blir nødvendig. En slik jus-tering kan bevirkes ved hjelp av anordningen 23 på samme måte som den

tidligere beskrevne innstilling. Hvis etterjusteringen skulle med-føre at valsen 8 kom nærmere valsen 4' enn 1,5 jx reagerer måleanordningen 35»og sylinderen 28 trer i funksjon og svinger vuggen 20 og sleden 21 opp, slik at verktøyvalsen 8 kommer ut av inngrep med papirbanen og patrisevalsen. På denne måte hindres effektivt ikke bare en bortsliting av sjiktene 14, 15, men også en ødeleggelse av verktøy og patrise i tilfelle disse skulle komme i metallisk kontakt med hverandre ved en for stor forskyvning av sleden 21.

Alle de ovenfor nevnte beskyttelsesanordninger er nød-vendige for praktisk å utføre fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen uten driftsforstyrrelser. Som nevnt dreier det seg om den høyeste presisjon hva innstillingen av klaringen mellom valsene og valsenes periferiinnslipning angår. Toleransene ligger på tusendeler av en millimeter.

Innen oppfinnelsens ramme kan naturligvis andre ut-førelser av beskyttelsesanordningene komme i betraktning. Det viktige er dog at de dannede sjikt ikke tillates å gni mot hverandre uten tilførsel av papir eller beleggdannende stoffer. Klaringen mellom valsene kan naturligvis måles på annen måte enn den viste, f.eks. ved hjelp av kapasitive elektriske målemetoder eller liknende.

Det skal i forbindelse med oppfinnelsen bemerkes at klaringen mellom valsene ikke i vesentlig grad er avhengig av papirets tykkelse, men mer av papirkvaliteten med hensyn til inn-holdet av harpiksdannende stoffer og bindingsgraden av disse stoffer til papiret. Jo "hardere" papiret er, desto mindre klaring kraves det og omvendt.

Claims (2)

1. Fremgangsmåte til perforering av papir og liknende båndformede materialer inneholdende harpiksliknende stoffer som ved bearbeiding av papiret kan frigjøres fra dette og danne belegg på arbeidsflatene for bearbeidende verktøy, der papiret mates frem i berøring med en roterende patrise (4, 5> 6) som er forsynt med utragende partier i form av knaster (6) eller liknende, av en til perforeringshullene svarende form, idet perforeringene frembringes ved hjelp av ett eller flere freseverktøy (8) som bearbeider papiret (2) på de mot knastenes endeflater anliggende partier av papiret, karakterisert ved at det holdes en slik klaring mellom verktøy og knastenes periferiflater at det harpiksbelegg (14, 15) som vil dannes på verktøyenes bearbeidingsflater og periferi-

flatene på knastene holdes på en slik begrenset tykkelse at belegget på knastenes periferiflater og belegget på verktøyenes be-arbeidsingsflater kommer i fysisk kontakt med hverandre uten å brytes i stykker, hvorved belegget virker reduserende på verktøyslitasjen.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at verktøyavstanden holdes konstant på omtrent 2 ^u for opprettholdelse av harpiksdannelsen på verktøyet.