NO138395B - Anordning til oppvikling av en kabel eller et flekksibelt roer - Google Patents

Description

Fremgangsmåte til og anordning for å tilveiebringe brettelinjer i kartong, finer og lignende fibrøst arkmateriale.

Foreliggende oppfinnelse angår i sin

almindelighet fremstilling av rørformede

elementer hvis tverrsnitt er mangekantet,

samt esker av kartong, finér og lignende

fibrøst arkmateriale. Oppfinnelsen angår

særlig tilveiebringelsen av brettelinjer ved

å fjerne materialet og egner seg særlig for

fremstilling av fyrstikkesker og også til

annen eskefremstilling.

Ved fremstilling av kartongesker har

man vanligvis tilveiebrakt brettelinjene ved

at der i materialet nedpresses et spor eller

en fold. Et på denne måte fremstillet spor

har ikke den ønskede skarpe, rette vinkel

mellom sideveggene, slik at esker med slike

brettelinjer ikke får tilstrekkelig formbe-standighet. Ved at materialet trenges til

side ved spordannelsen kommer materialet

til å utfylle hjørnene mellom de ombøyde

sidevegger i en eskehylse og presses mot

selve esken. Forsøk på å tilveiebringe spor

med 90° vinkel mellom sideveggene ved

bortslipning av materialet ved hjelp av

slipeskiver er foreslått, men løsrevne fibre

som fester seg på slipeskiven tilveiebringer

friksjon mot kartongen og varmeutviklin-gen blir så stor at kartongmaterialet lett

blir brendt. Fremmatnings-hastigheten blir

meget begrenset og fibrene blir revet opp

slik at sporets vegger blir lodne.

Ved hjelp av foreliggende oppfinnelse

som angår en fremgangsmåte til og en anordning for fremstilling av esker og flerkantede rørelementer av kartong, finér

eller lignende fibrøst arkmateriale og tilveiebringe en brettelinje i form av et spor

med hovedsakelig triangulært tverrsnitt, ved at arkmaterialet mates frem mellom et underlag og et roterende skjæreverk-tøy som tilveiebringer sporet, unngås disse ulemper og muliggjør nedskjæring av et spor med skarp vinkel og plane flater sam-tidig som materialets fremmatningshastig-het har kunnet økes betydelig. Ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen skjer dette ved at sporet tilveiebringes ved hjelp av kanten mellom en riflet mantelflate og en glatt og plan eller konkav endeflate av en roterende og i forhold til arkmaterialet skråstillet fil.

Filens rifler eller tenner som kan ha hovedsagelig triangulært tverrsnitt, danner en hensiktsmessig skruelinjeformet riflet mantelflate. Tannseksjonen, filens dimensjoner og dens rotasjonshastighet bør videre tilpasses slik i forhold til hverandre at de løsrevne spon slynges ut av sentrifugalkraften. Hvis sponvinkelen er positiv slik som tilfellet er ved vanlige freser, mot-virker tannfrontenes fremoverhelning og lufttrykket sponets utglidning fra tannen. Sponvinkelen gjøres derfor med fordel negativ. Sentrifugalkraften bør videre være tilstrekkelig stor og med en fil med diameter på 13 mm og 27 000 omdreininger pr. min. har sentrifugalkraften vist seg å være fullt tilstrekkelig til å holde filen ren. Som regel bør derfor produktet av diameteren i cm og kvaderatet av omdreiningstallet pr. sek. være minst 130 000, hvilket tilsvarer 19 000 omdreininger pr. min. ved den oven-fornevnte fil. Dette store omdreiningstall kan oppnås f. eks. ved hjelp av en veksel-strømmotor for hovedsagelig høyere frekvens enn 50 Hz og frekvensomformer, idet filen kan festes i en chuck direkte på motorakslen.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere nedenfor under henvisning til tegningen. Fig. 1 viser et grunnriss av en del av en maskin for tilveiebringelse av spor i kartongmaterialet ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 viser et sideriss av maskinen på fig. 1. Fig. 3 viser i forstørret målestokk et lengdesnitt gjennom kartongmaterialet, samt en fil som bearbeider dette materialet for tilveiebringelse av et spor. Fig. 4 viser et tilsvarende tverrsnitt gjennom kartongmaterialet. Fig. 5 viser en modifikasjon av fig. 4.

Den på fig. 1 og 2 viste maskin er forsynt med en fremmatningsbane 1 for en kartongstrimmel 2 som ikke er vist på fig. 1, hvilken kartongstrimmel er beregnet for fremstilling av en eskehylse. Kartongstrimlen mates frem med anlegg mot den som underlag tjenende fremmatningsbane i retning fra venstre til høyre i pilens A retning på fig. 1, ved hjelp av et par drevne fremmatningsvalser 4 og holdes i den viste utførelsesform strukket ved hjelp av et val-separ 3 som bremses ved hjelp av en egnet, ikke vist bremseanordning. Valsene 3 kan 1 den hensikt fortrinnsvis være forsynt med gummiovertrekk med aksiale åser som opp-tar hastighetsforskjellen mellom kartongstrimlen og disse valser. Kartongstrimlens 2 fremmatnings-hastighet kan ved spor-skjæring ved hjelp av filen ifølge oppfinnelsen være meget stor og for praktisk drift har en hastighet på ca. 40 m/min. vist seg å være hensiktsmessig. Eskematerialet mates fortrinnsvis frem med sin fiberretning vinkelrett på fremmatningsbanens lengderetning for at de ferdige eskers tverr dimensjoner ikke skal endre seg i avhengighet av eskematerialets fuk-tighet etc.

Over fremmatningsbanen og mellom valseparene 3 og 4 er anbrakt fire like hodere 5 for elektriske motorer 6, hvilke holdere er fordelt langs fremmatningsbanen samt noe sideforskutt i forhold til hverandre. Selv om fire motorer er vist på tegningen kan dette antall naturligvis va-rieres fra en og oppover avhengig av hvor mange sidekanter rørelementet skal ha eller andre trekk som skal utformes av kar-tongemnet. Motorene 6 fastholdes av holderne 5 med sine aksler beliggende i plan som danner ca. 90° og i visse tilfelle opp til 110° vinkel med fremmatningsbanens lengderetning og med akslene i ca. 45° i forhold til fremmatningsbanens plan. Når ien førstnevnte vinkel avviker fra 90°, sr fortrinnsvis vinkelen mellom kartongstrimlens 2 fremmatningsretning og motor - akselen stump. Hver motoraksel har i en-den en chuck 7 i hvilken er løstagbart festet en sylinderisk fil 8 med riflet mantelflate 9 og plan eller konkav, fortrinnsvis jevn endeflate 10, ved hjelp av en tapp. Riflene eller tennene er fortrinnsvis skruelinjeformet, men er på tegningen for en-kelthets skyld vist som rette linjer. Holderne 5 er utført som ikke helt sluttede rør med noe fjærende vegger og forsynt med to flenser som kan presses mot hverandre ved hjelp av skruer 11 for fastspenning av motoren 6 som altså er innstillbar i aksial retning. Hver holder 5 er utført i ett stykke med en arm 12 som er forsynt med et gjennomgående hull, i hvilket er innført en gjenget bolt vinkelrett på teg-ningens plan og som er fast forbundet med en hylse 15 vinkelrett på bolten. Holderen 5 fastholdes på bolten 13 i innstillbar høyde ved hjelp av to muttere 14 slik at boltens akse er vinkelrett på fremmatningsbanens 1 lengderetning og danner 45° vinkel med motorakselen slik at denne kommer til å helle 45° i forhold til fremmatningsbanens plan. Armen 12 er fortrinnsvis vridbar på bolten 13 slik at armen 12 og holderen 5 kan innstilles vribart på bolten 13. Hylsen 15 med bolten 13 er anordnet forskrubar parallelt med strimlens 2 plan og vinkelrett i forhold til fremmatningsbanens lengderetning på en horisontal tapp 16 og fast-låsbar på denne i ønsket aksialstilling ved hjelp av en gjennom hylsens vegg gjenget låseskrue 17. Hylsen 15 er fortrinnsvis således festet i forhold til tappen at bolten 13 alltid er vertikal. Organer for denne fastsetning kan utgjøres av en i hylsen 15 anordnet stift som griper inn i et aksialt spor i tappens 16 periferi. Alternativt kan hylsen 51 være vribar på tappen 16. Tappens 16 andre ende er ført inn i en annen hylse 18 (fig.l) og fastlåst til denne i ønsket stilling ved hjelp av en låseskrue 19. Hylsen 18 er utført i ett stykke med en plate 20 som er fastskrubar, fastsveiset eller fastnaglet til maskinens ramme.

Ved hjelp av skruene 17 og mutrene 14 og skruene 11 kan armene 12 med holderne 5 samt motorene 6 innstilles i egnet høyde samt sideveis og med hensyn til vinkelen mellom filens 8 rotasjonsaksel og strimlens 2 fremmatningsretning, slik at filene skjærer spor 21 i kartongstrimlen 2 med ønsket dybde og stilling, når kartongstrimlen mates frem mellom filene 8 og fremmatningsbanen 1.

Som vist i forstørret målestokk på fig. 3 og 4 er der bare et smalt parti av den nedre delen av filens riflede mantelflate 9 som bearbeider kartongen, fortrinnsvis i dennes fremmatningsretning og skjærer bort materialet av denne, slik at der i tverrsnitt dannes et vinkelformet spor med 90° vinkel mellom sporveggene. Filens 8 rotasjonsretning er vist ved hjelp av pilen B på fig. 3. Den riktige stilling sideveis av sporet på kartongstrimlen innstilles lettest ved forskyvning av hylsene 15 og holderne 5 på tappene 16 til ønsket stilling.

Ved at filene 8 er utført med jevn eller konkav endeflate 10 unngås at endeflaten presser mot den ene vegg i sporet. Når det parti av filens rifler eller tenner 22 som bearbeider kartongen (fig. 3—5) har mistet sin skarphet, kan dette ganske enkelt rettes på ved at man sliper bort et tilsvarende stykke av filens ende.

Ved at sporene mellom tennene 22 på filens mantelflate 9 kan holdes rene særlig ved hjelp av den store sentrifugalkraft, oppstår ingen unødig friksjon mellom filen og kartongen slik at skadelig oppvarming ikke risikeres selv ved meget høy fremmat-ningshastighet.

Den således med spor forsynte kartongstrimmel er beregnet på å avskjæres til rektangulære emner som ombøyes langs de således dannede brettelinjer til en eskehylse for skyveesker. Sporets sidevegger kommer derved til å ligge side mot side slik at eskehylsen får stor formfasthet.

Ved bretting av eskematerialet langs

brettelinjene som dannes av sporene, vil den sentrale aksel for brettebevegelsen be-finne seg mellom skjæringslinjene mellom sporets hellende vegger, dvs. sporets bunn og kartongstrimlens undre flate, og således gi kartongstrimlen sammenholdende, gjenstående parti 23 under sporet. Ved brettingen presses det ovenfor den egentlige sentrale aksel for brettebevegelsens beliggende materiale i partiet 23 oppover og kommer til å presses mot sporveggene med den følge at eskens vegger vil ha en tendens til å bukte seg utover.

Denne tendens reduseres vesentlig hvis filene innstilles slik at sporet innarbeides til en dybde av minst 75 pst. og fortrinnsvis ca. 80 pst. av kartongens tykkelse, slik at det under sporet gjenstående og eskeemnet sammenholdende parti 23 av kartongmaterialet blir så tynt at bare en forholdsvis ubetydelig mengde kartongmateriale presses oppover ved brettingen, mens dette parti fortsatt får tilstrekkelig styrke til at den

ferdige eskes holdfasthet ikke svekkes. Den

ferdige eskes sidevegger blir derfor praktisk talt plane idet det tynne parti for esken

skarpe kanter langs sporene, hvilket for-bedrer eskens utseende og er fordelaktig f. eks. ved anbringelse av strykeflate på i en rad inntil hverandre beliggende fyrstikkesker.

Hvis sporet dannes ved hjelp av sylindrisk fil beliggende i et plan som danner 90° vinkel med sporets lengderetning vil sporets sidevegger som danner 90° vinkel med hverandre bli helt plane. Når kartongen brettes langs sporet kommer imidlertid brettingens sentrale akse slik som det fremgår av ovenstående, og blir beliggende i noen avstand nedenfor den rette vinkels spiss, og da sporets sidevegger kommer til å ligge mot hverandre danner kartongen en vinkel på noe mindre enn 90° slik at der i de ferdige esker oppstår spen-ninger og en tendens til utbuktning av si-dene hvis ikke det sammenholdende parti 23 er meget tynt. Denne ulempe kan imidlertid unngås på forskjellig måte.

Således kan man anvende en stump konisk fil med noe mer enn 90° vinkel mellom mantelflaten og dens fri endeflate, slik at to plan som går gjennom sporets øvre sidekanter og skjærer gjennom hverandre i brettingens sentralakse, danner 90° vinkel med hverandre. En konisk fil er imidlertid dyrere enn en sylindrisk fil i fremstilling og ved avslipning av endeflaten for skjærp-ning av filen, kommer endeflatens diameter og periferihastighet til å variere.

Ved anvendelse av en sylindrisk fil kan et lignende resultat oppnås hvis filen innstilles med akselen slik at den danner en liten vinkel med et mot sporets lengderetning vinkelrett plan, hvilken vinkel fortrinnsvis er beliggende bak planet sett fra den ferdige delen av sporet, slik at filens akse danner en noe stump vinkel med kartongstrimlens fremmatningsretning. Sporet får herved et tverrsnitt som utgjør pro-jeksjonen av en sirkel og hvis kontur altså motsvarer endeflaten av en ellipse. Sporet kommer i sin helhet til å utvides og det økende rom ved bunnen gir bedre plass for det borttrengte kartongmateriale. Ønsker man å påføre klister i sporet, får man derved plass til dette ved brettingen.

En lignende fordel oppnås videre hvis filens tenner 22 som vist på fig. 5 er noe avfaset ved endene i ca. 45° vinkel mot endeflaten 10 for dannelse av en flat bunn 24 i det frembrakte spor. Avfasningen bør være slik at de plan som representerer sporets sidevegger skjærer hverandre i et nivå motsvarende halve tykkelsen av partiet 23 eller et noe lavere nivå slik at der dannes plass for det materiale som trenges bort ved bretningen.

Filen utføres fortrinnsvis av hårdme-

tall. En stor fordel ved anvendelse av filer av den art som er nevnt i forbindelse med fig. 1—4 består i at skjærpingen av tenne-

nes 22 virksomme endeparti kan skje på

enkel måte ved at filens endeflate nedslipes så langt som motsvarende de utslitte ende-

partier av tennene 22.

Den ovenfor beskrevne fremgangsmåte

og den på tegningen viste anordning er bare å betrakte som eksempler på opp-

finnelsens utførelse og forskjellige modifi-

kasjoner er derfor mulig innenfor rammen av patentpåstandene uten å komme ut over oppfinnelsens prinsipp. Således er frem-

gangsmåten og anordningen ifølge oppfin-

nelsen ikke begrenset til fremstilling av eskehylser og esker for fyrstikker. F. eks.

kan med tillempninger av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen tilveiebringes spor med annen vinkel mellom sporveggene enn 90°

for sammenbretting av rør og esker med flere eller færre sider enn fire, i hvilket tilfellet koniske filer kan anvendes med en vinkel mellom filens endeflater og mantel-

flaten som motsvarer den ønskede vinkel av sporet. Filen bør derved innstilles i for-

hold til fremmatningsbanen 1 i en vinkel mellom dennes plan og filens aksellinje,

som er lik halvparten av den ønskede vinkel mellom sporets vegger. Dertil kun-

ne fremgangsmåten og anordningen ifølge oppfinnelsen også anvendes for tilveiebrin-

gelse av spor i annet materiale enn kartong.

Eksempler herpå er finér, særlig finér som

er beregnet på fremstilling av eskehylser og esker for fyrstikker. Videre kan også

filens endeflate forsynes med skjær eller tenner. Motorene kan videre være utførte for normal frekvens på 50 Hz og tannhjuls-

motorer kan anvendes i stedet for frekvens-

omformere. I stedet for elektriske motorer kan også anvendes f. eks. luftturbindrevne motorer forutsatt at slike er tilgjengelige med tilstrekkelig konstant omdreiningstall.

Sluttelig kan en drivmotor være felles for

flere filer 8, som er koplet til motorakselen av egnede transmisjoner.

Claims (12)

1. Fremgangsmåte til ved fremstilling av esker og flerkantede rørelementer av kartong, finér eller lignende fibrøst ark-

materiale å tilveiebringe en brettelinje i form av et spor med hovedsakelig triangulært tverrsnitt, ved at arkmaterialet mates frem mellom et underlag og et roterende skjæreverktøy som tilveiebringer sporet, karakterisert ved at sporet (21) tilveiebringes ved hjelp av kanten mellom en riflet mantelflate (9) og en plan eller konkav endeflate (10) på et som en roterende og i forhold til arkmaterialet skråstillet fil (8) ut-formet skjæreverktøy.

2. Fremgangsmåte ifølge påstand 1, karakterisert ved at arkmaterialet (2) mates frem mot filen (8) i slik retning at sporets lengderetning krysser filens rota-sjonsakse i rett vinkel.

3. Fremgangsmåte ifølge påstand 1, karakterisert ved at arkmaterialet (2) mates frem mot filen (8) i slik retning at sporets lengderetning krysser filens rota-sjonsakse i en vinkel som avviker noe fra 90°, for å tilveiebringe svakt avrundede sidevegger i sporet.

4. Fremgangsmåte ifølge påstand 1, 2 eller 3, karakterisert ved at filen (8) har en slik rotasjonshastighet at produktet av diameteren av filens nevnte kant og kvadratet av fresehodets omdreiningstall pr. sek. er minst 130 000.

5. Fremgangsmåte ifølge hvilken som helst av påstandene 1—4, karakterisert ved at sporet (21) utføres med slik dybde og bredde at vinkelen mellom to plan gjennom hver av sporets sidevegger (21) øvre kant-linjer og en langs sporet midt under sporets bunn og i halv høyde av det gjenstående materialsjikt forløpende linje, danner rett vinkel med hverandre.

6. Fremgangsmåte ifølge hvilken som helst av påstandene 1—5, karakterisert ved at sporet utføres med en mellom skrånende sidevegger (21) beliggende flat bunn (24).

7. Anordning for utførelse av fremgangsmåten ifølge hvilken som helst av påstandene 1—6, karakterisert ved at et antall drevne, roterende filer (8) med hovedsakelig sylindrisk eller konisk og riflet mantelflate (9) og med plan eller konkav, samt glatt endeflate (10) er båret av sepa-rate holdere (5) som er innstillbare hver for seg i side- og høyderetning i forhold til en fremmatningsbane (1) for arkmaterialet (2), idet filenes rotasjonsakser danner en spiss vinkel med fremmatningsbanens plan.

8. Anordning ifølge påstand 7, karakterisert ved at filens tenner (22) er utført med negativ sponvinkel.

9. Anordning ifølge påstand 7 eller 8, karakterisert ved at filens (8) tenner (22) er avfaset ved endene i vinkel mot endeflaten (10) for dannelse av en flat bunn (24) i sporet.

10. Anordning ifølge hvilken som helst av påstandene 7—9, karakterisert ved at holderne (5) bærer filer (8) med filenes akser beliggende i plan som danner 90— 110° vinkel med arkmaterialets fremmatningsretning.

11. Anordning ifølge hvilken som helst av påstandene 7—10, karakterisert ved at holderne (5) er fordelt langs fremmatningsbanen (1), samt forskutt innbyrdes sideveis.

12. Anordning ifølge hvilken som helst av påstandene 7—11, karakterisert ved at hver holder (5) bærer en elektrisk motor (6) som er utført for hovedsakelig høyere frekvens enn 50 Hz og innrettet for matning over en frekvensomformer, samt at hver fil (8) er løstagbart festet i en chuck (7) på respektiv motoraksel.