NO179165B - Apparat til lagring og avgivelse av langstrakt materiale - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse vedrører et kontinuerlig utbalansert apparat til lagring og avgivelse av langstrakt materiale for anvendelse i forbindelse med en roterende maskin med en omdreiningsakse, omfattende et bæreelement som er roterbart om maskinaksen, et innløp-styreorgan for styring av langstrakt materiale fra et ytre forråd til bæreelementet, et forråd-styreorgan som er montert på bæreelementet og som tjener som et forråd for lagring av langstrakt materiale i form av en enkelt rekke av stort sett sirkulære, overlappende vindinger som er konsentriske i forhold til maskinens akse, et utløp-styreorgan montert på bæreelementet for styring av den innerste vinding på forråd-styreorganet radialt innover mot bæreelementets sentrum i nærheten av maskinens akse, for avgivelse under fremstillingsoperasjonen, samt spennorgan for å opprettholde spenning i det langstrakte materiale.

Det kreves hyppig under fremstilling å benytte maskineri som må mates med langstrakte materialer fra avviklingsanordninger såsom spoler eller sneller eller i noen tilfeller i relativt flate pakker, som enkelte ganger går under be-nevnelsen "flat pannekake"-pakker, hvori en flat strimmel av materiale er viklet opp i en enkelt rekke bestående av en serie overlappende vindinger. Slike avviklingsanordningers kapasitet er imidlertid begrenset. Dessuten kan man skaffe seg slike avviklingsanordninger fra et stort antall leverandører. Avviklingsanordningene er derfor i mange tilfeller ikke for-enelige med eller umiddelbart monterbare på det maskineri som anvendes, og avviklingsanordningene må derfor først bli viklet om eller modifisert på annen måte for å kunne brukes sammen med maskineriet. En slik omvikling medfører normalt driftsstans som resulterer i ytelsesreduksjon.

Det har vært gjort tallrike forsøk på å overvinne de problemer som knytter seg til mating av kontinuerlige langstrakte materialer. Det har for eksempel blitt foreslått strimmelakkumulatorer som tillater at strimmelen mates inn i akkumulatoren med en hastighet som er større enn når strimmelen fjernes for behandling, slik at overskuddsstrimmel bringes til å bli lagret inne i akkumulatoren. På denne måte kan behandling/bearbeiding fortsette ved å benytte den lagrede strimmel mens ledeenden av en ny spole sveises til enden av den siste spole som skal mates til akkumulatoren. Slike strimmel- eller båndakkumulatorer er imidlertid typisk stasjonære, og anvendelsen av det lagrede bånd i forbindelse med roterende maskineri kan derfor by på vansker, blant annet flere vridninger eller bøyninger av strimmel- eller båndmaterialet når det mates til maskinens behandlings-eller bearbeidingssone.

Et forsøk på å mate roterende maskineri med bånd-eller strimmelmateriale er vist og beskrevet i U.S. patentskrift nr 4.597.276, hvor en matespole i form av en "panne-kake "-pakke er montert på et roterende hode eller bæreplate, idet enden av båndet styres av ruller montert på den roterende plate og mates til en sentral sone langs den roterende maskins akse, hvor strimmelen eller båndet blir viklet i spiralform for å fremstille sammenkoplede runde rør. Ved dette patentskrift må bånd- eller strimmelmaterialet først vikles på spolen, som er innrettet til å monteres på den roterende bæreplate. Spolene som er montert på den roterende bæreplate, er typisk viklet i en særskilt operasjon før montering på bæreplaten. Så snart spolen er montert på den roterende plate, kan maskineriet arbeide kontinuerlig inntil spolen er tom, og på dette tidspunkt må maskinen stoppes og spolen påvikles bånd/strimmel igjen i en særskilt operasjon eller spolen må erstattes med en annen lignende spole som er blitt preparert for dette formål. For å feste enden av det første bånd til begynnelsesenden av et nytt bånd, må dessuten endene av de respektive bånd sammensveises eller fast-gjøres til hverandre på annen måte. En hovedulempe med anordningen ifølge dette patentskrift er at spolen er montert eksentrisk eller i avstand fra maskinens omdreiningsakse for den roterende plate, slik at det fremkommer en ubalansert tilstand som kan bli utålelig dersom den ikke kompenseres for med passende motvekt-foranstaltninger. Men da spolens vekt endrer seg kontinuerlig etterhvert som den tømmes og båndet forbrukes, forandrer også graden av ubalanse seg kontinuerlig under maskinens drift, hvilket gjør det van-skeligere å kompensere for spolens vekt og sørge for den korrekte utbalansering under hele avviklingsoperasjonen. Dette patentskrift omhandler ikke noen utbalansering eller motvekt-foranstaltninger, og det ville være både komplisert og kostbart å sørge for pefekt kompensering og rotasjons-stabilitet for det roterende hode under spolens fulle ar-beidsperiode. De ubalanserte forhold som representeres av anordningen ifølge patentskriftet begrenser også mengden av bånd- eller strimmelmateriale som kan monteres på den roterende plate, og uavhengig av hvor mange spoler som kan monteres på maskinen, vil de nesten sikre resulterende ubalan-ser begrense anordningens anvendelighet.

I britisk patentskrift nr. 1.010.167 er vist og beskrevet en maskin for spiralvikling av bånd og lignende. Det i patentskriftet viste apparat representerer et forsøk på å sørge for et reservoar av materiale av strimmeltype på en roterende maskin som tillater sammenkopling av enden av en første strimmel og begynnelsesenden av en ny strimmel uten å avbryte maskinens drift, slik at man ved en roterende maskin kan oppnå de samme fordeler som ved stasjonære strimmelakkumulatorer. Den i patentskriftet viste maskin innbefatter en fast støtte hvorpå vikles bånd- eller strimmelmateriale fra en materullespole for å danne konsentriske vindinger eller omganger på et sett ruller som bæres av en roterbart montert ringformet plate. De indre omganger av det således dannede spiralformede arrangement avgis og vikles over på en spindel i det sentrale området av den roterende ringformede plate. Rullene er montert på en slik måte på den ringformede plate at de er bevegelige mot et fiktivt sentrum i den hensikt å tillate variasjonen av omkretsen av et poly-gon som er avgrenset av de punkter hvor rullene er montert

og langs hvilke de ulike konsentriske vindinger av bånd dannes. Rullene bringes til å bevege seg utover under nor-

mal operasjon for å holde båndet under konstant mekanisk spenning. Når materullspolen er tom, er rullene innrettet til å bevege seg innover under fortsatt rotasjon av den ringformede plate, for å kompensere for fastleggingen av posisjonen for den frie ende av båndet mens det forbindes med ledeenden av en ny rull eller spole. Hensikten med apparatet ifølge det britiske patentskirift er å muliggjøre til-kopling av en ny spole til enden av en strimmel som hadde vært lagret på den roterende plate uten å stoppe maskinen. Det i det britiske patentskrift foreslåtte arrangement har imidlertid en rekke ulemper. Endringen i diameter eller dimensjoner av polygonet som et resultat av den innadgående bevegelse av rullene er relativt liten i forhold til den gjennomsnittlige diameter som avgrenses av rullene på den understøttende ringformede plate. Når enden av strimmelen derfor gripes og fastholdes i stilling for befestigelse til en nye matespole, forårsaker den fortsatte rotasjon av den ringformede plate en hurtig endring i mengden av den på rullene lagrede strimmel. Den innadgående bevegelse av rullene kompenserer bare for en del av denne tømming, og ettersom den lagrede eller kumulative kapasitet til å avgi tråd er en funksjon av diameterendringen ved den lagrede løkke likesom antall omganger, må det normalt anvendes et stort antall omganger for å tilveiebringe den nødvendige kumulative kapasitet som trenges under strimmel-fastgjøringen. Etterhvert som antall omganger økes, blir systemet imidlertid mer til-bøyelig til å bli blokkert såsnart endene er sammenføyd og en strimmel fra den nye spole blir matet til apparatet for å erstatte eller supplere trådreservoaret på rullene. Ethvert forsøk på å øke den diameter omkring hvilken rullene er montert, for å øke den kumulative kapasitet, i et forsøk på å redusere antall omganger, forverrer tilstanden fordi mengden av tråd uttømt under hver omdreining av den ringformede plate øker såsnart enden av strimmelen er fastgjort i posisjon. Ethvert forsøk på å øke den kumulative kapasitet ved å øke rullenes radius eller øke antall omganger lagret på rui-lene vil kunne skape vansker og gjøre maskinen uvirksom. Som foreslått er problemet med maskinen ifølge det britiske patentskrift at det forsøker å skaffe tilveie en kontinuerlig spiralformet vinding av et bånd eller en strimmel uten å måtte stoppe maskinen, hvilket nødvendiggjør at man period-isk griper og fikserer posisjonen av en slepestrimmelende for befestigelse til en neste suksessiv matespole.

Når det gjelder tyngre eller tykkere bånd- eller strimmelmaterialer, såsom en rustfri stålstrimmel eller

-bånd, har det i noen tilfeller vært nødvendig å overføre strimmelen fra dens avviklingsanordning med et antall vridninger fra strimmelens plan. Det foretrekkes vanligvis at slike vridninger skal minimeres eller elimineres, og det samme gjelder for krappe bøyninger av strimlene, i den hensikt å minimere friksjon og skade på båndet eller strimmelen. For eksempel i U.S. patentskrift nr. 4.783.980 er det vist og beskrevet et apparat til fremstilling av spiralviklede sammenkoplede fleksible rør. Det er anbrakt to mate-spoler eller blindsneller, hvorav den ene er virksom for å tilføre strimmelmateriale for fremstilling av røret mens den andre fylles med strimmelmateriale fra ytre flate "panne-kake "-spoler som tjener som et omfangsrikt reservoar av strimmelmateriale, hvor nevnte andre snelle tar over når den virksomme snelle har avgitt hele sitt strimmelmateriale. Ettersom omspoling kan iverksettes med en høyere hastighet enn maskinens normale avgivelseshastighet, kan den omspolte snelle fylles fra et antall flate "pannekake"-spoler, som er hensiktsmessig koplet sammen før det er tid for utskiftning av blindspoler.'Omspoling av en tom blindspole resulterer ikke i driftsstans ettersom operasjonen ikke griper for-styrrende inn i avgivelsen av strimmelmateriale fra den annen, virksomme spole. For å fylle blindspolene igjen og av-levere strimmelmateriale, passerer det imidlertid over et antall trinser eller ruller og blir vridd flere ganger ut av sitt plan. Selvom dette kan være akseptabelt for de fleste strimmelmaterialer, blir det kjente arrangement upraktisk

for strimmelmaterialer med større dimensjoner som anvendes for å fremstille fleksible rør som må motstå stadig økende trykk.

Det er følgelig et formål ved den foreliggende oppfinnelse å skaffe tilveie et apparat til lagring og avgivelse av sammenhengende materialer, hvor ulempene med tidligere kjente sammenlignbare anordninger er overvunnet.

Det er et annet formål ved den foreliggende oppfinnelse å skaffe tilveie et apparat av angjeldende type som minimerer eller eliminerer utnyttbar tid som skyldes omvikling av avviklingsanordninger, såsom spoler eller sneller, over på det apparat som lagrer og avgir det langstrakte materiale.

Det er et annet formål ved den foreliggende oppfinnelse å skaffe tilveie et apparat av angjeldende type som forblir balansert gjennom hele lagrings- og avgivelsesprosessen, uavhengig av hvor meget langstrakt materiale som er blitt oppbevart eller avgitt.

Enda et annet formål ved den foreliggende oppfinnelse er å skaffe tilveie et apparat av den foreslåtte type som sikrer korrekt spenning av løkkematerialet både under lagring og avgivelse, slik at løkkematerialet forblir konsentrisk plassert om den roterende maskins akse, slik at det unngås ubalanse og sikres god kvalitet av det materiale som fremstilles.

Det er et ytterligere formål ved den foreliggende oppfinnelse å skaffe tilveie et kontinuerlig utbalansert apparat til lagring og avgivelse av langstrakte materialer som kan utnyttes for tallrike og ulike anvendelsesformål innen industri og håndverk, bl.a. det tekniske felt som omfatter fremstilling av spiralviklede forriglede fleksible rør.

Enda et formål ved den foreliggende oppfinnelse er å skaffe tilveie et apparat av den ovenfor angitte type, som er praktisk og anvendelig i forbindelse med bånd- og strimmelmateriale av ulike typer, inklusive rustfritt stålbåndmateriale med store dimensjoner som kan behandles med minimale, fortrinnsvis ingen vridninger ut at båndets plan eller bøyninger rundt ruller med liten diameter.

Apparatet ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at det omfatter en føler for avføling av når langstrakt materiale er i ferd med å bli oppbrukt fra forrådet ved forråd-styreorganet, for å stoppe bæreelementets rotasjon og muliggjøre fastgjøring av enden av en oppbevart lengde av langstrakt materiale til begynnelsesenden av en ny spole av langstrakt materiale som skal vikles opp på forråd-styreorganet, og at spennorganet omfatter enten en stropp innrettet til å komme i kontakt med den ytterste vinding på forråd-styreorganet langs hele dennes omkretsutstrekning, og som ytterligere omfatter lengdejusteringsorgan for justering av nevnte stropps lengde, i den hensikt å kompensere for den ytterste vindings varierende diametre, eller en ring med en glidbart montert glidesko og et gripeorgan for griping av det langstrakte materiales ende.

For å hindre ukontrollerte bevegelser av slepeenden av en lengde av langstrakt materiale, så snart den er blitt viklet helt på forråd-styreorganet, og for å sette det på-viklede materiale under spenning, er det med fordel anordnet endefastgjøringsorgan for å holde tilbake nevnte slepeende under den fortsatte rotasjon av maskineriet inntil fast-gjøringen av slepeenden er iverksatt, f.eks. ved sveising, til begynnelsesenden av en etterfølgende lengde av langstrakt materiale som skal vikles opp på nevnte oppbevarings-styreorgan.

Apparatet ifølge den foreliggende oppfinnelse kan finne anvendelser i forbindelse med tallrike roterende maskiner. En viktig anvendelse for den foreliggende oppfinnelse er i forbindelse med for eksempel en maskin til fremstilling av spiralviklede falsede fleksible rør fremstilt av langstrakt stålbåndmateriale.

Formålene og fordelene med den foreliggende oppfinnelse vil fremgå av den etterfølgende beskrivelse i tilknytning til de medfølgende tegninger, som viser eksempler på utførelses-former av oppfinnelsen, og hvor: Fig. 1 er et frontriss av et delvis skjematisk vist apparat utformet i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse. Fig. 2 viser et sideriss av det i fig. 1 viste apparat, delvis i tverrsnitt etter linjen 2-2 i fig. 1. Fig. 3 viser et forstørret delriss av det i fig. 1 viste bånd-styrerulle- og tauaggregat. Fig. 4 viser et tverrsnittsriss etter linjen 4-4 av den i fig. 3 viste innløp-styrerulle. Fig. 5 viser et tverrsnittsriss etter linjen 5-5 av den i fig. 3 viste tau-avbøyningsrulle. Fig. 6 viser et sideriss av en alternativ konstruksjon for å feste bånd eller strimmelenden i stedet for taubremse-systemet ifølge fig. 3-5. Fig. 7 viser et sideriss av det i fig. 6 viste arrangement, delvis i tverrsnitt etter linjen 7-7 i fig. 6.

Det henvises nå til tegningene hvor identiske eller lignende deler overalt er betegnet med samme henvisningstall. Det henvises først til fig. 1 og 2 hvor en maskin til fremstilling av spiralviklede forriglede fleksible rør er generelt betegnet med henvisningstallet 10. Maskinen er i mange henseender identisk med den maskin som er vist og beskrevet i U.S. patentskrift nr. 4.783.980, og det henvises til dette patentskrift for beskrivelse av konstruksjon, drift og funksjon som er felles for de to maskiner, i den hensikt å unngå gjentagelser her.

Maskinen 10 er montert på et betongfundament 12 som er utformet med en utsparing eller åpning 14. På fundamentet 12 er understøttet en stasjonær støtte 16 for opplagring av maskinen 10, som avgrenser en akse 18. Begge maskiner blir anvendt til fremstilling av spiralviklede forriglede fleksible rør. Den etterfølgende beskrivelse av en maskin av nevnte type er bare ment å utgjøre et ikke-begrensende eksempel, ettersom det klart vil fremgå at konstruksjonen for oppbevaring og avgivelse av langstrakt materiale i overensstemmelse med oppfinnelsen kan utnyttes i forbindelse med en hvilken som helst roterende maskin som krever et system som fra ytre awiklingsanordninger spoler opp et forråd av langstrakt materiale, såsom flatt bånd- eller strimmelmateriale, for oppbevaring på den roterende maskin, under opprettelse av et kontinuerlig utbalansert system under samtlige drifts-faser.

Et bæreelement 20 i form av et roterende hode eller sirkulær plate er montert på maskinen 10 for rotasjon omkring maskinens akse 18. Et antall magasin-, lager- eller forråd-styreruller 22 er plassert i avstand fra hverandre omkring en sirkulær bane C som er konsentrisk med maskinens akse 18. Rullene 22 er - slik det vil gå frem av den etter-følgende beskrivelse - innrettet til å avstøtte et forråd av langstrakt materiale i form av en enkelt rekke av i det vesentlige sirkulære overlappende vindinger som er konsentrisk plassert i forhold til maskinens akse 18. Selv om den konsentriske sirkulære banes C diameter ikke er kritisk i forbindelse med det beskrevne arrangement, nemlig en maskin til fremstilling av spiralviklede , falsede fleksible rør, bør denne diameter velges med henblikk på å opprette et tilstrekkelig stort sentralt eller indre arbeidsområde for montering av ulike konstruksjoner som er nærmere omtalt i U.S. patentskrift nr. 4.783.980. Den sirkulære banes C diameter må også tilpasses den mengde av langstrakt materiale som skal oppbevares eller størrelsen av det "forråd" som skal lagres på rullene 22.

Selv om det turde være åpenbart for gjennomsnittsfag-mannen at apparatet ifølge den foreliggende oppfinnelse kan benyttes i forbindelse med langstrakte materiale med innbyrdes avvikende tverrsnittsformer, vil de utførelsesformer som skal beskrives i tilknytning til maskinens 10 anvendelse, innbefatte langstrakt flatt bånd- eller strimmelmateriale, såsom rustfritt stålbånd, av den art som anvendes ved fremstilling av spiralviklede, falsede fleksible rør.

Ifølge fig. 2 er forråd-styrerullene 22 montert på bæreelementet eller rotasjonshodet 20 ved hjelp av hvilke som helst tradisjonelle festeorganer 24, slik at rullenes 22 omdreiningsakser står perpendikulært på bæreelementets 20 plan og forløper parallelt med maskinens akse 18. Et viktig trekk ved den foreliggende oppfinnelse består i den hurtige vinding av en lengde av langstrakt materiale over på forråd-styrerullene 22 for å danne et forråd på det roterende bæreelement 20 som deretter kan avgis med en vanligvis lavere hastighet under en fremstillingsoperasjon. I det om-talte utførelseseksempel blir det flate båndmateriale S viklet over på forråd-styrerullene 22 i form av en enkelt rekke av i det vesentlige sirkulære overlappende vindinger konsentrisk plassert i forhold til maskinens akse 18. I den hensikt å sikre at rekken av slike omganger, løkker eller vindinger holder seg i én rekke som vist i fig. 2, er det med fordel anordnet en indre flens 28 og en ytre flens 30, som er montert på bæreelementet 20 for rotajon sammen med dette. Flensene kan være faste i forhold til hverandre i aksialretningen, slik at den mellomliggende avstand i det vesentlige svarer til båndmaterialets S bredde. Selv om det ikke er vist, vil det være åpenbart at den ene eller begge flenser 28,30 også kan være montert for forflytting i aksialretningen i forhold til hverandre, for derved å øke eller minske den mellomliggende avstand for opptagelse av strimmel- eller båndmateriale med innbyrdes avvikende bredder.

Ifølge fig. 1 er det innenfor den sirkulære bane C anordnet en utløp-styrerulle 32 for å styre den innerste vinding 38' på forråd-styrerullene 22 og lede båndmaterialet S radialt innover mot midten av bæreelementet 20. Etter at båndmaterialet S har forlatt området 38 for forrådet som avgrenses av forråd-styrerullene 22, blir det vanligvis ledet mot maskinens sentrum i nærhet av aksen 18, hvor båndet avgis i en fremstillingsoperasjon. Selv om diametrene for forråd-styrerullene 22 og utløp-styrerullen 32 ikke er kritiske, kan utløp-styrerullen 32 som vist ha en større diameter enn forråd-styrerullenes 22 diameter, ettersom utløp-styrerullen 32 tjener til å bøye av båndet i en avvikende retning og derfor bøyer båndet, mens det ikke finner sted en slik bøyning ved forråd-styrerullene 22, som hver bare er tangentialt i kontakt med ett punkt på båndmaterialet. Sær-lig i forbindelse med stive båndmaterialer med store dimensjoner, såsom rustfrie stålbånd, er utløp-styrerullens 32 diameter med fordel så stor som mulig for å minimere eks-treme bøyninger av materialet som kunne utsette materialet for uønskede bøyningsspenninger eller andre spenninger.

Nedstrøms utløp-styrerullen 32 finnes et verktøyhode-aggregat 34, som er montert for rotasjon sammen med bæreelementet 20, og som i den viste utførelsesform har form av en rekke på seks par formende ruller 36, som tildeler den flate strimmel eller bånd et ønsket tverrsnitt for å forbe-rede det for lukking under tildannelse av det falsede, fleksible rør, slik som nærmere forklart i U.S. patentskrift nr. 4.783.980. Etter at båndet er blitt formet ved hjelp av verktøyhodeaggregatet 34, blir det formet til en løkke 40 hvis størrelse overvåkes av følerruller 46', som fastsetter formerullenes 36 omdreiningshastighet. Denne tilbakekop-lingsanordning sikrer at det til enhver tid finnes et passende forråd av formet bånd som kan formes på en spindel 4 2 ved hjelp av fritt rullende trykkruller 44 for fremstilling av det forriglede fleksible rør 46. Løkken 40 tjener derfor også som et forråd av formet båndmateriale nedstrøms verk-tøyhodeaggregatet 34, mens det flate båndmateriale S som er viklet på forråd-styrerullene 22 tjener som et forråd 38 av slikt materiale oppstrøms verktøyhodeaggregatet 34. Begge disse forråd er ved denne utførelsesform montert på og roterer sammen med bæreelementet 20. For å sikre en utbalansert tilstand, er det montert en motvekt 48 ved hjelp av

i innbyrdes avstand beliggende, parallelle bæreelementer 50, på den diametralt motsatte side av verktøyhodeaggregatet 34. Ettersom verktøyhodeaggregatet 34 er uforanderlig med hensyn på dets masse, kan motvekten 4 8 velges med henblikk på å

sørge for en utbalansert tilstand av bæreelementet 20 ved alle arbeidshastigheter.

Ifølge fig. 1 mates maskinen 10 fra en avviklingsanordning som generelt er betegnet med henvisningstallet 52, som innbefatter en fast støtte 54 montert på fundamentet 12 og en aksel 54<1>, hvis akse er parallell med makinens 10 ak-se 18, selv om dette ikke representerer noe kritisk trekk ved oppfinnelsen. På akselen 54' er montert en snelle eller spole 56 som kan ha form av en såkalt "flat pannekake"-pakke av flatt båndmateriale. Pakken 56 er montert for rotasjon i pilens 56' retning for å avgi båndmateriale S såsom vist. For å kontrollere/styre snellens eller spolens 56 avvik-ling, er det med fordel anordnet en danse- eller svinge-mekanisme 58, som er svingbart montert ved sin ene ende og forsynt med en rulle 60 ved sin annen ende, innrettet til å overvåke spenningen i båndet S på velkjent måte.

Mekanismen 5 8 kan også anvendes til å sørge for en bremsende spenning i båndene, for derved å holde spenningen konstant, uavhengig av pakkens 5 6 størrelse og uavhengig av hvor meget båndmateriale som er igjen i denne pakke. Likeledes som kjent, kan denne mekanisme 58 benyttes til å sørge for full bremsing av pakken 56 og deaktivering av den roterende maskin 10 i det tilfelle at spenningen i båndet avtar hurtig, for eksempel hvis båndet revner eller pakken 5 6 blir tom.

Anordnet nedstrøms awiklingsmekanismen 52 er en sveisestasjon eller -sone 62 av ien hvilken som helst tradi-sjonell type, for fastgjøring av enden av en lengde av langstrakt båndmateriale til begynnelsesenden av en neste, etterfølgende lengde i den hensikt å opprette et sammenhengende bånd av materiale. En smøreinnretning 64 er vist ned-strøms sveisesonen 62 for tilførsel av smøring til i det minste én side av båndmateriale. Den spesifikke beliggenhet av smøreinnretningen 64 og/eller dens spesifikke egenskaper er ikke kritiske, men det tilsiktes å smøre båndmaterialet for å minimere friksjonen mellom tilgrensende vindinger av båndet når det oppbevares på forråd-styrerullene 22. Denne smøring kan også være nyttig for fremstillingsprosessen, såsom formingen av det falsede fleksible rør 46 i den omhandlede utførelsesform.

En innløp-styrerulle 66 er anbrakt i nærheten av bæreelementet 20 for å styre det langstrakte båndmateriale fra den ytre forråds- eller avviklingsanordning 52. Som for ut-løp-styrerullen 32, er innløp-styrerullens 66 diameter med fordel gjort tilstrekkelig stor for å minimere bøyning av båndmaterialet S når dette bøyes av langs en bane som er parallell med tangenter til de ulike enkeltløkker, -omganger eller -vindinger 38 som er formet på forråd-styrerullene 22. Ifølge fig. 3 er innløp-styrerullen 66 montert på en aksel eller tapp 68 for et lager 70 på en svingarm 72 som ifølge fig. 1 er svingbart montert om en svingtapp 74 for forflytting av innløp-styrerullen 66 i retninger mot og bort fra forråd-styrerullene 22. Et hydraulisk stempel 75 tjener som en forspenningsanordning som presser svingarmen 72 og dermed innløp-styrerullen 66 i retning mot forråd-styrerullene 22. Når derfor viklingen av et langstrakt bånd av materiale begynner og en første vinding 38' påføres, er innløp-styre-rullen 66 plassert lengst til høyre ifølge fig. 1, hvor inn-løp-styrerullen 66 befinner seg nærmest maskinens akse 18. Når ytterligere vindinger påføres på forråd-styrerullene 22, presses rullen 66 utover, altså mot venstre i fig. 1, når rullen kommer til anlegg mot den til enhver tid ytre vinding 38", som forflyttes radialt utover og utover fra maskinens akse 18 etter hvert som antall lag eller omganger øker eller bygger seg opp.

En passende føler i form av en mikrobryter 75' sam-virker med svingarmen 72 for å avføle når innløp-rullen 66 ligger an mot bare én eller noen får vindinger eller omganger som er igjen på forråd-styrerullene 22, og tilkjenne-gir når forrådet av båndmaterialet er nesten oppbrukt. Bryteren 75' er koplet til hensiktsmessige kontroll-/styre-innretninger for avslutning av bæreelementets 20 rotasjon før det på rullene 22 lagrede bånd er helt oppbrukt, slik at en operatør gis anledning til å feste enden av det lagrede bånd til begynnelsesenden av det neste, etterfølgende bånd som skal vikles opp, idet sammenføyningen av de respektive ender skjer i sveisesonen 62. Andre kjente føler- og kon-troll- /styreinnretninger kan benyttes for å bringe det roterende hodets rotasjon til opphør når båndet er i ferd med å bli oppbrukt.

I aktivert tilstand kan bryteren 75' også benyttes til å kople ut smøreinnretningen 64, ettersom smøringen av båndet åpenbart kan avsluttes under den periode hvor det ikke finner sted noen vinding av bånd og/eller mens endene av to bånd føyes sammen.

Som ovenfor angitt forutsettes ifølge den foreliggende oppfinnelse et opphør i rotasjonen av hodet eller bæreelementet 20 på et slikt tidspunkt når et tidligere lagret bånd har blitt brukt opp eller er i ferd med å bli oppbrukt i det forråd som representeres av omgangene, løkkene eller vin-dingene 38. I løpet av den periode hvor et slikt kontinuerlig bånd oppbevares på forråd-styrerullene 22, vil enden av båndet normalt være fri og derfor ikke under spenning. Siden en slik utilsiktet fri ende kan fremby problemer ved å flag-re ukontrollert omkring, og siden et slikt fravær av spenning ved enden av båndet kan resultere i løsgjøring og nedhengning av pakken, blir det ifølge den foreliggende oppfinnelse likeledes forutsatt at båndet utsettes for spenning, i den hensikt å opprettholde ensartet konsentrisitet om maskinens akse 18 og å sikre bedre virkningsgrad og bedre kvalitet hos det resulterende produkt. Selv om det kan benyttes tallrike fremgangsmåter for å sette båndet under spenning, vil det i det etterfølgende bli beskrevet to spesielle anordninger, hvorav den første anordning er vist i fig. 1-5 mens den andre er vist i fig. 6 og 7.

Det henvises først til fig. 1-5 hvor den første spennanordning innbefatter en tauforankring eller -nav 76 som er fast montert på svingarmen 7 2 og befinner seg mellom to inn-løp-styreruller 66. Navet 76 er forsynt med to ringformede fordypninger eller spor 78, som befinner seg i innbyrdes avstand som vist og er dimensjonert for å ta imot tau 80. Slik det best går frem av fig. 3 og 4, er tauenes ene frie ende fast forbundet med det stasjonære nav 76 ved hjelp av tau-klemmer 82. Fra den posisjon hvor tauendene er fastklemt, strekker tauene 80 seg rundt den overveiende del av navets 76 periferi og forløper tangentialt langs den bue som dannes av den ytterste vinding, løkke eller omgang 38". Som det best fremgår av fig. 1, ligger tauene 80 over den ytre vinding 38" i det vesentlige over hele dens omkretsutstrekning og er ført tilbake til området for innløp-styrerullene. Ved den viste utførelsesform er en ytterligere tau-avbøynings-rulle 82 anbrakt i umiddelbar nærhet av innløp-styrerullen 66 for opptagelse av tauene 80, igjen fra en retning tangentialt til den ytre vinding 38" som vist, og avbøyd i en retning mot en tau-spenningsanordning. Selv om utformingen av tau-spenningsanordningen ikke er kritisk, idet den rett og slett kan bestå av en vekt eller en pneumatisk sylinder-innretning koplet til nedstrømsenden av tauet 80 etter at det har forlatt tau-avbøyningsrullen 84, er den i fig. 1 viste tau-spenningsanordning en motorisert tau-strammer 89 av velkjent type.

Tau-avbøyningsrullen 84 er likeledes montert på svingarmen 72 ved hjelp av en aksel 86 og bøssinger 88. Det vil forstås at tau-avbøyningsrullen 84 roterer i minimal ut-strekning og bare når lengden av tauet endrer seg, for å kompensere for endringer i den ytre diameter av den lagrede båndmaterialpakke, idet den roterer i retning med urviserne ifølge fig. 1 når den lagrede båndmaterialpakke tiltar i diameter, og i retning mot urviserne når antall vindinger avtar fordi båndmaterialet er i ferd med å bli oppbrukt.

Ved å sette tauene 80 under spenning ved tau-avbøy-ningsrullens 84 nedstrømsende, vil det forstås at tauene 80 vil utsette den ytterste vinding eller omgang 38" for en trekkpåkjenning, slik at båndet blir utsatt for en spenning som er nødvendig for å hindre løsgjøring av tilgrensende omganger og nedhengning av nevnte pakke.

Ifølge fig. 1 blir mellomrommet 90 mellom innløp-styrerullene 66 og tau-avbøyningsrullen 84 med fordel holdt på et minimum, og blir fortrinnsvis eliminert. Mens den frie slepeende av båndet normalt er sperret inne i området under tauene 80, blir denne ende fri når den passerer gjennom den sone som er representert ved mellomrommet 90 som ikke sørger for noen kontakt med tauene. Jo større avstanden 90 er, des-to lengre tid er båndets frie slepeende uinnspent og kan bevege seg ukontrollert, for derved eventuelt å forårsake skade på selve båndet og/eller på tauene 80, så snart den igjen tvinges i kontakt med tauene. Ved å forskyve rullene 66 og 84 langs retningen for maskinens akse 18, er det mulig å forflytte disse rullene nærmere hverandre, la dem over-lappe hverandre eller til og med passere hverandre langs om-kretsretningen, for i hovedsak å eliminere avstanden 90. Det er imidlertid ikke nødvendig å eliminere denne avstand fullstendig, og opprettholdelse av en liten avstand 90 turde

være akseptabelt for de fleste anvendelsesformål.

I fig. 2 er det vist en hoveddrivinnretning 92 for drift av bæreelementet eller det roterende hode 20, en spindel-drivinnretning 94 for drift av den spindel hvorpå røret vikles, samt en formerull-drivinnretning 96 for drift av formerullene 36. Disse drivinnretninger er beskrevet mer fullstendig i U.S. patentskrift nr. 4.783.980.

Fig. 6 og 7 viser det andre spennorgan som innbefatter en ring 100 med L-formet tverrsnitt og som rundt sin periferi er sveiset til flensen 30 ved hjelp av en

sveisesøm 102. På ringen 100 er glidbart montert en glidesko 104 som er utformet med en innvendig åpning som er formet og dimensjonert for å ta imot ringen 100, for glidende bevegelse langs ringen. Selv om skoen, avhengig av de anvendte relative dimensjoner, kan være montert løst eller med friksjon på ringen 100, vil fagfolk være i stand til å bestemme hvor løst eller fast skoen skal monteres for enhver særskilt gitt utforming. Dersom det ikke blir utøvd tilstrekkelig friksjon ved den beskrevne anordning, kan det også være anordnet en justerbar bremseanordning 106, som kan ha form av en skrue-forspent pute innrettet til å utøve ekstra frik-sjonskrefter mellom glideskoen 104 og ringen 100.

På glideskoen er montert en tilbaketrekkbar bånd-forankringsstang eller -pinne 108 som opptas gjennom åpning-er 110 i glideskoen 104. Stangen eller pinnen 108 er forsynt med en spalte 112 som er dimensjonert til å oppta båndmaterialet 38 og fastgjøre båndet, vanligvis dets slepeende, til stangen eller pinnen 108 ved hjelp av bånd-gripeorganer 114 som kan ha form av klemmer eller skruer. Ved alternativet kan båndets slepeende være bøyd som foreslått ved 116 for fastholdende inngrep med stangen eller pinnen 118 uten behov for noen ekstra fastgjøringselementer.

Ved den i fig. 6 og 7 viste anordning utsettes båndet for spenning bare etter at det er blitt fullstendig viklet opp på forråd-styrerullene 22. Passende følerorgan (ikke vist) kan være anordnet for å registrere når slepeenden av et langstrakt bånd av materiale har nådd frem til eller er i ferd med å nå frem til den lagrede båndpakke 38. På dette tidspunkt blir stangen eller pinnen 118, som er blitt truk-ket tilbake (forflyttet mot høyre ifølge fig. 7) for å gi båndene anledning til fri påvikling på forråd-styrerullene 22, forflyttet mot venstre til den i fig. 7 viste stilling hvor den slår bru over flensene 28,30. På dette tidspunkt festes slepeenden til stangen eller pinnen 108 på en hvilken som helst ønsket måte. Maskinen kan nå settes i drift igang, idet båndets slepeende påføres en spenning som følge av friksjonskontakten mellom glideskoen 104 og ringen 100.

Det vil forstås at anvendelsen av tauene (fig. 1-5) og anvendelsen av ringen 100 og glideskoen 104 representerer separate anordninger, og at bare én av disse behøver å benyttes. Anvendelsen av tauene har imidlertid de ytterligere fordeler at spenning påføres gjennom hele vikleoperasjonen og således ikke begynner bare etter at vikleoperasjonen er avsluttet, slik tilfellet er ved den i fig. 6 og 7 viste anordning. Dessuten har anvendelsen av tauene den ekstra fordel at maskinen kun må stoppes for det formål å fastgjøre enden av båndet til stangen 108. Selv om den i fig. 1-5 viste spennanordning synes å være den som bør foretrekkes for de fleste formål, kan det med vekslende hell også settes inn andre anordninger.

I drift har den frie ledeende av en ny avviklings-spole eller -snelle 52 styring forbi rullene 60 og 6 6 samt befinner seg mellom forråd-styrerullene 22 og tauene 80. Drivanordningen for det roterende hode 20 kan nå settes i funksjon, og den første løkke, omgang eller vinding 38' blir viklet over på forråd-styrerullene 22. Ettersom den konsentriske banes C diameter typisk er betydelig større enn snellens eller spolens 56 diameter, finner påviklingen av båndmaterialet sted i løpet av en relativt kort tidsperiode, slik at det skjer en hurtig oppbygging av båndmateriale til dannelse av et forråd 38 av båndmateriale med en innerste vinding 38' og en ytterste vinding 38". Selvom det forekom-mer visse relative periferiske bevegelser mellom nærliggende omganger eller vindinger i pakken 38, er slike relative bevegelser minimale, og det har vist seg at friksjonen er svært liten når det blir benyttet glatte båndmaterialer såsom rustfritt stål. Nevnte friksjon blir ytterligere mini-mert ved anvendelsen av smøreinnretningen 64.

Så snart hele lengden av båndmateriale er blitt over-ført til forrådet 38, fortsetter bæreelementet 20 å rotere og avgir båndmateriale via løkken 40 som beskrevet i det tidligere nevnte U.S. patentskrift nr. 4.783.980, idet avgivelsen av båndet skjer med en betraktelig lavere hastighet enn den hastighet hvormed båndet vikles opp og oppbevares i forrådet 38.

Når forrådet 38 er blitt oppbrukt eller nesten oppbrukt, avføler bryteren 75" denne tilstand og stopper rotasjonen av bæreelementet 20. På dette tidspunkt kan det lagrede bånds slepeende trekkes oppstrøms, forbi innløp-styre-rullen 66 og inn i sveisesonen 62, hvor slepeenden av det tidligere lagrede bånd ved sveising eller på annen måte kan festes til begynnelsesenden av et neste, etterfølgende bånd. På dette tidspunkt kan drivanordningen for bæreelementet 20 igjen settes i funksjon og en ny pakke hurtig bli overført til forrådet 38. Dette finner sted ved minimal driftsstans, ettersom maskinen med det i fig. 1-5 viste arrangement bare behøver å stoppes når forrådet 3 8 er oppbrukt og slepeenden må sveises fast til det neste, etterfølgende bånd. Maskinen behøver ikke å bli stanset under en separat vikleoperasjon, ettersom viklingen finner sted samtidig som maskinen benyttes til å fremstille et produkt.

Det turde være klart for fagfolk at apparatet til oppbevaring og avgivelse av kontinuerlige materialer overvinner ulempene ved de i beskrivelsesinnledningen nevnte kjente anordninger, og at apparatet minimerer eller eliminerer driftsstans som skyldes omvikling av avviklingsanordninger. Apparatet forblir enn videre utbalansert gjennom hele lagrings-, oppbevarings- og avgivelsesprosessen, ettersom bånd-forrådet er konsentrisk anordnet om maskinens omdreiningsakse. Balanse opprettholdes derfor uavhengig av hvor meget langstrakt materiale som er blitt oppbevart eller avgitt. Ved å tilordne spennanordninger til de lagrede vindinger i forrådet, opprettholder apparatet konsentrisitet hos de lagrede vindinger, løkker eller omganger, unngår løshet av disse i forhold til hverandre og unngår derved ubalanse under rotasjon. Dette sikrer i sin tur god kvalitet av det materiale som blir produsert.

Selv om apparatet i det foregående er omtalt i forbindelse med en spesifikk maskin, nemlig en maskin for fremstilling av spiralviklede, falsede fleksible rør, vil det forstås at det samme apparat med eller uten mindre modifikasjoner kan benyttes i tallrike andre maskiner for fremstilling av produkter som krever mating av sammenhengende langstrakte materiale, såsom flate strimmel- og båndmaterialer.

Etter som apparatet i det vesentlige eliminerer all bøyning og vridning av det langstrakte materiale under oppbevarings- og avgivelsesfåsene, er apparatet praktisk og anvendelig i forbindelse med båndmaterialer av ulike typer, her-under stive bånd av rustfritt stål med store dimensjoner av den art som andre, kjente maskiner ikke kan håndtere på effektiv måte.

Claims (9)

1. Kontinuerlig utbalansert apparat til lagring og avgivelse av langstrakt materiale for anvendelse i forbindelse med en roterende maskin (10) med en omdreiningsakse (18), omfattende et bæreelement (20) som er roterbart om maskinaksen (18), et innløp-styreorgan (66) for styring av langstrakt materiale (S) fra et ytre forråd (56) til bæreelementet (20), et forråd-styreorgan (22) som er montert på bæreelementet (20) og som tjener som et forråd (38) for lagring av langstrakt materiale i form av en enkelt rekke av stort sett sirkulære, overlappende vindinger (38',38'') som er konsentriske i forhold til maskinens (10) akse (18) , et utløp-styreorgan (32) montert på bæreelementet (20) for styring av den innerste vinding (38') på forråd-styreorganet (22) radialt innover mot bæreelementets (20) sentrum i nærheten av maskinens (10) akse (18), for avgivelse under fremstillingsoperasjonen, samt spennorgan (80,89; 100,104,108) for å opprettholde spenning i det langstrakte materiale (S); karakterisert ved at apparatet omfatter en føler (75') for avføling av når langstrakt materiale er i ferd med å bli oppbrukt fra forrådet (38) ved forråd-styreorganet (22), for å stoppe bæreelementets (20) rotasjon og muliggjøre fastgjøring av enden av en oppbevart lengde av langstrakt materiale til begynnelsesenden av en ny spole (56) av langstrakt materiale som skal vikles opp på forråd-styreorganet (22), og at spennorganet omfatter enten en stropp (80) innrettet til å komme i kontakt med den ytterste vinding (38'') på forråd-styreogranet (22) langs hele dennes omkretsutstrekning, og som ytterligere omfatter lengdejusteringsorgan (84) for justering av nevnte stropps (80) lengde, i den hensikt å kompensere for den ytterste vindings (38'') varierende diametre, eller en ring (100) med en glidbart montert glidesko (104) og et gripeorgan (108,110,112) for griping av det langstrakte materiales ende.

2. Apparat i samsvar med krav 1, karakterisert ved at bæreelementet (20) omfatter et roterende hode i form av en flat plate (20).

3. Apparat i samsvar med krav 1, karakterisert ved at innløp-styreorganet omfatter en innløp-styrerulle (66) som er montert radialt utenfor forråd-styreorganet (22) og som er innrettet til å bøye av inn-kommende langstrakt materiale (S) langs en retning som er i det vesentlige tangential til en sirkulær bane (C) avgrenset av forråd-styreorganet (22).

4. Apparat i samsvar med krav 1, karakterisert ved at forråd-styreorganet omfatter et antall styreruller (22) som er plassert i avstand fra hverandre langs en sirkulær bane (C) som er konsentrisk med maskinens (10) akse (18) .

5. Apparat i samsvar med krav 1, karakterisert ved at utløp-styreorganet omfatter en utløp-styrerulle (32) montert på bæreelementet (20) radialt innenfor forråd-styreorganet (22).

6. Apparat i samsvar med krav 1, karakterisert ved at det ytterligere omfatter flensorgan (28,30) montert på bæreelementet (20) for rotasjon sammen med dette, for å holde de sirkulære overlappende vindinger (38) i én rekke på forråd-styreorganet (22).

7. Apparat i samsvar med krav 1, karakterisert ved at det ytterligere omfatter smøreorgan (64) oppstrøms for innløp-styreorganet (66), for smøring av det langstrakte materiale (S) før det blir anbrakt på forråd-styreorganet (22) og viklet som en serie overlappende vindinger (38).

8. Apparat i samsvar med krav 1, karakterisert ved at det er anordnet i kombinasjon med en maskin (42,44) for fremstilling av et falset fleksibelt rør (46) .

9. Apparat i samsvar med krav 1, karakterisert ved at det ytterligere omfatter awiklingsorgan (52) oppstrøms for innløp-styreorganet (66), og en svingbar arm (58) som er innrettet til å ligge an mot langstrakt materiale (S) som blir matet frem og derved sette dette under spenning.